Úloha napěťově řízených vápníkových kanálů v tukových buňkách savců

Abstract

Tukové buňky (adipocyty) představují významné regulátory tukové tkáně i celého organismu. Tyto buňky se aktivně podílejí na celotělové energetické homeostáze a změny v jejich funkci a metabolismu mají dalekosáhlý dopad na zdravotní stav jedince. Porozumění molekulárním mechanismům, které orchestrují správné fungování buněčných pochodů adipocytů, může signifikantně pomoci v léčbě řady onemocnění včetně obezity, diabetu II. typu a dalších. Nemalé úsilí je proto v současné době vynaloženo na výzkum různých signálních drah zapojených do života zdravého adipocytu. Vápník, respektive jeho aktivní forma Ca2+ , je esenciální nástroj buněčné transdukce signálu a spouští řadu biologicky významných procesů ve většině typech buněk včetně adipocytů. Tato bakalářská práce se zabývá regulací vápníkové homeostázy pomocí napětím ovládaných vápníkových kanálů, které se ukazují být v adipocytu aktivní, i přestože se obecně jedná o neexcitabilní tkáň. Práce shrnuje současné poznatky o typu, struktuře a funkci vápníkových kanálů a jejich působení na (pato)fyziologii adipocytu. Zahrnuty jsou i možné terapeutické přínosy založené na regulaci vybraných vápníkových kanálů jako potenciální cíle pro léčbu metabolických poruch.

Fat cells (adipocytes) are important regulators of adipose tissue and the whole organism. These cells are actively involved in whole-body energy homeostasis and changes in their function and metabolism have a far-reaching impact on an individual's health. Understanding the molecular mechanisms that orchestrate the proper functioning of adipocyte cellular processes can significantly aid in the treatment of a number of diseases including obesity, type II diabetes, and others. Therefore, considerable effort is currently being devoted to investigating the various signaling pathways involved in the life of a healthy adipocyte. Calcium, or its active form Ca2+, is an essential tool for cellular signal transduction and triggers a several biologically important processes in most cell types, including adipocytes. This bachelor thesis focuses on the regulation of calcium homeostasis by voltage-gated calcium channels, which appear to be active in the adipocyte, even though it is generally a non-excitable tissue. This paper summarizes current knowledge on the type, structure and function of calcium channels and their effects on adipocyte (patho)physiology. Possible therapeutic benefits based on the regulation of selected calcium channels as potential targets for the treatment of metabolic disorders are also...