89. Fyziologické dny

Česká fyziologická společnost Slovenská fyziologická společnost Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.

89. Fyziologické dny sborník abstraktů

Praha, 5. - 7. února 2013

89. Fyziologické dny 2013 sborník abstraktů

Editoři nenesou jakoukoliv odpovědnost za případné chyby, které vznikly na straně autorů. Za data a názory obsažené v jednotlivých příspěvcích jsou odpovědní jejich autoři. Editoři: Jakub Otáhal, Bronislava Voříšková, Vlasta Kofránková, Alena Sumová Vydavatel: Falešník Ondřej Ing. - FALON, Okružní 575, Velké Přílepy, 252 64 Tisk: FALON - Polygrafická výroba, José Martího 31, Praha 6, 162 52, www.falon.cz 2013 1. vydání, náklad: 200 ks, počet stran: 211 ISBN: 978-80-87432-06-8

Úvod

Vážené kolegyně, vážení kolegové, dovolte, abychom Vás jménem České fyziologické společnosti, Slovenské fyziologické společnosti a jménem pořádajícícho Fyziologického ústavu AV ČR, v. v. i., co nejsrdečněji přivítali na výroční konferenci obou společností - 89. Fyziologických dnech, uspořádaných 5. - 7. 2. 2013 v Praze pod záštitou předsedy Akademie věd ČR, prof. Ing. Jiřího Drahoše, DrSc., dr. h. c., a primátora hlavního města Prahy, doc. MUDr. Bohuslava Svobody, CSc. Věříme, že pro Vás budou Fyziologické dny, jako již tradičně, akcí, která Vám přinese nejen bohaté vědecké poznatky, ale umožní Vám i neformální setkání s kolegy. Současně věříme, že Fyziologické dny poslouží Vašim studentům jako velmi dobrá příležitost k prezentaci vlastních výsledků.

za organizační výbor Alena Sumová

ii

Česká fyziologická společnost Slovenská fyziologická společnost Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.,

89. Fyziologické dny Praha, 5. - 7. února 2013

Pořadatel Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i. Vídeňská 1083 142 20 Praha 4 Česká republika mail: [email protected] www: http://memory.biomed.cas.cz/FD2013/ telefon: +420 241062424 Místo konání Konferenční prostory Ústavu molekulární genetiky AV ČR, v. v. i. Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i. Vídeňská 1083 142 20 Praha 4 Česká republika http://www.img.cas.cz/kontakt/kde-nas-najdete/ Organizační výbor Předseda: PharmDr. Alena Sumová, DSc. Místopředseda: Prof. RNDr. Jiří Pácha, DrSc. Pokladník: Doc. MUDr. Jakub Otáhal, PhD Vědecký výbor: Doc. PharmDr. Hana Kubová, DrSc. Prof. RNDr. František Kolář, CSc. MUDr. Jan Kopecký, DrSc. Členové: RNDr. Karel Valeš, PhD. Barbara Stuchlíková

Informace pro účastníky Registrace Registrace na kongres bude probíhat ve vstupní hale ÚMG AV ČR Úterý 5. února 2013, 8.00 - 16.00 Středa 6. února 2013, 8.30 - 15.00 Čtvrtek 7. února 2013, 9.00 - 10.00 Přednášky Délka přednášky je 10 minut, následuje 5 minut pro diskusi. Za dodržování času zodpovídají předsedové sekcí. Technická asistence bude zajištěna po celou dobu trvání kongresu v obou přednáškových místnostech. Pokyny k posterům Postery (rozměry 80 x 120 cm) budou vyvěšeny v označených prostorách vstupní haly. Postery sekce I musí být vyvěšeny v úterý 5. 2. 2013 nejpozději do 13.00 hodin a sejmuty do 19.00 hodin. Postery sekce II musí být vyvěšeny ve středu 6. 2. 2013 nejpozději do 9.00 hodin, sejmuty do 18.00 hodin. Prezentující autor musí být přítomen po celou dobu trvání příslušné posterové sekce. Stojany budou označeny čísly odpovídajícími číslům posterů podle programu. Materiál k připevnění posterů bude k dispozici. Instrukce pro přednášející Prosíme přednášející, aby svoji prezentaci přinesli (na USB flashdisku nebo CD) nejméně 1 hodinu před začátkem své sekce do místnosti pro nahrávání prezentací, která se nachází nalevo od registračního pultu. V místnosti jsou dispozici počítače pro kontrolu prezentací a IT pracovník pro řešení případných problémů. K promítání je použit PC s Windows a PowerPoint 2010. Prosíme uživatele Mac, aby připravili prezentaci kompatibilní s PC nebo ji převedli do formátu PDF. Nezapomeňte prosím přinést videosekvence vložené do prezentace v samostatných souborech (ne pouze *.ppt či *.pptx soubor). Vzhledem k nabitému programu konference a ve snaze zamezit zdržování při výměně přednášejících, nelze prezentace promítat z vlastních notebooků. Přístup na internet V konferenčních prostorách je k dispozici otevřená wi-fi síť (připojení k wi-fi síti je možné bez hesla). Instructions for speakers Speakers are requested to hand in a copy of their presentation (on USB stick or CD) a minimum of 1 hour before the start of their session to the Speaker’s Preview Room located on the left from the Registration Desk. There are computers for checking the presentation and IT assistant to help speakers with potential problems. The computer used for projection is PC with Windows and PowerPoint 2010. Mac users please ensure that your presentation is PC-compatible or bring presentation converted to PDF format as a iv

backup. Please, do not forget to bring any movies used in the presentation in separate files (not only the *.ppt or *.pptx file). In order to keep up with the conference schedule and avoid unnecessary delays when swapping speakers it is NOT possible to use your own laptop for the projection. Internet access Open wireless network is available throughout the building and conference hall (no password is required).

Dopravní dostupnost Letecky Mezinárodní letiště Praha-Ruzyně je od Konferenčního centra ÚMG vzdáleno 21 km. Pro cestu z letiště je možno využít městskou hromadnou dopravu nebo taxi. Kyvadlová autobusová doprava (linka 119) jezdí přibližně v 10minutových intervalech z letiště na konečnou metra A (Dejvická). Ze stanice Dejvická pojedete směr Skalka a ve stanici Muzeum přestoupíte na trasu C, směr Háje. Vystoupíte ve stanici Budějovická (výstup směr Poliklinika Budějovická). Odtud potom pojedete autobusem 193 do stanice Ústavy Akademie věd (konečná stanice), která je přímo u KC ÚMG. Tato cesta trvá cca 60 minut. Taxislužby odjíždějí přímo od příletových terminálů 1 a 2. Garantovaní operátoři jsou AAA Radiotaxi a Radiocab Taxi. Cena jednosměrné cesty do KC ÚMG se pohybuje okolo 700 Kč. Více informací na www.prg.aero. Vlakem Po příjezdu na Hlavní nádraží nastoupíte ve vestibulu na metro C ve stejnojmenné stanici a pojedete směr Háje. Vystoupíte ve stanici Budějovická (výstup směr Poliklinika Budějovická) a budete pokračovat busem 193 do stanice Ústavy Akademie Věd (konečná stanice). Tato cesta trvá přibližně 25 minut. Cena taxi se pohybuje okolo 350 Kč Více na www.cd.cz. Autobusem MHD Do KC ÚMG se nejlépe dostanete autobusem. Do zastávky Ústavy Akademie věd přímo u KC jede autobus 114 (ze stanice metra Kačerov), do blízké zastávky IKEM pak ještě autobus 193 (ze stanice metra Budějovická), který ale na zastávce Ústavy Akademie věd staví ve směru do centra. Cesta autobusem trvá přibližně 10 minut. Trasy MHD, ceník jízdného a jízdní řády naleznete na www.dpp.cz. Autem Od jihu Po D1 dojedete až na exit Spořilov, kde budete pokračovat rovně po ulici 5. května. Po dalších 2 km sjedete na Městský okruh směr Braník a hned na dalším sjezdu sjedete vpravo (exit Krč-východ), podjedete okruh a budete pokračovat rovně další 3 km až k zastávce autobusu Ústavy Akademie věd. ÚMG se nachází vpravo od zastávky. Od severu Přijedete po dálnici D8 do Prahy a budete pokračovat po značení na centrum. Značení Vás navede na magistrálu, přejedete Vltavu a budete pokračovat po magistrále až na sjezd na Městský okruh (exit Braník). Hned na prvním sjezdu opustíte Městský okruh (exit Krčvýchod), podjedete ho a budete pokračovat rovně další 3 km. ÚMG se nachází vpravo od zastávky Ústavy Akademie věd.

vi

Od východu Přijedete po dálnici D11 a sjedete na exitu 2 (Horní Počernice) na Městský okruh, po kterém budete pokračovat rovně dalších 15 km a poté sjedete na exitu Krč-východ. Podjedete okruh a pojedete rovně další 3 km k Ústavům Akademie věd, které se nacházejí vpravo od hlavní silnice. Od západu Přijedete po dálnici D5 a sjedete na exitu 1 (Třebonice) na Pražský okruh, poté sjedete na exitu 16 (Slivenec) a najedete na Městský okruh po kterém budete pokračovat dalších 10 km na exit Krč-západ. Po sjezdu odbočíte vpravo do ulice Sulická a po dalším kilometru vlevo do ulice Zálesí. Po chvíli na hlavní křižovatce odbočíte doprava na Vídeňskou ulici, po které pojedete až k zastávce Ústavy Akademie věd. KC je vpravo od zastávky.

Konferenční centrum ÚMG

Přednášky se budou konat v „Posluchárně Milana Haškaÿ a „Posluchárně 0.195ÿ Postery budou umístěny ve „Výstavních prostoráchÿ a „Cateringovém prostoruÿ, na plánku označeném šrafovaně. Coffee breaky budou probíhat v „Cateringovém prostoruÿ na plánku označeném šrafovaně.

viii

Stravování V rámci 89. Fyziologických dnů bude poskytnuto pouze občerstvení formou coffee breaků, v rámci kterých bude k dispozici káva, čaj, voda a drobné občerstvení. Obědy a večeře si zajišťují účastníci ve vlastní režii. V areálu ústavů AV ČR lze obědvat v jídelně přímo v prostorách ÚMG a nebo jídelně Eurest v FGÚ. V okolí areálu jsou také v dostupné vzdálenosti restaurace, které jsou zakresleny na následujícím schématu.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

-

jídelna ÚMG jídelna EUREST FGÚ Restaurace Ve mlýně (www.vemlyne.cz) Pizzeria U Rybiček (www.restauraceurybicek.cz) Restaurace Na tý louce zelený (www.natyloucezeleny.cz) Restaurace U krále Vaclava IV. (www.ukralevaclava4.cz) Čínská restaurace Hotelová restaurace Emmy Restaurace U rytíře Jakuba (www.urytirejakuba.cz)

ix

Sponzoři

x

Program Pondělí 4. 2. 2013 17.00

schůze výboru ČFS

FGÚ AV ČR

Úterý 5. 2. 2013 08.00 09.30 10.10 10.45

-

09.30 10.10 10.40 11.05

11.10 - 10.30

Registrace účastníků Slavnostní zahájení Purkyňova přednáška Přednáška „Akademik Juraj Antal (1912 - 2012)ÿ Přednáška „Staří fyziologové nám stále mohou něco předávat ze svých myšlenek a zkušenostíÿ

11.30 - 12.00

přestávka - občerstvení

12.00 - 13.00

Plenární zasedání ČFS Plenární zasedání SFS

13.00 - 14.00

přestávka - oběd

14.00 - 14.30 14.30 - 16.00

Nové metody ve fyziologii I Postery - sekce I

15.30 - 16.00

občerstvení

16.00 - 17.15 16.00 - 17.30

Neurofyziologie I Metabolismus a zánět

xi

Haškova posluchárna Haškova posluchárna Haškova posluchárna Haškova posluchárna

Haškova posluchárna Posluchárna 1

Haškova posluchárna Chodba - přízemí

Haškova posluchárna Posluchárna 1

Středa 6. 2. 2013 08.30 - 10.30 08.30 - 10.30

Neurofyziologie II Fyziologie srdce a cirkulace I

Haškova posluchárna Posluchárna 1

10.30 - 11.00

přestávka - občerstvení

11.00 - 13.00 11.00 - 13.00

Neurofyziologie III Časová regulace

13.00 - 14.00

přestávka - oběd

14.00 - 14.30 14.30 - 16.00

Nové metody ve fyziologii II Postery - sekce II

15.30 - 16.00

přestávka - občerstvení

16.00 - 17.15 16.00 - 18.00

Neurofyziologie IV + Varia Varia

18.00

odjezd na společnou večeři

19.00 - 23.00

společná večeře pro přihlášené účast- Vila Lanna níky

Haškova posluchárna Posluchárna 1

Haškova posluchárna Chodba - přízemí

Haškova posluchárna Posluchárna 1

Čtvrtek 7. 2. 2013 09.00 - 11.00 09.00 - 10.00

Fyziologie srdce a cirkulace II Zobrazovací metody ve fyziologii

Haškova posluchárna Posluchárna 1

10.30 - 11.00

Slavnostní zahájení provozu nového Haškova posluchárna µCT/PET pracoviště FGÚ AV ČR

11.00 - 11.30

přestávka - občerstvení

11.30 - 13:00

Organizované prohlídky pracoviště FGÚ AV ČR

11.15 - 11:45

Schůze hodnotitelů soutěží ČFS Schůze hodnotitelů soutěží SFS

11.45 - 12:00

Vyhlášení výsledků soutěže a zakončení Haškova posluchárna kongresu

µCT/PET

FGÚ/ D: zas.m.příz. FGÚ/ A: klub MBÚ

Podrobný program ÚTERÝ 5. 2. 2013 09.30 - 10.10

Slavnostní zahájení

10.10 - 10.40

Purkyňova přednáška: Časová regulace Haškova posluchárna fyziologických funkcí A.Sumová, Fyziologický ústav AV ČR, Praha Přednáška „Akademik Juraj Antal Haškova posluchárna (1912 - 2012)ÿ D.Ostatníková, Fyziologický ústav LF UK, Bratislava Přednáška „Staří fyziologové nám stále Haškova posluchárna mohou něco předávat ze svých myšlenek a zkušenostíÿ Z.Drahota, Fyziologický ústav AV ČR, Praha

10.45 - 11.05

11.10 - 10.30

11.30 - 12.00

přestávka - občerstvení

12.00 - 13.00

Plenární zasedání ČFS Plenární zasedání SFS

13.00 - 14.00

přestávka - oběd

Haškova posluchárna

Haškova posluchárna Posluchárna 1

14.00 - 14.30 Haškova posluchárna NOVÉ METODY VE FYZIOLOGII I Předsedající: J.Otáhal (Praha) 14.00 - 14.15 14.15 - 14.30

Generation of Rat Models using ZFN Technology M. Roger, M. Vrbacký Creating a digital image of any sample in the MS2 space: Discussing data-independent acquisition strategies. V. Kruft, T. Korba

14.30 - 16.00 Chodba - přízemí POSTERY - SEKCE I 15.30 - 16.00

přestávka - občerstvení

xiii

16.00 - 17.15 Haškova posluchárna NEUROFYZIOLOGIE I Předsedající: Ľ. Lacinová (Bratislava), F. Vyskočil (Praha) 16.00 - 16.15

16.15 - 16.30

16.30 - 16.45

16.45 - 17.00

17.00 - 17.15

NGF-induced neurite outgrowth in PC12 cells is independent of calcium entry through L-type calcium channels Ľ. Lacinová, L. Lichvárová, K. Jašková Cholinergic signaling in pituitary gonadotrophs from neonatal and adults rats H. Zemková, A. Bhattacharya, M. Kucka, M. Tomic, S. Stojilkovic Non-quantal release of acetylcholine in neuromuscular junction and its regulation by P2Y receptors. A. I. Malomouzh, E. Nikolsky, F. Vyskočil Contribution of transmembrane domains to sensitization and pore dilation of proapoptotic P2X7 receptor - soutěž o cenu ČFS M. Jindřichová, A. Bhattacharya, H. Zemková Ligandy oxytocínových receptorov ovplyvňujú génovú expresiu aj proteínové hladiny neurofilamentov in vitro J. Bakoš, Z. Lešťanová, V. Štrbák, Z. Bačová

16.00 - 18.00 Posluchárna 1 METABOLIZMUS A ZÁNĚT Předsedající: A. Čalkovská (Martin), P. Flachs (Praha)

16.00 - 16.15

16.15 - 16.30

16.30 - 16.45

16.45 - 17.00

17.00 - 17.15

17.15 - 17.30

17.30 - 17.45

17.45 - 18.00

Biguanidy metformin a fenformin inhibují mitochondriální enzymy, jejich funkční vlastnosti Z. Drahota, E. Páleníčková, R. Endlicher, M. Milerová, M. Kalous, M. Cahová, L. Kazdová, Z. Červinková Synergistic induction of lipid catabolism and anti-inflammatory lipids in white fat of dietary obese mice in response to calorie restriction and n-3 fatty acid P. Flachs, O. Kuda, R. Rühl, M. Hensler, P. Janovská, P. Zouhar, M. Svobodová, M. Rossmeisl, J. Kopecký Metabolic effects of dietary n-3 fatty acids supplied as phospholipids reflect down-regulation of biosynthetic pathways in the liver of mice fed a high-fat diet J. Roubalová, M. Rossmeisl, J. Kopecký Lipid metabolism in rats with different thyroid status and N-3 polyunsaturated fatty acids supplementation H. Rauchová, M. Vokurková, S. Pavelka, M. Behuliak, N. Tribulová, T. Soukup Oxidačné poškodenie pľúc počas experimentálne navodeného syndrómu aspirácie mekónia - pilotné výsledky J. Kopincová,, P. Mikolka, J. Hatok, D. Mokrá, A. Čalkovská Nová terapeutická taktika pri syndróme aspirácie mekónia - boj so zápalom P. Mikolka, D. Mokrá, J. Kopincová, L. Tomčíková, A. Čalkovská Oxidačné poškodenie pľúc počas experimentálne navodeného syndrómu aspirácie mekónia - pilotné výsledky J. Kopincová,, P. Mikolka, J. Hatok, D. Mokrá, A. Čalkovská Pľúcne funkcie nezrelých novorodených králikov so syndrómom respiračnej tiesne závisia od zastúpenia fosfolipidov v surfaktantových preparátoch na báze analógov proteínov SP-B a SP-C A. Čalkovská, B. Linderholm, M. Haegerstrand-Bjorkman, J. Johansson, T. Curstedt

STŘEDA 6. 2. 2013 8.30 - 10.30 Haškova posluchárna NEUROFYZIOLOGIE II Předsedající: P. Jiruška (Praha), J. Mareš (Praha) 8.30 - 8.45 Dynamika synchronizace v průběhu epileptických záchvatů in vitro P. Jiruška, R. Čmejla, M. Paluš, R. Janča, P. Ježdík, P. Marusič, J. G. R. Jefferys 8.45 - 9.00 Účinky hypertermie na průběh a dlouhodobé důsledky epileptického statu v nezralém mozku L. Suchomelová, C. Wasterlain, H. Kubová 9.00 - 9.15 Effects of 7-NI on neurovascular coupling in urethane anaesthetized rats C. Brožíčková, J. Otáhal 9.15 - 9.30 Oxidative stress after single epileptic seizure influenced melatonin J. Mareš, P. Stopka, K. Nohejlová, P. Maďa, R. Rokyta 9.30 - 9.45 Proconvulsant action of two GABAB receptor antagonists is agedependent P. Mareš 9.45 - 10.00 Může u mláďat potkanů preventivní podání nikotinu ovlivnit změny bioelektrické aktivity mozkové kůry navozené pentetrazolem? D. Marešová, V. Riljak 10.00 - 10.15 Aktivace neuroglie po epileptickém statu vyvolaném u laboratorního potkana aplikací 4-AP L. Uttl, G. Tsenov, A. Mikulecká, J. Otáhal 10.15 - 10.30 Intoxikace vodou i osmotické otevření HEB zvyšují obsah vody v mozku u krys P. Kozler, V. Riljak, J. Pokorný

8.30 - 8.45

8.45 - 9.00

9.00 - 9.15

9.15 - 9.30 8.30 - 10.30 Posluchárna 1 FYZIOLOGIE SRDCE A CIRKULACE I Předsedající: T. Ravingerová (Bratislava), M. Štengl (Plzeň)

9.30 - 9.45

9.45 - 10.0

10.00 - 10

10.15 - 10

10.30 - 11.00

přestávka - občerstvení

11.00 -13.00 Haškova posluchárna NEUROFYZIOLOGIE III Předsedající: D. Ostatníková (Bratislava), A. Stuchlík (Praha) 11.00 - 11.15

11.15 - 11.30

11.30 - 11.45

11.45 - 12.00

12.00 - 12.15

12.15 - 12.30

12.30 - 12.45

12.45 - 13.00

Interaction of emotions processing and olfactory perception P. Pružinský, A. Harinek, S. Lakatošová, J. Durdiaková, D. Ostatníková Vliv MK-801 na kognitivní flexibilitu a pracovní paměť v animálním modelu schizofrenie A. Stuchlík, I. Fajnerová Early postnatal experiences influenced managing the acute stress situations and expression of oxytocin in hypothalamic PVN of adult rats P. Stefanik, E. Ujhazy, N. Sedlackova, V. Ponechalova, L. Olexova, Z. Dzirbikova, M. Zeman, M. Mach Vliv jednorázového preventivního podání erytropoetinu na motorické a kognitivní funkce dospělých potkanů po experimentálně navozené cévní mozkové příhodě E. Plaňanská, A. Jadwiszczoková, M. Hralová, Y. Angerová, J. Bortelová, D. Marešová Vliv sociálního stresu na enzym 11betahydroxysteroiddehydrogenasu typu 1 (HSD1) ve vybraných strukturách mozku J. Makal, P. Ergang, A. Mikulecká, L. Řeháková, P. Klusoňová, J. Pácha Gender differences in the effect of prenatal methamphetamine exposure and challenge dose of other drugs of abuse on behavior of adult rats tested in the Laboras test. R. Šlamberová, E. Macúchová, K. Nohejlová-Deykun, B. Schutová, L. Hrubá, R. Rokyta Effect of methamphetamine on cognitive functions of adult female rats prenatally exposed to the same drug. - soutěž o cenu ČFS E. Macúchová, K. Deykun, M. Malinová, I. Hrebíčková, M. Ferdová, R. Šlamberová Fast and delayed locomotor response to acute high dose nicotine administration in adult rats K. Jandová, D. Marešová, J. Pokorný

11.00 -13.00 Posluchárna 1 ČASOVÁ REGULACE Předsedající: M. Zeman (Bratislava), M. Sládek (Praha) 11.00 - 11.15

11.15 - 11.30

11.30 - 11.45

11.45 - 12.00

12.00 - 12.15

12.15 - 12.30 12.30 - 12.45

12.45 - 13.00

13.00 - 14.00

Behavioral alterations in continuous light-induced hypertension: effect of melatonin and captopril S. Aziriova, K. Repova, M. Mullerova, K. Krajcirovicova, J. Hrenak, F. Simk The effect of captopril and melatonin on aorta in hypertension induced by continuous light exposure in rats K. Repova, J. Hrenak, S. Aziriova, K. Krajcirovicova, M. Mullerova, L. Paulis, F. Simko Synchronizační účinek melatoninu na periferní oscilátory jater a tlustého střeva P. Houdek, D. Parkanová, A. Sumová Different effects of phase advances and delays in light regimens mimicking shift work on clock and metabolic genes and signal peptides expression IN the rat heart and Liver I. Herichová, J. Ambrušová, A. Veselá, M. Zeman Differences in expression of clock genes and glucose transporters in tissues inside and outside of the blood-brain barrier in rats under the condition of streptozotocin-induced diabetes D. Šoltésová, L. Koyšová, A. Veselá, B. Mravec, M. Zeman, I. Herichová Circadian regulation of sodium electrogenic absorption in rat colon M. Soták, L. Polidarová, M. Hock, A. Sumová, J. Pácha Mechanizmy svetelnej sychnronizácie cirkadiánních rytmov z hľadiska cirkadiánnej fotometrie M. Zeman, K. Stebelová, M. Okuliarová, A. Veselá, P. Hanuliak, I. Herichová, J. Hraška Repeated light-dark shifts enhance aktivity and exploratory behaviour during passive phase in Wistar rats M. Okuliarová, L. Molčan, A. Veselá, M. Zeman přestávka - oběd

14.00 - 14.30 Haškova posluchárna NOVÉ METODY VE FYZIOLOGII II Předsedající: J. Otáhal (Praha) 14.00 - 14.15

14.15 - 14.30

Fluidigm microfluidic technology- Enabling new approaches in realtime PCR, SNP Genotyping and Digital PCR A. HarinekS. Margerison Limits of the optical diffraction broken by super resolution I. Rozkošný

14.30 - 16.00 Chodba - přízemí POSTERY - SEKCE II 15.30 - 16.00 přestávka - občerstvení 16.00 - 17.15 Haškova posluchárna NEUROFYZIOLOGIE IV + VARIA Předsedající: J. Bakoš (Bratislava), R. Rokyta (Praha) 16.00 - 16.15

16.15 - 16.30

16.30 - 16.45

16.45 - 17.00

17.00 - 17.15

Repetitivní transkraniální magnetická stimulace (rTMS) v léčbě chronické orofaciální bolesti R. Rokyta, J. Fricová, M. Klírová, T. Novák, K. Verebová, V.Masopust Tumor necrosis factor-alpha Modulates spinal cord synaptic activity in a model of peripheral neuropathy D. Špicarová, V. Nerandžič, J. Paleček Vliv N-acyl fosfatidylethanolaminu (NAPE) na modulaci nociceptivní signalizace na míšní úrovni V. Nerandžič a J. Paleček Úloha PAR2 receptorů při modulaci nociceptivního synaptického přenosu na míšní úrovni P. Mrózková, J. Paleček Protective effect of melatonin, captopril, olmesartan and compound 21 on doxorubicin induced-nephrotoxicity J.Hrenak, K.Arendasova, R.Rajkovicova, K.Repova, S.Aziriova, M.Adamcova, L.Paulis, F.Simko

16.00 - 18.00 Posluchárna 1 VARIA Předsedající: P. Švorc (Košice), J. Šedý (Praha) 16.00 - 16.15

16.15 - 16.30

16.30 - 16.45

16.45 - 17.00 17.00 - 17.15

17.15 - 17.30

17.30 - 17.45 17.45 - 18.00

Etiopatogeneze a prevence rozvoje neurogenního plicního edému soutěž o cenu ČFS J. Šedý, J. Zicha, J. Nedvídková, J. Kuneš Saliva collection, handling and storage considerations, implications for salivary testosterone ELISA J. Durdiaková, H. Fábryová, S. Lakašová, A. Kubranská, D. Ostatníková, P. Celec Non-genomic effect of steroid hormones on behavior in male rats B. Filova, M. Malinova, J. Babickova, L. Tothova, D. Ostatníkova, P. Celec, J. Hodosy The role of fetal DNA in the pathogenesis of preeclampsia H. Fábryová, Ľ. Tóthová, P. Celec Použití LDH virového antigenu pro stanovení imunitní odpovědi u lidí A. Jandová, A. Čoček, J. Pokorný, M. Nedbalová, J. Kobilková The electrical stability of the heart in hypoventilation/reoxygenation rat model. Chronobiological study. P. Švorc, A. Marossy, P. Švorc, Jr., M. Bužga Obezita a tlak krvi u adolescentov v Bratislavskom kraji I. Koborová, R. Kollárová, Z. Gerová, V. Potičný, K. Šebeková Treatment of sleep apnea by airway reflexes V. Donic, S. Gresova, J. Stimmelova, I. Bacova, Z. Tomori

ČTVRTEK 7.2. 2013 9.00 - 10.45 Haškova posluchárna ZOBRAZOVACÍ METODY VE FYZIOLOGII Předsedající: J. Jurčovičová (Bratislava), L. Kubínová (Praha)

9.00 - 9.15

9.15 - 9.30

9.30 - 9.45 9.45 - 10.00

Časná stádia cereberální degenerace u myší typu Lurcher v laserovém konfokálním mikroskopu. Z. Purkartová, F. Vožeh Applying optical projection tomography to visualize large biomedical samples M. Čapek, J. Michálek, B. Radochová, J. Janáček 3D analysis of capillaries by stereological and digital methods. L. Kubínová, J. Janáček Biphasic glucose uptake in limbic systém of rats during adjuvant arthritis J. Jurčovicová, L. Jakubíková, A. Štofková

10.00 - 10.30

přestávka

10.30 - 11.00

Slavnostní zahájení provozu nového µCT/PET pracoviště FGÚ AV ČR P. Flachs

9.00 - 11.00 Posluchárna 1 FYZIOLOGIE SRDCE A CIRKULACE II Předsedající: N. Tribulová (Bratislava), J. Zicha (Praha) 9.00 - 9.15

9.15 - 9.30

9.30 - 9.45

9.45 - 10.00

10.00 - 10.15

10.15 - 10.30 10.30 - 11.45

10.45 - 11.00

Contribution of calcium sensitiation and calcium entry to blood pressure maintenance in genetic and salt hypertension J. Zicha, M. Behuliak, I. Vaněčková Gabapentin, ligand of α2δ subunits of voltage dependent Ca2+ channels, lowers blood pressure in spontaneously hypertensive rats: novel therapeutic target of hypertension. M. Čapek, J. Michálek, B. Radochová, J. Janáček Blood pressure lowering effect of endothelin receptor A blockade is dependent more on reduced Ca2+ influx than on vasodilatation mediated by nitric oxide, prostanoids or BKCa channels I. Vaneckova, Z. Dobesova, J. Zicha Influence of different anesthetics on the role of principal vasoactive systems to blood pressure regulation in normotensive and spontaneously hypertensive rats M. Bencze, M. Behuliak and J. Zicha Intake of n-3 polyunsaturated fatty acids increases omega-3 index in aged male and female spontaneously hypertensive rats B. Bačová, P. Seč, M. Čertik, N. Tribulova Hemodynamický model plicní embolie u prasete J. Kudlička, M. Mlček, P. Hála, S. Lacko, D. Janák, O. Kittnar Chronic hypoxia inhibits tetrahydrobiopterin-induced no production in rat lungs - soutěž o cenu ČFS K. Koubský, J. Ďurišová, D. Miková, J. Herget Gating behavior of coupled cardiac ryanodine receptors is not altered by luminal calcium Gaburjakova Marta, Gaburjakova Jana

11.00 - 11.30

přestávka - občerstvení

11.30 - 13.00

Organizované prohlídky µCT/PET pracoviště FGÚ AV ČR

11.15 - 11.45 11.15 - 11.45

Schůze hodnotitelů soutěží ČFS Schůze hodnotitelů soutěží SFS

FGÚ/ bud. D: zas. míst. v příz. FGÚ/ bud. A: klub MBÚ

11.15 - 11.45

Vyhlášení výsledků soutěže a zakončení kongresu

Haškova posluchárna

Rozpis posterů Číslo posteru odpovídá panelu pro vyvěšení.

Úterý 5. 2. 2013 14.30 - 16.00 Sekce I

1. 2. 3. 4. 5.

6. 7. 8.

9. 10.

11. 12.

13.

14.

Vliv technických artefaktů na automatickou detekci HFO. J. Balach, P. Ježdík, P. Marusič, M. Elišák Brain antioxidant defense of immature rats following experimentally-induced seizures. J. Folbergrová, P. Ješina, H. Nůsková, J. Houštěk Effekt agonisty GABAB receptorů SKF97541 na hipokampové a korové epileptické následné výboje. P. Fábera, P. Mareš Detekce vysokofrekvenčních oscilací v invazivních záznamech. T. Havel, P. Ježdík, R. Janča, R. Čmejla, P. Kršek, V. Komárek, M. Tomášek, P. Marusič, P. Jiruška Expertní systém detekce a hodnocení epileptiformních výbojů v invazivních záznamech pacientů s epilepsií. R. Janča, P. Ježdík, R. Čmejla, P. Kršek, V. Komárek, M. Tomášek, P. Marusič, P. Jiruška Wavelet transform in detection of rat EP components. M. Martinková, E. Krajčovičová, J. Otáhal Vliv dekompozitoru peroxinitritu FeTPPS na excitabilitu a neurovaskulární coupling. C. Brožíčková, J. Otáhal Dlouhodobé neuroprotektivní účinky N-tert-butyl-alfa-phenylnitronu (PBN) v modelu epileptického statu u mláďat laboratorního potkana. M. Pařízková, J. Folbergrová, J. Otáhal, H. Kubová Decomposition of surface EMG signal and its mapping. A. Pošusta, J. Otáhal Developmental switch in NMDA receptors subunits (NR2A and NR2B) composition: Electrophysiological study and lithium-pilocarpine status epilepticus-induced changes. E. Szczurowska, P. Mareš Úloha ETB receptorů v epileptických záchvatech vyvolaných intrahipokampalním podáním endotelinu-1 u mláďat potkanů. G. Tsenov, J. Otáhal, H. Kubová Kolchicinové léze gyrus dentatus narušují rychlou segregaci informací z disociovaných prostorových rámců na rotující aréně. H. Buchtová, Š. Kubík, J. Svoboda, B. Stuchlíková, A. Stuchlík Rozdíly v citlivosti k cholinergní blokádě skopolaminem mezi potkaními kmeny Long-Evans a Wistar ve dvou kognitivních úlohách. M. Entlerová, A. Zemanová, A. Stuchlík Vývoj virtuálních testů pro diagnostiku kognitivního deficitu u psychotických pacientů. I. Fajnerová, A. Stuchlík, K. Vlček, D. Levčík, M. Rodriguez, J. Horáček, L. Konrádová, C. Brom

xxiv

15. The effect of systemically administered dizocilpine on a learned cognitive behavior. D. Klement, E. Antošová, T. Nekovářová, K. Valeš, A. Stuchlík 16. Vliv systémového podání 3α5β-pregnanolon glutamátu na základní fyziologické parametry. L. Kletečková, G. Tsenov, E. Kudová, H. Chodounská, A. Stuchlík, L. Vyklický, K. Valeš 17. Narušení segregace informace z disociovaných prostorových rámců na rotující aréně systémovou aplikací MK-801 v animálním modelu symptomů schizofrenie. Š. Kubík, H. Buchtová, K. Valeš a A. Stuchlík 18. Social behavior in developing and adult rats. A. Mikulecká and H. Kubová 19. Effect of tandospirone on cognitive ability in dizocilpine model of schizophrenia. E. Antošová, T. Nekovářová, D. Klement, K. Valeš, A. Stuchlík 20. Anxiolytický efekt nimesulidu, selektivního inhibitora cyklooxygenáz, v rané fázi experimentální artritidy. M. Škurlová, K. Valeš, L. Rambousek, R. Šlamberová, A. Stuchlík 21. Plavání jako ukazatel motorického vývoje laboratorního potkana. Š. Vítová, P. Mareš 22. Induction of iodothyronine deiodinases enzyme activities by purinergic agonists in cultured astrocytes. S. Pavelka 23. Biotransformations of thyroid hormones, studied with the use of radiometric enzyme assays. S. Pavelka 24. Following the development of diet-induced obesity in the mouse by radioanalytical methods. S. Pavelka, Z. Macek Jílková and J. Kopecký 25. Hodnocení markerů zánětu a oxidačního stresu a změn některých respiračních parametrů při experimentálním modelu akutního poškození plic (ALI). H. Píštěková, P. Mikolka, L. Mikušiaková, J. Kopincová, D. Mokrá, A. Čalkovská 26. Indukcia matrixovej metaloproteinázy-2 a IL-1 v bovinných keratinocytoch pomocou histamínu. N. Korytárová, S. Šlosárková, J. Petrášová 27. Oleuropein is an inhibitor of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ). M. Svobodová, P. Flachs, J. Kopecký Jan 28. Effect of all-trans retinoic acid and 9-cis retinoic acid on P-glycoprotein mediated multi-drug resistance in l1210 cells. J. Štetka, V. Boháčová, Z. Sulová, A. Breier 29. Possible contribution of autocrine mechanisms to reduced adiposity in a rat model of rheumatoid arthritis. A. Štofková, K. Kršková, Š. Vaculín, J. Jurčovičová 30. Quail chorioallantoic membrane as a model for the study of photodynamically active drugs. M. Záškvarová, B. Bilčík, P. Výboh, I. Čavarga Ivan, P. Miškovský, D. Chorvát 31. Porovnanie inervácie nádorových tkanív u laboratórnych potkanov a myší. L. Bánovská, Ľ. Lackovičová, K. Ondičová, N. Hegedüsová, B. Rychly, B. Mravec 32. Účinok podávania omega-3 mastných kyselín po aplikácii endotoxínu na expresiu konexínu 40 v aorte hypertriglyceridemického potkana. K. Frimmel, R. Sotníková, J. Navarová, I. Bernátová, P. Weissman, Ľ. Okruhlicová

33. Changes of glycosides composition on cell surface associated with P-glycoprotein expression in leukemic cells. M. Hano, M. Šereš, L. Pavlíková, T. Bubenčíková, Z. Sulová, A. Breier 34. Bisfnenol-A stimuluje proliferáciu buniek ľudského karcinómu prsníka (MCF-7) moduláciou apoptózy a cyklínu-A. T. Havránek, L. Macho, M. Ficková 35. Dynamics of caspase-3 inhibition in embryonic mouse limbs after developmentally and experimentally induced apoptosis. I. Chlastakova, J. Kudelova, M. Liskova, K. Kleparnik, J. Doubek, E. Matalova 36. Indukcia matrixovej metaloproteinázy-2 a IL-1 v bovinných keratinocytoch pomocou histamínu. N. Korytárová, S. Šlosárková, J. Petrášová 37. Sympatikový nervový systém potencuje rast fibrosarkómu a melanómu, ale neovplyvňuje progresiu ascitického nádoru u laboratórnych zvierat. Ľ. Lackovičová, L. Bánovská, A. Kiss, I. Siváková, J. Bízik, B. Mravec 38. Distribúcia zink-α2-glykoproteínu a tyrozín hydroxylázy v tukovom tkanive pacientov s obezitou a pľúcnou kachexiou. Z. Majerčíková, J. Ukropec, B. Ukropcová, M. Baláž, R. Tkáčová, A. Kiss 39. Použití LDH virového antigenu pro stanovení imunitní odpovědi u zvířat. M. Nedbalová, A. Jandová 40. Detekce leptinových receptorů v pohlavní tkáni morčete domácího. Š. Stehlíková, I. Chlastáková, J. Macháňová, T. Stránská, K. Hauptman, J. Doubek 41. Subjektívne hodnotenie medziľudských vzťahov v rodine z pohľadu detí s Aspergerovým syndrómom. A. Pivovarčiová 42. Vzťah pohlavných hormónov a citlivosti androgénového receptora k priestorovým schopnostiam a výskytu autistických čŕt. A. Kubranská, S. Lakatošová, A. Harinek, P. Celec, D. Ostatníková 43. Oxytocín a jeho spojitosť s diagnózou autizmu na slovensku. S. Lakatošová, J. Bakoš, A. Kubranská, J. Durdiaková, V. Husárová, A. Pivovarčiová, D. Ostatníková 44. Effect of blood contamination on measurement of salivary oxidative stress markers. N. Kamodyová, K. Janšáková, P. Celec

Středa 6. 2. 2013 14.30 - 16.00 Sekce II

1.

2.

3.

4. 5.

6.

7. 8. 9.

10. 11. 12.

13. 14.

Efekt pomiferinu a ischemického preconditioningu u ischemie-reperfuze srdcí diabetických potkanů v experimentu (pilotní studie). L. Bartošíková, J. Nečas, T. Bartošík, P. Fráňa, M. Pavlík Different effect of chronic inhibition of neuronal and endothelial NO-synthase on the cardiovascular system of young wistar rats. A. Berenyiova, M, Malekova, S. Cacanyiova, F. Kristek Cardiac connexin-43 and PKC signaling is involved in antiarrhythmic effects of melatonin. T. Benova, C. Viczenczova, J. Radosinska, B. Bacova, V. Knezl, V. Dosenko, P. Weismann, M. Zeman, J. Navarova, N. Tribulova The vasoactive effects of H2 S - NO interaction. S. Cacanyiova, A. Berenyiova, M. Malekova, F. Kristek, A. Misak, K. Ondrias Protection of rat hearts against ischemic injury by pretreatment with PPAR-α agonist WY-14643 involves its non-metabolic effects. S. Carnicka, E. Barlaka, E. Galatou, V. Ledvenyiova, M. Ferko, M. Nemcekova, Antigone Lazou, T. Ravingerova Biophysical changes of mitochondrial membrane leading to functional remodeling of diabetic rat heart. F. Miroslav, J. Mujkošová, I. Waczulíková, I. Kancírová, M. Muráriková, M. Jašová, A. Ziegelhöffer Skúsenosti s kontinuálnou a neinvazívnou registráciou tlaku krvi nedonosených novorodencov. K. Javorka, K. Hašková, M. Javorka, M. Zibolen Adaptace na chronickou hypoxii potlačuje kardioprotektivní účinek exogenního erytropoietinu. H. Jindrová, P. Kolář, K. Slámová, F. Kolář Úloha PI3K/Akt dráhy v kardioprotektívnom účinku ischemického preconditioningu v myokarde samcov a samíc potkana. V. Ledvényiová, D. Pancza, J. Matejíková, I. Bernátová, T. Ravingerová Different effect of neuronal and endothelial NOS inhibition on heart, coronary and carotid artery of wistar rats. M. Malekova, F. Kristek, S. Cacanyiova Beta-adrenergic myocardial signaling in spontaneously hypertensive rat of transgenic strain SHR-Tg19. D. Manakov, J. Neckář, M. Pravenec, F. Kolář, J. Novotný Sex-dependent effect of prenatal and early postnatal red palm oil supplementation on cardiac ischemic tolerance of adult rats. P. Mandíková, J. Neckář, E. ThamahaneKatengua, J. van Rooyen, F. Kolář Different responses of heart rate, blood pressure and locomotor activity in rats after various light and food conditions. Ľ. Molčan, A. Veselá, M. Zeman Functional changes of mitochondria accompanying adaptation of diabetic rat hearts to ischemia and reperfusion injury. M. Muráriková, A. Ziegelhöffer, M. Ferko, S. Čarnická, V. Ledvényiová, M. Barteková, D. Pancza

15. Age-related differences in myocardial connexin-43 and susceptibility of the guinea pig heart to atrial fibrillo-flutter in experimental conditions. V. Nagibin, T. Benova, C. Viczenczova, J. Radosinska, V. Knezl, I. Dovinova, M. Barancik, N. Tribulova 16. Pleiotropné účinky kyseliny pirinixinovej: úloha mitochondriálnych draslíkových kanálov závislých na ATP. M. Nemčeková, S. Čarnická, D. Pancza, T. Ravingerová 17. Efekt osajinu a ischemického preconditioningu u ischemie-reperfuze srdcí diabetických potkanů v experimentu (pilotní studie). J. Nečas, L. Bartošíková, T. Bartošík, P. Fráňa, M. Pavlík 18. Multiple cardio-protective effects of omega-3 diet in aged male and female SHR. J. Radosinska, B. Bacova, G. Walukat, V. Knezl, J. Zurmanova, T. Soukup, M. Barancik, J. Slezak, N. Tribulova 19. Inhibícia AT1 receptorov a Ca2+/kalmodulín závislej proteinkinázy II je asociovaná so zmenou expresie proteínov oxidačného stresu a zlepšenia LVDP po ischemickoreperfúznom poškodení myokardu. T. Rajtík, A. Szobi, S. Čarnická, K. Šišková, P. Křenek, M. Maťúš, P. Švec, I. Paulíková, T. Ravingerová, A. Adameová 20. Association of haematological findings and C-reactive protein levels in dogs with congenital extrahepatic portosystemic shunt. K. Řeháková, I. Uhríková Ivana, L. Raušerová-Lexmaulová, J. Lorenzová, L. Stehlík, J. Doubek 21. Vplyv zvýšeného príjmu soli v skorých ontogenetických štádiach vývinu na kardiovaskulárne charakteristiky potkanov. P. Svitok, A. Veselá, Ľ. Molčan, T. Senko, M. Zeman 22. Nekroptóza ako alternatívna forma bunkovej smrti kardiomyocytov vystavených ischémii-reperfúzii: úloha Ca2+ /kalmodulín závislej proteín kinázy II. A. Szobi, T. Rajtík, S. Čarnická, T. Ravingerová, A. Adameová 23. Low dose ouabain is not causing hypertension. M. Turcani, E. Ghadhanfar, M. Al-Bader 24. Red palm oil diet improved myocardial expression of connexin-43 and decreased susceptibility of hyperthyroid rats to lethal arrhythmias. B. Bacova, C. Viczenczova, V. Knezl, S. Pavelka, T. Soukup, J. van Rooyen, N. Tribulova 25. Elektrodermálna aktivita a variabilita tlaku krvi ako neinvazívne parametre sympatikovej aktivity počas stresového profilu. Z. Višňovcová, M. Mešťaník, L. Chládeková, A. Čalkovská, M. Javorka, I. Tonhajzerová 26. Calcium imaging of hyperthermia effects on chicken embryonic heart. F. Vostárek, D. Sedmera 27. Srdcový proteín viažuci mastné kyseliny (h-FABP) v perfuzáte z izolovaného srdca potkana vystaveného akútnej ischémii ako biomarker rozsahu infarktu. M. Zálešák, P. Blažíček, D. Pancza, V. Ledvényiová, M. Nemčeková, S. Čarnická, T. Ravingerová 28. Úloha hexokinázy a Akt kinázy v pravé a levé komoře srdeční u potkana. J. Žurmanová, B. Elsnicová, D. Kašparová, I. Bučinská, J. Neckář, F. Kolář, J. Novotný and P. Wasková-Arnoštová 29. Vývinové zmeny cytoskeletových proteínov a rastových faktorov v hipokampe pod vplyvom oxytocínu. Z. Bačová, Z. Lešťanová, V. Štrbák, J. Bakoš 30. Neurometabolite changes after antidepressant medication in hippocampus. V. Husárová, M. Bittšanský, I. Ondrejka, D. Dobrota

31. Independent components of wing kinematics in Drosophila melanogaster. S. Chakraborty, J. Bartussek, Fry N. Steven, M. Zapotocky 32. Efficiency of pheromone concentration encoding by dynamic activation of pheromone receptors. L. Kostal, P. Lansky, J.-P. Rospars 33. Role of calcium transporters in the process of neurodegeneration. K. Jašková, D. Jurkovičová, M. Cagalinec, Z. Hodúrová, Ľ. Lacinová 34. Alterations of functional properties of Na, K-ATPase in brain cortex of rats in early stages of diabetes mellitus type I. B. Kaločayová, L. Mézešová, J. Vlkovičová, V. Jendruchová, N. Vrbjar 35. Vplyv podania oxytocínu a lipopolysacharidu neonatálnym samičkám potkana na zmenu hladín cytoskeletových proteínov a rastových faktorov v hipokampe. Z. Lešťanová, Z. Bačová, V. Štrbák, J. Bakoš 36. Expresia CaV1.2 kanála v diferencovaných PC12 bunkách je previazaná s expresiou CaV1.3 kanála a Na/Ca výmenníka. L. Lichvárová, Ľ. Lacinová 37. Alterations of functional properties of Na,K-ATPase in brain cortex of rats in early stages of diabetes mellitus type I. B. Kaločayová, L. Mézešová, J. Vlkovičová, V. Jendruchová, N. Vrbjar 38. Hodnotenie rovnováhy postoja počas menštruačného cyklu žien. M. Mokošáková, L. Kršková, F. Hlavačka, M. Zeman 39. Určení chronotypu z periferních tělních buněk u člověka za přirozených světelných podmínek. M. Nováková, M. Sládek, A. Sumová 40. Cirkadiánní systém spontánně hypertenzního potkana. L. Polidarová, M. Sládek, M. Nováková, D. Parkanová, A. Sumová 41. Preconditioning of hippocampal excitotoxic damage by hyperthermia: role of HSP and HSC 70. A. Pavlik, Al-Rumh Muna, A. Gloria 42. Vstup vápnika do hipokampálnych HT22 buniek je cez tzv. „store-operated calcium entryÿ. M. Pavlovičová, Ľ. Lacinová 43. Presynaptic P2X receptors potentiate GABAergic neurotransmission in the rat suprachiasmatic neurons. V. Vávra, A. Bhattacharyya, I. Svobodová, Z. Bendová, H. Zemková 44. Fractional excretion of sodium in dogs with renal disease and hyponatremia. R. Tarabová, I. Uhríková, M. Bílek, K. Řeháková, J. Doubek

Obsah Úvod

ii

Informace pro účastníky

iv

Dopravní dostupnost

vi

Konferenční centrum ÚMG

viii

Stravování

ix

Sponzoři

x

Program

xi

Podrobný program

xiii

Rozpis posterů

xxiv

Přednášky Duálna úloha Ca2+ /kalmodulín závislej proteinkinázy II v srdci Adameová Adriana (1), Rajtík Tomáš (1), Szobi Adrián (1), Čarnická Stanislava (2), Křenek Peter (1), Švec Pavel (1), Ravingerová Táňa (2) . . . . . . . . . . . . Behavioral alterations in continuous light-induced hypertension: effect of melatonin and captopril Aziriova S., Repova K., Mullerova M., Krajcirovicova K., Hrenak J., Simko F. . . Intake of n-3 polyunsaturated fatty acids increases omega-3 index in aged male and female spontaneously hypertensive rats Barbara Bačová, Peter Seč1, Milan Čertik1, Narcis Tribulova . . . . . . . . . . . Ligandy oxytocínových receptorov ovplyvňujú génovú expresiu aj proteínové hladiny neurofilamentov in vitro Bakoš Ján, Lešťanová Zuzana, Štrbák Vladimír, Bačová Zuzana . . . . . . . . . . Gabapentin, ligand of α2δ subunits of voltage-dependent Ca2+ channels, lowers blood pressure in spontaneously hypertensive rats: novel therapeutic target of hypertension Behuliak Michal, Bencze Michal, Vanečková Ivana, Kuneš Jaroslav, Zicha Josef . Influence of different anesthetics on the role of principal vasoactive systems to blood pressure regulation in normotensive and spontaneously hypertensive rats M. Bencze, M. Behuliak and J. Zicha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effects of 7-NI on neurovascular coupling in urethane anaesthetized rats Brožíčková Carole, Otáhal Jakub . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

2

.

3

.

4

.

5

.

6

.

7

.

8

.

9

Pľúcne funkcie nezrelých novorodených králikov so syndrómom respiračnej tiesne závisia od zastúpenia fosfolipidov v surfaktantových preparátoch na báze analógov proteínov SP-B a SP-C Čalkovská Andrea, Linderholm Bim, Haegerstrand-Bjorkman Marie, Johansson Jan, Curstedt Tore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Applying optical projection tomography to visualize large biomedical samples Čapek Martin, Michálek Jan, Radochová Barbora, Janáček Jiří . . . . . . . . . . Treatment of sleep apnea by airway reflexes V. Donic, S. Gresova, J. Stimmelova, I. Bacova, Z. Tomori . . . . . . . . . . . . . Biguanidy metformin a fenformin inhibují mitochondriální enzymy, jejich funkční vlastnosti Z. Drahota, E. Páleníčková, R. Endlicher, M. Milerová, M. Kalous, M. Cahová, L. Kazdová, Z. Červinková . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Saliva collection, handling and storage considerations, implications for salivary testosterone ELISA Durdiaková Jaroslava, Fábryová Helena, Lakašová Silvia, Kubranská Aneta, Ostatníková Daniela, Celec Peter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Non-genomic effect of steroid hormones on behavior in male rats Barbora Filova, Maria Malinova, Jana Babickova, Lubomira Tothova, Daniela Ostatníkova , Peter Celec, Julius Hodosy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Synergistic induction of lipid catabolism and anti-inflammatory lipids in white fat of dietary obese mice in response to calorie restriction and n-3 fatty acids P. Flachs, O. Kuda, R. Rühl, M. Hensler, P. Janovská, P. Zouhar, M. Svobodová, M. Rossmeisl and J. Kopecký . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . The role of fetal DNA in the pathogenesis of preeclampsia H. Fábryová, A. Tóthová, P. Celec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effect of luminal Ca2+ on the activation of the cardiac ryanodine receptor by cytosolic Ca2+ Gaburjakova Jana, Gaburjakova Marta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gating behavior of coupled cardiac ryanodine receptors is not altered by luminal calcium Gaburjakova Jana, Gaburjakova Marta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Different effects of phase advances and delays in light regimens mimicking shift work on clock and metabolic genes and signal peptides expression in the rat heart and liver Iveta Herichová, Jana Ambrušová, Anna Veselá, Michal Zeman . . . . . . . . . . Colitis induction by dextran sodium sulfate influence responsiveness of distal colon to carbachol differently in Balb/c and C57Bl/6J mice Miroslav Hock and Jiří Pácha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Synchronizační účinek melatoninu na periferní oscilátory jater a tlustého střeva Houdek Pavel, Parkanová Daniela, Sumová Alena . . . . . . . . . . . . . . . . . Protective effect of melatonin, captopril, olmesartan and compound 21 on doxorubicin induced-nephrotoxicity Hrenak Jaroslav, Arendasova Karin, Rajkovicova Romana, Repova Kristina, Aziriova Silvia, Adamcova Michaela, Paulis Ludovit, Simko Fedor . . . . . . . . . .

. 10 . 11 . 12

. 13

. 14

. 15

. 16 . 17

. 18

. 19

. 20

. 21 . 22

. 23

Použití LDH virového antigenu pro stanovení imunitní odpovědi u lidí Jandová Anna, Čoček Aleš, Pokorný Jiří, Nedbalová Martina, Kobilková Jitka . . Fast and delayed locomotor response to acute high-dose nicotine administration in adult rats Jandová Kateřina, Marešová Dana, Pokorný Jaroslav . . . . . . . . . . . . . . . . Contribution of transmembrane domains to sensitization and pore dilation of proapoptotic p2x7 receptor Jindřichová Marie, Bhattacharya Anirban, Zemková Hana . . . . . . . . . . . . . Dynamika synchronizace v průběhu epileptických záchvatů in vitro Jiruška Přemysl, Roman Čmejla, Paluš Milan, Janča Radek, Ježdík Petr, Marusič Petr, Jefferys John Gordon Ralph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Biphasic glucose uptake in limbic system of rats during adjuvant arthritis Jurčovicová Jana, Jakubíková Lucia, Štofková Andrea . . . . . . . . . . . . . . . . Obezita a tlak krvi u adolescentov v Bratislavskom kraji Koborová Ivana, Kollárová Radana, Gerová Zora, Potičný Valerián, Šebeková Katarína . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oxidačné poškodenie pľúc počas experimentálne navoděného syndrómu aspirácie mekónia - pilotné výsledky Kopincová Jana, Mikolka Pavol, Hatok Jozef, Mokrá Daniela, Čalkovská Andrea . Chronic hypoxia inhibits tetrahydrobiopterin-induced no production in rat lungs Koubský Karel, Ďurišová Jana, Miková Dana, Herget Jan . . . . . . . . . . . . . . Intoxikace vodou i osmotické otevření HEB zvyšují obsah vody v mozku u krys Kozler Petr, Riljak Vladimír, Pokorný Jaroslav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3D analysis of capillaries by stereological and digital methods Kubínová Lucie, Janáček Jiří . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hemodynamický model plicní embolie u prasete Kudlička Jaroslav, Mlček Mikuláš, Hála Pavel, Lacko Stanislav, Janák David, Kittnar Otomar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NGF-induced neurite outgrowth in PC12 cells is independent of calcium entry through L-type calcium channels Ľubica Lacinová, Lucia Lichvárová, Katarína Jašková . . . . . . . . . . . . . . . . Effect of methamphetamine on cognitive functions of adult female rats prenatally exposed to the same drug Macúchová Eva, Deykun Kateryna, Malinová Mária, Hrebíčková Ivana, Ferdová Monika, Šlamberová Romana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vliv sociálního stresu na enzym 11beta-hydroxysteroiddehydrogenasu typu 1 (HSD1) ve vybraných strukturách mozku Makal Jakub, Ergang Peter, Mikulecká Anna, Řeháková Lenka, Klusoňová Petra, Pácha Jiří . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Non-quantal release of acetylcholine in neuromuscular junction and its regulation by P2Y receptors Artem I. Malomouzh, Eugeny E. Nikolsky, František Vyskočil . . . . . . . . . . . Oxidative stress after single epileptic seizure influenced by melatonin Mareš Jan, Stopka Pavel, Nohejlová Kataryna, Maďa Patrik, Rokyta Richard . . .

24

25

26

27 28

29

30 31 32 33

34

35

36

37

38 40

Proconvulsant action of two GABAB receptor antagonists is age-dependent P. Mareš . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Může u mláďat potkanů preventivní podání nikotinu ovlivnit změny bioelektrické aktivity mozkové kůry navozené pentetrazolem? Marešová Dana, Riljak Vladimír . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nová terapeutická taktika pri syndróme aspirácie mekónia - boj so zápalom Mikolka Pavol, Mokrá Daniela, Kopincová Jana, Tomčíková Lucia, Čalkovská Andrea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Úloha PAR2 receptorů při modulaci nociceptivního synaptického přenosu na míšní úrovni Petra Mrózková, Jiří Paleček . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vliv N-acyl fosfatidylethanolaminu (NAPE) na modulaci nociceptivní signalizace na míšní úrovni Vladimír Nerandžič a Jiří Paleček . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Repeated light-dark shifts enhance activity and exploratory behaviour during passive phase in wistar rats Okuliarová Monika, Molčan Ľuboš, Veselá Anna, Zeman Michal . . . . . . . . . Akademik Juraj Antal (1912-2012) Ostatníková Daniela, Javorka Kamil, Hájek Július . . . . . . . . . . . . . . . . . Vliv jednorázového preventivního podání erytropoetinu na motorické a kognitivní funkce dospělých potkanů po experimentálně navozené cévní mozkové příhodě Plaňanská Eva, Jadwiszczoková Andrea, Hralová Michaela, Angerová Yvona, Bortelová Jana, Marešová Dana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Interaction of emotions processing and olfactory perception Pružinský Peter, Harinek Andrej, Lakatošová Silvia, Durdiaková Jaroslava, Ostatníková Daniela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Časná stádia cerebelární degenerace u myší typu lurcher v laserovém konfokálním mikroskopu Purkartová Zdeňka, Vožeh František . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lipid metabolism in rats with different thyroid status and n-3 polyunsaturated fatty acids supplementation Rauchová Hana, Vokurková Martina, Pavelka Stanislav, Behuliak Michal, Tribulová Narcisa, Soukup Tomáš . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Upregulation of genes involved in cardiac metabolism enhances myocardial resistance to ischemia/reperfusion in the rat heart Ravingerová Táňa, Čarnicka Slávka, Barlaka Eleftheria, Galatou Eleftheria, Ledvényiová Veronika, Ferko Miroslav, Nemcekova Martina, Ziegelhöffer Attila, Antigone Lazou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . The effect of captopril and melatonin on aorta in hypertension induced by continuous light exposure in rats Repova Kristina, Hrenak Jaroslav, Aziriova Silvia, Krajcirovicova Kristina, Mullerova Martina, Paulis Ludovit, Simko Fedor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. 41

. 42

. 43

. 44

. 45

. 46 . 47

. 48

. 49

. 50

. 51

. 52

. 53

Repetitivní transkraniální magnetická stimulace (rTMS) v léčbě chronické orofaciální bolesti Richard Rokyta, Jitka Fricová, Monika Klírová, Tomáš Novák, Katarina Verebová, Václav Masopust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metabolic effects of dietary n-3 fatty acids supplied as phospholipids reflect downregulation of biosynthetic pathways in the liver of mice fed a high-fat diet Roubalová, J., Rossmeisl, M., Kopecký, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Functional consequences of Connexin40 deletion in developing mouse heart David Sedmera, Barbora Sankova, Jiri Benes, Jr., Eliska Krejci . . . . . . . . . . . Úloha AMP-kinázy v ischemické toleranci stárnoucího srdce; vliv vysotukové diety Kristýna Slámová, Petra Janovská, František Papoušek, Jan Kopecký, František Kolář . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Circadian regulation of sodium electrogenic absorption in rat colon Soták Matúš, Polidarová Lenka, Hock Miroslav, Sumová Alena, Pácha Jiří . . . . Vliv MK-801 na kognitivní flexibilitu a pracovní paměť v animálním modelu schizofrenie Aleš Stuchlík, Iveta Fajnerová . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Účinky hypertermie na průběh a dlouhodobé důsledky epileptického statu v nezralém mozku Lucie Suchomelová, Claude Wasterlain, Hana Kubová . . . . . . . . . . . . . . . . Etiopatogeneze a prevence rozvoje neurogenního plicního edému Šedý Jiří, Zicha Josef, Nedvídková Jara2 Kuneš Jaroslav . . . . . . . . . . . . . . Gender differences in the effect of prenatal methamphetamine exposure and challenge dose of other drugs of abuse on behavior of adult rats tested in the Laboras test Šlamberová Romana, Macúchová Eva, Nohejlová-Deykun Kateryna, Schutová Barbora, Hrubá Lenka, Rokyta Richard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Differences in expression of clock genes and glucose transporters in tissues inside and outside of the blood-brain barrier in rats under the condition of streptozotocininduced diabetes Dorota Šoltésová, Lucia Koyšová, Anna Veselá, Boris Mravec, Michal Zeman, Iveta Herichová . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tumor necrosis factor-alpha Modulates spinal cord synaptic activity in a model of peripheral neuropathy Špicarová Diana, Nerandžič Vladimír , Paleček Jiří . . . . . . . . . . . . . . . . . Early postnatal experiences influenced managing the acute stress situations and expression of oxytocin in hypothalamic PVN of adult rats Stefanik P., Ujhazy E., Sedlackova N., Ponechalova V., Olexova L., Dzirbikova Z, Zeman M., Mach M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effects of clinically relevant hypercapnic and metabolic acidosis on the porcine cardiovascular system Štengl Milan, Chvojka Jiří, Beneš Jan, Ledvinová Lenka, Holas Jaromír, Soukup Patrik, Švíglerová Jitka, Matějovič Martin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . The electrical stability of the heart in hypoventilation/reoxygenation rat model. Chronobiological study. Pavol Švorc, Alexander Marossy, Pavol Švorc, Jr., Marek Bužga . . . . . . . . . .

54

55 56

57 58

59

60 61

62

63

64

65

66

67

Aktivace neuroglie po epileptickém statu vyvolaném u laboratorního potkana aplikací 4-AP Libor Uttl, Gygoriy Tsenov, Anna Mikulecká, Jakub Otáhal . . . . . . . . . . . Blood pressure lowering effect of endothelin receptor A blockade is dependent more on reduced Ca2+ influx than on vasodilatation mediated by nitric oxide, prostanoids or BKCa channels Ivana Vaneckova, Zdenka Dobesova, Josef Zicha . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estrogen can modulate menopausal women’s heart rate variability Shiann-Guey Yang, Mikuláš Mlček, Otomar Kittnar . . . . . . . . . . . . . . . . Mechanizmy svetelnej synchronizácie cirkadiánnych rytmov z hľadiska cirkadiánnej fotometrie M. Zeman, Stebelová K., Okuliarová M., Veselá A., Hanuliak P., Herichová I., Hraška J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cholinergic signaling in pituitary gonadotrophs from neonatal and adults rats Zemková Hana, Bhattacharya Anirban, Marek Kucka, Melania Tomic, Stanko S. Stojilkovic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Contribution of calcium sensitization and calcium entry to blood pressure maintenance in genetic and salt hypertension Zicha J. Behuliak M, Vaněčková I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trans-sarcolemmal and intracellular calcium movements in the diabetic heart Ziegelhöffer Attila, Ferko Miroslav, Waczulíková Iveta, Mujkošová Jana, Muráriková Martina, Jašová Magdaléna, Kancírová Ivana, Ravigerová Táňa, Cagalinec Michal, František Kolář, Šikurová Libuša, Čársky Jozef . . . . . . . . . . . . . . Postery Effect of tandospirone on cognitive ability in dizocilpine model of schizophrenia Antošová Eliška, Nekovářová Tereza, Klement Daniel, Valeš Karel, Stuchlík Aleš Red palm oil diet improved myocardial expression of connexin-43 and decreased susceptibility of hyperthyroid rats to lethal arrhythmias Bacova Barbara, Viczenczova Csilla, Knezl Vladimír, Pavelka Stanislav, Soukup Tomáš, van Rooyen Jacques, Tribulova Narcisa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vývinové zmeny cytoskeletových proteínov a rastových faktorov v hipokampe pod vplyvom oxytocínu Bačová Zuzana, Lešťanová Zuzana, Štrbák Vladimír, Bakoš Ján . . . . . . . . . Porovnanie inervácie nádorových tkanív u laboratórnych potkanov a myší Bánovská L., Lackovičová Ľ., Ondičová K., Hegedüsová N., Rychly B., Mravec B. Vliv technických artefaktů na automatickou detekci HFO Jiří Balach, Petr Ježdík, Petr Marusič, Martin Elišák . . . . . . . . . . . . . . . . Efekt pomiferinu a ischemického preconditioningu u ischemie-reperfuze srdcí diabetických potkanů v experimentu (pilotní studie) Bartošíková Lenka, Nečas Jiří, Bartošík Tomáš, Fráňa Petr, Pavlík Martin . . .

. 68

. 69 . 70

. 71

. 72

. 73

. 74 75 . 76

. 77

. 78 79 . 80

. 81

Cardiac connexin-43 and PKC signaling is involved in antiarrhythmic effects of melatonin Benova Tamara, Viczenczova Csilla, Radosinska Jana, Bacova Barbara, Knezl Vladimir, Dosenko Viktor, Weismann Peter, Zeman Michal, Navarova Jana, Tribulova Narcis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Different effect of chronic inhibition of neuronal and endothelial NO-synthase on the cardiovascular system of young Wistar rats Berenyiova Andrea, Malekova Magdalena, Cacanyiova Sona, Kristek Frantisek . . Vliv dekompozitoru peroxinitritu FeTPPS na excitabilitu a neurovaskulární coupling Carole Brožíčková, Jakub Otáhal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kolchicinové léze gyrus dentatus narušují rychlou segregaci informací z disociovanÝch prostorových rámců na rotující aréně Buchtová Helena, Kubík Štěpán, Svoboda Jan, Stuchlíková Barbara, Stuchlík Aleš The vasoactive effects of H2 S - NO interaction Cacanyiova Sona, Berenyiova Andrea, Malekova Magdalena, Kristek Frantisek, Misak Anton, Ondrias Karol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Protection of rat hearts against ischemic injury by pretreatment with PPAR-α agonist wy-14643 involves its non-metabolic effects Carnicka Slavka, Barlaka Eleftheria, Galatou Eleftheria, Ledvenyiova Veronika, Ferko Miroslav, Nemcekova Martina, Antigone Lazou, Tana Ravingerova . . . . . Rozdíly v citlivosti k cholinergní blokádě skopolaminem mezi potkaními kmeny Long-Evans a Wistar ve dvou kognitivních úlohách Marie Entlerová, Anna Zemanová, Aleš Stuchlík . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effekt agonisty GABAB receptorů SKF97541 na hipokampové a korové epileptické následné výboje Petr Fábera, Pavel Mareš . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vývoj virtuálních testů pro diagnostiku kognitivního deficitu u psychotických pacientů Fajnerová Iveta, Stuchlík Aleš, Vlček Kamil, Levčík David, Rodriguez Mabel, Horáček Jiří, Konrádová Lucie, Brom Cyril . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Biophysical changes of mitochondrial membrane leading to functional remodeling of diabetic rat heart Ferko Miroslav, Mujkošová Jana, Waczulíková Iveta, I. Kancírová Ivana, Muráriková Martina, Jašová Magda, Ziegelhöffer Attila . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Brain antioxidant defense of immature rats following experimentally-induced seizures Folbergrová Jaroslava, Ješina Pavel, Nůsková Hana, Houštěk Josef . . . . . . . . . Účinok podávania omega-3 mastných kyselín po aplikácii endotoxínu na expresiu konexínu 40 v aorte hypertriglyceridemického potkana Karel Frimmel, Ružena Sotníková, Jana Navarová, Iveta Bernátová, Peter Weissman, Ľudmila Okruhlicová . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Changes of glycosides composition on cell surface associated with P-glycoprotein expression in leukemic cells Hano Milan, Šereš Mário, Pavlíková Lucia, Bubenčíková Tatiana, Sulová Zdena, Breier Albert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

82

83 84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

Detekce vysokofrekvenčních oscilací v invazivních záznamech Havel Tomáš, Ježdík Petr, Janča Radek, Roman Čmejla, Kršek Pavel, Komárek Vladimír, Tomášek Martin, Marusič Petr, Jiruška Přemysl . . . . . . . . . . . . Bisfnenol-A stimuluje proliferáciu buniek ľudského karcinómu prsníka (MCF-7) moduláciou apoptózy a cyklínu-A Havránek Tomáš, Macho Ladislav, Ficková Mária . . . . . . . . . . . . . . . . . Neurometabolite changes after antidepressant medication in hippocampus Husárová Veronika, Bittšanský Michal, Ondrejka Igor, Dobrota Dušan . . . . . . Independent components of wing kinematics in Drosophila melanogaster Chakraborty Soma, Bartussek Jan, Fry N. Steven, Zapotocky Martin . . . . . . Dynamics of caspase-3 inhibition in embryonic mouse limbs after developmentally and experimentally induced apoptosis Chlastakova Ivana, Kudelova Judita, Liskova Marcela, Kleparnik Karel, Doubek Jaroslav, Matalova Eva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Expertní systém detekce a hodnocení epileptiformních výbojů v invazivních záznamech pacientů s epilepsií Janča Radek, Ježdík Petr, Roman Čmejla, Kršek Pavel, Komárek Vladimír, Tomášek Martin, Marusič Petr, Jiruška Přemysl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Role of calcium transporters in the process of neurodegeneration Jašková Katarína, Jurkovičová Dana, Cagalinec Michal, Hodúrová Zuzana, Lacinová Ľubica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Skúsenosti s kontinuálnou a neinvazívnou registráciou tlaku krvi nedonosených novorodencov Javorka Kamil, Hašková Katarína, Javorka Michal, Zibolen Mirko . . . . . . . . Adaptace na chronickou hypoxii potlačuje kardioprotektivní účinek exogenního erytropoietinu H. Jindrová, P. Kolář, K. Slámová, F. Kolář . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alterations of functional properties of Na,K-ATPase in brain cortex of rats in early stages of diabetes mellitus type I. Kaločayová Barbora, Mézešová Lucia, Vlkovičová Jana, Jendruchová Veronika, Vrbjar Norbert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effect of blood contamination on measurement of salivary oxidative stress markers Kamodyová Natália, Janšáková Katarína, Celec Peter . . . . . . . . . . . . . . . The effect of systemically administered dizocilpine on a learned cognitive behavior Klement Daniel, Antošová Eliška, Nekovářová Tereza, Valeš Karel, Stuchlík Aleš Vliv systémového podání 3α5β-pregnanolon glutamátu na základní fyziologické parametry Lenka Kletečková, Grigoriy Tsenov, Eva Kudová, Hana Chodounská, Aleš Stuchlík, Ladislav Vyklický, Karel Valeš . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Indukcia matrixovej metaloproteinázy-2 a IL-1 v bovinných keratinocytoch pomocou histamínu Natália Korytárová, Soňa Šlosárková, Jana Petrášová . . . . . . . . . . . . . . . Efficiency of pheromone concentration encoding by dynamic activation of pheromone receptors Lubomir Kostal,Petr Lansky, Jean-Pierre Rospars . . . . . . . . . . . . . . . . .

. 95

. 96 . 97 . 98

. 100

. 101

. 102

. 103

. 104

. 105 . 106 . 107

. 108

. 109

. 110

Narušení segregace informace z disociovaných prostorových rámců na rotující aréně systémovou aplikací MK-801 v animálním modelu symptomů schizofrenie Štěpán Kubík, Helena Buchtová, Karel Valeš a Aleš Stuchlík . . . . . . . . . . . Vzťah pohlavných hormónov a citlivosti androgénového receptora k priestorovým schopnostiam a výskytu autistických čŕt Kubranská Aneta, Lakatošová Silvia, Harinek Andrej, Celec Peter, Ostatníková Daniela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sympatikový nervový systém potencuje rast fibrosarkómu a melanómu, ale neovplyvňuje progresiu ascitického nádoru u laboratórnych zvierat Lackovičová Ľubica, Bánovská Lucia, Kiss Alexander, Siváková Ivana, Bízik Jozef, Mravec Boris . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oxytocín a jeho spojitosť s diagnózou autizmu na Slovensku Lakatošová Silvia, Bakoš Ján, Kubranská Aneta, Durdiaková Jaroslava, Husárová Veronika, Pivovarčiová Anna, Ostatníková Daniela . . . . . . . . . . . . . . . . . Úloha PI3K/Akt dráhy v kardioprotektívnom účinku ischemického preconditioningu v myokarde samcov a samíc potkana Veronika Ledvényiová, Dezider Pancza, Jana Matejíková, Iveta Bernátová, Táňa Ravingerová . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vplyv podania oxytocínu a lipopolysacharidu neonatálnym samičkám potkana na zmenu hladín cytoskeletových proteínov a rastových faktorov v hipokampe Lešťanová Zuzana, Bačová Zuzana, Štrbák Vladimír, Bakoš Ján . . . . . . . . . Expresia CaV 1.2 kanála v diferencovaných PC12 bunkách je previazaná s expresiou CaV 1.3 kanála a Na/Ca výmenníka Lucia Lichvárová, Ľubica Lacinová . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Distribúcia zink-α2-glykoproteínu a tyrozín hydroxylázy v tukovom tkanive pacientov s obezitou a pľúcnou kachexiou Majerčíková Zuzana, Ukropec Jozef, Ukropcová Barbara, Baláž Miroslav, Tkáčová Ružena, Kiss Alexander . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Different effect of neuronal and endothelial nos inhibition on heart, coronary and carotid artery of wistar rats Malekova Magdalena, Kristek Frantisek, Cacanyiova Sona . . . . . . . . . . . . . Beta-adrenergic myocardial signaling in spontaneously hypertensive rat of transgenic strain SHR-Tg19 Manakov Dmitry, Neckář Jan, Pravenec Michal, Kolář František, Novotny Jiří . Sex-dependent effect of prenatal and early postnatal red palm oil supplementation on cardiac ischemic tolerance of adult rats Mandíková Petra, Neckář Jan, Thamahane-Katengua Emma, van Rooyen Jacques, Kolář František . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wavelet transform in detection of rat EP components Martinková Monika1, 2, Krajčovičová Eva1, 2, Otáhal Jakub2 . . . . . . . . . . Social behavior in developing and adult rats A. Mikulecká and H. Kubová . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hodnotenie rovnováhy postoja počas menštruačného cyklu žien Mokošáková Miroslava, Kršková Lucia, Hlavačka František, Zeman Michal . . .

. 111

. 112

. 113

. 114

. 115

. 116

. 117

. 118

. 119

. 120

. 121 . 122 . 123 . 124

Different responses of heart rate, blood pressure and locomotor activity in rats after various light and food conditions Ľ. Molčan, A. Veselá, M. Zeman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Functional changes of mitochondria accompanying adaptation of diabetic rat hearts to ischemia and reperfusion injury Muráriková Martina, Ziegelhöffer Attila, Ferko Miroslav, Čarnická Slávka, Ledvényiová Veronika, Barteková Monika, Pancza Dezider . . . . . . . . . . . . . . . . Age-related differences in myocardial connexin-43 and susceptibility of the guinea pig heart to atrial fibrillo-flutter in experimental conditions V. Nagibin, T. Benova, C. Viczenczova, J. Radosinska, V. Knezl, I. Dovinova, M. Barancik, N. Tribulova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Použití LDH virového antigenu pro stanovení imunitní odpovědi u zvířat Nedbalová Martina, Jandová Anna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Efekt osajinu a ischemického preconditioningu u ischemie-reperfuze srdcí diabetických potkanů v experimentu (pilotní studie) Nečas Jiří, Bartošíková Lenka, Bartošík Tomáš, Fráňa Petr, Pavlík Martin . . . Pleiotropné účinky kyseliny pirinixinovej: úloha mitochondriálnych draslíkových kanálov závislých na ATP Nemčeková M, Čarnická S, Pancza D, Ravingerová T. . . . . . . . . . . . . . . . Určení chronotypu z periferních tělních buněk u člověka za přirozených světelných podmínek Marta Nováková . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dlouhodobé neuroprotektivní účinky N-tert-butyl-alfa-phenylnitronu (PBN) v modelu epileptického statu u mláďat laboratorního potkana Pařízková, M., Folbergrová, J., Otáhal, J., Kubová, H. . . . . . . . . . . . . . . . Induction of Iodothyronine Deiodinases Enzyme Activities by purinergic agonists in cultured astrocytes Pavelka S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Biotransformations of thyroid hormones, studied with the use of radiometric enzyme assays Pavelka S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Following the development of diet-induced obesity in the mouse by radioanalytical methods Pavelka S., Macek Jílková Z. and Kopecký J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Preconditioning of hippocampal excitotoxic damage by hyperthermia: Role of HSP and HSC 70 Pavlik Alfred, Al-Rumh Muna, Gloria Alexander . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vstup vápnika do hipokampálnych HT22 buniek je cez tzv. „store-operated calcium entryÿ Pavlik Alfred, Al-Rumh Muna, Gloria Alexander . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hodnocení markerů zánětu a oxidačního stresu a změn některých respiračních parametrů při experimentálním modelu akutního poškození plic (ALI) Píštěková Hana, Mikolka Pavol, Mikušiaková Lucia, Kopincová Jana, Mokrá Daniela, Čalkovská Andrea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. 125

. 126

. 127 . 128

. 129

. 130

. 131

. 133

. 134

. 135

. 136

. 137

. 138

. 139

Subjektívne hodnotenie medziĽudských vzťahov v rodine z pohľadu detí s aspergerovým syndrómom Anna Pivovarčiová . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cirkadiánní systém spontánně hypertenzního potkana Polidarová Lenka, Sládek Martin, Nováková Marta, Parkanová Daniela, Sumová Alena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Decomposition of surface EMG signal and its mapping Antonín Pošusta, Jakub Otáhal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Multiple cardio-protective effects of omega-3 diet in aged male and female SHR J. Radosinska, B. Bacova, Gerd Walukat, V. Knezl, Jitka Zurmanova, Tomas Soukup, M. Barancik, J. Slezak, N. Tribulova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inhibícia AT1 receptorov a Ca2+ /kalmodulín závislej proteinkinázy II je asociovaná so zmenou expresie proteínov oxidačného stresu a zlepšenia LVDP po ischemickoreperfúznom poškodení myokardu Rajtík Tomáš, Szobi Adrián, Čarnická Stanislava, Šišková Katarína, Křenek Peter, Maťúš Marek, Švec Pavel, Paulíková Ingrid, Ravingerová Táňa, Adameová Adriana Association of haematological findings and C-reactive protein levels in dogs with congenital extrahepatic portosystemic shunt Řeháková Kristína, Uhríková Ivana, Raušerová - Lexmaulová Leona, Lorenzová Jana, Stehlík Ladislav, Doubek Jaroslav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Detekce leptinových receptorů v pohlavní tkáni morčete domácího Stehlíková Šárka, Chlastáková Ivana, Macháňová Jitka, Stránská Tereza, Hauptman Karel, Doubek Jaroslav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vplyv zvýšeného príjmu soli v skorých ontogenetických štádiach vývinu na kardiovaskulárne charakteristiky potkanov Svitok Pavel, Veselá Anna, Molčan Ľuboš, Senko Tomáš, Zeman Michal . . . . . . Oleuropein is an inhibitor of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) Svobodová Michaela, Flachs Pavel, Kopecký Jan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Developmental switch in NMDA receptors subunits (NR2A and NR2B) composition: Electrophysiological study and lithium-pilocarpine status epilepticus-induced changes Ewa Szczurowska, Pavel Mareš . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nekroptóza ako alternatívna forma bunkovej smrti kardiomyocytov vystavených ischémii-reperfúzii: úloha Ca2+ /kalmodulín závislej proteín kinázy II Szobi Adrián, Rajtík Tomáš, Čarnická Slávka, Ravingerová Táňa, Adameová Adriana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anxiolytický efekt nimesulidu, selektivního inhibitora cyklooxygenáz, v rané fázi experimentální artritidy Škurlová Martina,Valeš Karel, Rambousek Lukáš, Šlamberová Romana, Stuchlík Aleš . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effect of all-trans retinoic acid and 9-cis retinoic acid on p-glycoprotein mediated multi-drug resistance in l1210 cells Ján Štetka, Viera Boháčová, Zdena Sulová, Albert Breier . . . . . . . . . . . . . .

140

141 142

143

145

146

147

148

149

150

151

152

153

1 Possible contribution of autocrine mechanisms to reduced adiposity in a rat model of rheumatoid arthritis Štofková Andrea, Kršková Katarína, Vaculín Šimon, Jurčovičová Jana . . . . . . Fractional excretion of sodium in dogs with renal disease and hyponatremia Tarabová Radka, Uhríková Ivana, Bílek Michal, Řeháková Kristína, Doubek Jaroslav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Úloha ETB receptorů v epileptických záchvatech vyvolaných intrahipokampalním podáním endotelinu-1 u mláďat potkanů Grygoriy Tsenov, Jakub Otáhal, Hana Kubová . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Low dose ouabain is not causing hypertension Marian Turcani, Elham Ghadhanfar, Maie Al-Bader . . . . . . . . . . . . . . . . Presynaptic P2X receptors potentiate GABAergic neurotransmission in the rat suprachiasmatic neurons Vojtěch Vávra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Elektrodermálna aktivita a variabilita tlaku krvi ako neinvazívne parametre sympatikovej aktivity počas stresového profilu Višňovcová Zuzana, Mešťaník Michal, Chládeková Lenka, Čalkovská Andrea, Javorka Michal, Tonhajzerová Ingrid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plavání jako ukazatel motorického vývoje laboratorního potkana Š.Vítová, P.Mareš . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calcium imaging of hyperthermia effects on chicken embryonic heart František Vostárek, David Sedmera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Srdcový proteín viažuci mastné kyseliny (h-FABP) v perfuzáte z izolovaného srdca potkana vystavenho akútnej ischémii ako biomarker rozsahu infarktu Zálešák Marek, Blažíček Pavel, Pancza Dezider, Ledvényiová Veronika, Nemčeková Martina, Čarnická Slávka, Ravingerová Táňa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Quail chorioallantoic membrane as a model for the study of photodynamically active drugs Záškvarová Monika, Bilčík Boris, Výboh Pavel, Čavarga Ivan, Miškovský Pavol, Chorvát Dušan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Úloha hexokinázy a Akt kinázy v pravé a levé komoře srdeční u potkana Jitka Žurmanová, Barbara Elsnicova, Dita Kašparová, Ivana Bučinská, Jan Neckář, František Kolář, Jiří Novotný and Petra Wasková-Arnoštová . . . . . . . . . . . Rejstřík

. 154

. 155

. 156 . 157

. 158

. 159 . 160 . 161

. 162

. 163

. 164 165

Přednášky Příspěvky jsou řazeny podle příjmení prvního autora.

3

Duálna úloha Ca2+/kalmodulín závislej proteinkinázy II v srdci Adameová Adriana (1), Rajtík Tomáš (1), Szobi Adrián (1), Čarnická Stanislava (2), Křenek Peter (1), Švec Pavel (1), Ravingerová Táňa (2) (1) Katedra farmakológie a toxikológie, Farmaceutická fakulta UK, Bratislava (2) Ústav pre výskum srdca Slovenskej akadémie vied, Bratislava Nadmerná expresia/aktivácia Ca2+ /kalmodulín závislej proteinkinázy II (CaMKII), významného proteínu Ca2+ hospodárenia, pôsobí negatívne. Naopak, CaMKII inhibícia má kardioprotektívne účinky; v ischemických srdciach redukuje výskyt dysrytmií a zlepšuje post-ischemické obnovenie kontraktilnej funkcie. Táto inhibícia je asociovaná so zmenami v expresii proteínov apoptózy. Pri aktivácii CaMKII hrá významnú úlohu oxidačný stres sprostredkovaný s aktiváciou angiotenzínových receptorov 1 (AT1). Naopak blokáda CaMKII viedla k normalizácii expresie katalázy a superoxid dismutázy, avšak súčasná inhibícia proteínkinázy a AT1 receptorov nemala potenciačný účinok. Podobne, post-ischemické obnovenie tlaku vyvinutého ľavou komorou (LVDP) bolo po jednotlivých farmakologických intervenciách zvýšené, avšak súčasná blokáda AT1 receptorov a CaMKII pôsobila negatívne. Zdá sa, že intervencie vedúce k miernej inhibícii CaMKII môžu ochrániť srdce pred ischemickým poškodením, kdežto nadmerná inhibícia tejto kinázy môže zhoršiť myokardiálny stunning. V súlade s toutou hypotézou sú výsledky zo štúdie, v ktorej kardioprotektívne pôsobiaci simvastatín spôsobil downreguláciu CaMKII, zlepšil postischemické hodnoty LVDP, kdežto aplikácia inhibítora CaMKII u zvierat premedikovaných statínom redukovala túto kardioprotekciu. Okrem toho bol pozorovaný negatívny účinok na arytmogenézu, hoci samostatné intervencie mali kardioprotektívny účinok. Tieto zistenia naznačujú, že (i) CaMKII má duálnu funkciu, (ii) zvýšená expresia/aktivita CaMKII ako aj intervencie vedúce k nadmernej blokáde jej aktivácie/činnosti majú negatívny vplyv na excitačno-kontrakčné prepojenie v srdci a (iii) že či inhibícia CaMKII pôsobí kardioprotektívne alebo negatívne môže súvisieť s mierou fosforylácie cieľových proteínov. VEGA2/0054/11, 1/0638/12, and APVV-LPP-0393-09

4

Behavioral alterations in continuous light-induced hypertension: effect of melatonin and captopril Aziriova S. (1), Repova K. (1) , Mullerova M. (1) , Krajcirovicova K. (1) , Hrenak J. (1), Simko F. (1, 2, 3) (1) Department of Pathophysiology and (2) 3rd Clinic of Medicine, School of Medicine, Comenius University, Bratislava, Slovak Republic, (3) Institute of Experimental Endocrinology, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovak Republic. Objective Blood pressure enhancement induced by continuous light exposure represents a model of experimental hypertension with reduced melatonin production (melatonin-deficient hypertension). Design and methods The aim of the study was to show whether the continuous light (24 h/day) exposure induces behavioral alterations (in locomotion and exploratory behavior) in Wistar rats, and whether captopril (100 mg/kg/24h) or melatonin (10 mg/kg/24h) can modify these potential changes. Six groups of 3-month old rats (9 per group) were treated for 6 weeks: control (untreated), control + captopril, control + melatonin, exposed to continuous light (CL), CL + captopril, CL + melatonin.

Results The continuous light led to hypertension, which was completely prevented by captopril and partly by melatonin. In normotensive rats, captopril stimulated both exploratory activity and locomotion, while melatonin inhibited these activities. In hypertensive animals, both melatonin and captopril enhanced exploratory activity and locomotion. Conclusion Captopril, along with systolic blood pressure (SBP) reduction, activated locomotion and exploratory activity both in normotensive and hypertensive animals. Melatonin reduced SBP but enhanced exploratory activity and locomotion only in rats with continuous lightinduced hypertension.

5

Intake of n-3 polyunsaturated fatty acids increases omega-3 index in aged male and female spontaneously hypertensive rats Barbara Bačová, Peter Seč1 , Milan Čertik1 , Narcis Tribulova Institute for Heart Research, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovak republic 1 Slovak University of Technology, Bratislava, Slovak Republic Background and purpose: Clinical studies indicate that increased consumption of n3 PUFA lowers the risk of cardiovascular diseases (CVD) and sudden cardiac death and omega-3 index was suggested as a risk factor for CVD. Hypertension is deleterious to health and we have shown previously that the hypertensive rats benefit from n-3 PUFA intake due to suppression of lethal arrhythmias. Purpose of this study was to examine whether n-3 PUFA intake affect n-3 and n-6 FA levels in plasma (PL) and red blood cells (RBC) of as well as omega-3 index in old male and female hypertensive rats. Methods: Spontaneously hypertensive rats (SHR) and age-matched healthy Wistar rats (WR) fed with omega-3 FA (Vesteralens, Norway, EPA+DHA 200mg/day/2month) were compared with untreated rats. PL and RBC were collected at the end of experiment and stored frozen until use. Total lipids were extracted into chloroform solution followed by chloroform evaporation in vacuum. In next step the samples were used for preparing FA methyl esters, which were assayed on a gas chromatograph GC-6890 N (Agilent Tachnologies). Recordings were evaluated using ChemStation B0103 (Agilent Tachnologies) and quantified using C-4-C24 FA standards. The level of each n-3 PUFA: ALA (alfa linolenic acid), EPA (eicosapentanoic acid) and DHA (docosahexanoic acid) and omega-6 FA: LA (linoleic acid), AA (arachidonic acid) and GLA (gama linolenic acid) was expressed in percentage of total FA. Omega-3 index was calculated as RBC level of EPA + DHA. Key results: In general the levels of PUFA were lower in PL than RBC but increased due to n-3 PUFA intake, namely LA and EPA in both SHR and WR. Comparing to WR the levels of PUFA in RBC of SHR were lower males and higher in females with exception of AA, which was high in males and low in females. Feeding of rats with n- PUFA resulted in increase of RBC levels of EPA and/or DHA by sex and strain-dependent manner. Moreover, n- PUFA intake decreased of AA in female WR but increased in SHR and did not affect in male either WR or SHR. Omega-3 index was increased due to consumption of nPUFA in both SHR (3.34 vs 0.44) and WR (3.17 vs 1.17). Conclusions: Results point out sex- and strain-related differences in RBC levels of n-3 and n-6 PUFA in basal conditions as well as in response to n-3 PUFA intake. Increase of omega-3 index indicate enhanced EPA and DHA content of cardiac cell membrane and hence its function that may contribute to anriarrhythmic effects of n-3 PUFA.

6

Ligandy oxytocínových receptorov ovplyvňujú génovú expresiu aj proteínové hladiny neurofilamentov in vitro Bakoš Ján (1,3), Lešťanová Zuzana (1), Štrbák Vladimír (1,2), Bačová Zuzana (1,2) (1) Ústav experimentálnej endokrinológie, SAV , Bratislava, Slovensko (2) Ústav patologickej fyziológie LF, SZU, Bratislava, Slovensko (3) Fyziologický ústav, LF UK, Bratislava, Slovensko Rast a morfologické zmeny neuronálnych výbežkov, axónov a dendritov sú komplexné fyziologické procesy regulované aj lokálne vylučovanými neuropeptidmi v mozgu. O mechanizmoch účinku neuropeptidov oxytocínu a vazopresínu na cytoskelet neurónu, alebo glie doteraz nie je veľa známe. Cieľom predkladanej štúdie bolo vyhodnotiť prostredníctvom ”in-cell westernu” vplyv 48-hodinovej inkubácie neuroblastómových SK-N-SH a glioblastómových U87MG buniek v prítomnosti 1µM oxytocínu a oxytocínového antagonistu- atosibanu na hladiny nestínu a synapsínu a pomocou qPCR vplyv prítomnosti oxytocínu, atosibanu, ich kombinácie a vazopresínu na hladiny neurofilamentových proteínov (nestín, microtubule associated protein 2- MAP2 a rastových faktorov (neurotrophic growth factor NGF, brain derived neurotrophic factor - BDNF). Inkubácia SK-N-SH buniek v prítomnosti kombinácie oxytocínu a atosibanu signifikantne zvýšila mRNA pre BDNF, NGF a MAP2. Aplikácia atosibanu viedla k zníženiu mRNA pre oxytocínový (OXTR) a vazopresínový receptor (V1A R). Oxytocín znížil génovú expresiu pre OXTR a nestín a zýšil mRNA pre BDNF and NGF u U-87MG buniek. Vazopresín znížil génovú expresiu V1A R oboch typov buniek. Inkubácia SK-N-SH aj U87MG buniek v prítomnosti oxytocínu, atosibanu a ich kombinácie viedla k výraznému nárastu nestínu na proteínovej úrovni. Zmeny v génovej expresii MAP2 u neuronálnych buniek a nestínu u gliových buniek naznačujú, že ligandy oxytocínových receptorov môžu mať vplyv na rast neuronálnych výbežkov determinovaný neurofilamentovými proteínmi. Navyše, zvýšenie hladín proteínu nestínu u neuronálnych buniek posilňuje predpoklad, že oxytocín je dôležitý pre diferenciáciu neurónov. Podporené Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe zmluvy č. APVV-025310 a VEGA 2/0132/12.

7

Gabapentin, ligand of α2δ subunits of voltage-dependent Ca2+ channels, lowers blood pressure in spontaneously hypertensive rats: novel therapeutic target of hypertension Behuliak Michal (1), Bencze Michal (1), Vanečková Ivana (1), Kuneš Jaroslav (1), Zicha Josef (1) (1) Institute of Physiology AS CR, Prague, Czech Republic Spontaneously hypertensive rats (SHR) are characterized by augmented Ca2+ influx through L-type voltage-dependent calcium channels (L-VDCC), which is one of the most important factors responsible for increased blood pressure (BP). L-VDCC are heteromeric complexes composed of a pore-forming α1C and auxiliary α2δ and β subunits which are necessary for full physiological function of these channels. α2δ subunit promotes surface trafficking of pore-forming α1C and recently it was identified as a critical component of the abnormal elevation of arterial myocyte L-VDCC currents in SHR. Pharmacological disruption of channel trafficking by α2δ ligand decreased L-VDCC current density and reduced SHR artery contractility to the levels of normotensive controls. To date, no studies have investigated whether influencing of α2δ ligands would result into the BP reduction in SHR. Our study was aimed to determine the effect of gabapentin (α2δ ligand) on BP maintenance and contractility of isolated arteries in normotensive Wistar-Kyoto rats (WKY) and SHR. BP response to acute administration of gabapentin was determined telemetrically in adult WKY and SHR. Gabapentin-induced BP changes were also evaluated in rats subjected to restraint stress. In vitro experiment was performed on isolated femoral arteries treated with gabapentin for 24 h in 37◦ C. Acute gabapentin (oral or intravenous) application lowered BP especially in SHR. This BP effect of gabapentin was greater in SHR exposed to restraint stress. In vitro experiments confirmed decreased KCl-induced contractility of arteries isolated from SHR treated with gabapentin. Our data indicate that α2δ subunit might be a novel potential therapeutic target to reverse abnormal Ca2+ influx through L-VDCC in hypertension. (GACR 304/12/0259)

8

Influence of different anesthetics on the role of principal vasoactive systems to blood pressure regulation in normotensive and spontaneously hypertensive rats M. Bencze (1), M. Behuliak (1) and J. Zicha (1) (1) Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic Various anesthetics cause distinct cardiovascular changes in terms of the alterations in blood pressure (BP), heart rate, cardiac output or stroke volume. The changes in contribution of main vasoactive systems (renin-angiotensin system, sympathetic nervous system and nitric oxide - NO) to BP maintenance are less known, although they might be crucial for certain cardiovascular studies. In our study we used a sequential blockade of the above mentioned vasoactive systems by the application of respective inhibitors: captopril, pentolinium and L-NAME. The order of the drugs applied, as well as their dosage, was chosen to disclose the maximal BP response with each inhibitor. We examined the effects of four widely used anesthetics - pentobarbital (P), isoflurane (ISO), ketamine-xylazine (KX) or chloralose-urethane (CU) in normotensive Wistar rats and spontaneously hypertensive rats. Vasoactive systems participation in anesthetized animals was compared to conscious animals. All anesthetics (except for pentobarbital) lowered BP mainly due to the diminished sympathetic BP component, which was absent in KX-anesthetized rats and severely attenuated under ISO or CU anesthesia. Angiotensin-dependent BP component was augmented in rats anesthetized with ISO or CU in which NO-dependent BP component was attenuated. Surprisingly, the absence of sympathetic BP component in KX-anesthetized rats was associated with an enhanced BP response to NO synthase inhibition. In conclusion, ketamine-xylazine anesthesia caused profound alterations of vasoactive systems, while moderate alterations were observed under isoflurane or chloralose-urethane anesthesia and the least alterations were induced by pentobarbital anesthesia.

9

Effects of 7-NI on neurovascular in urethane anaesthetized rats

coupling

Brožíčková Carole, Otáhal Jakub Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic Faculty of Physical Education and Sport, Prague, Czech Republic The role of neuronal nitric oxide (NO) in the pathophysiology of epilepsy and seizures remains disputable. One of the reasons why results from acute in vivo studies display controversies might be the effect on the regulation of cerebral blood flow (CBF) during pharmacologically induced alterations of NO system. We examined neurovascular coupling in rat sensorimotor cortex in response to transcallosal stimulation under nNOS inhibition by 7-NI. Adult Wistar rats were anaesthetized with urethane and epidural silver EEG electrodes were implanted over sensorimotor cortices. Regional CBF was measured by Laser Doppler Flowmetry. We catheterized a common carotid artery to measure arterial blood pressure. 7-NI induced a rise in arterial blood pressure indicating a systemic effect. Electrophysiological recordings of evoked potentials had no effect on rhythmic potentiation or depression of EP. Transcallosal stimulation of the contralateral cortex induced a frequency dependent rise in CBF. 7-NI didn´t abolish the rise in CBF in response to transcallosal stimulation, even though the baseline CBF was reduced. Activity-dependent rises in CBF have been shown to correlate tightly to the neuronal activity after 7-NI-induced nNOS inhibition. Urethane anaesthesia is suitable for our epileptological experiments. Our findings demonstrates that NO contributes to the basal cerebrovascular tone, but the participation of NO to CBF responses to transcallosal stimulation remains uncertain. This project was supported by grants from CSF numbers P304/12/G069 and P303/10/0999.

10

Pľúcne funkcie nezrelých novorodených králikov so syndrómom respiračnej tiesne závisia od zastúpenia fosfolipidov v surfaktantových preparátoch na báze analógov proteínov SP-B a SP-C Čalkovská Andrea (1,2), Linderholm Bim (2), Haegerstrand-Bjorkman Marie (2), Johansson Jan (3), Curstedt Tore (2) (1) Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta Univerzity Komenského, Martin, Slovensko (2) Laboratory for Surfactant Research, Karolinska Institutet, Stockholm (3) Department of Neurobiology, Care Sciences and Society, Karolinska Institutet, Huddinge, Švédsko Analógy surfaktantových proteínov SP-B a SP-C v zmesi s fosfolipidmi zvyšujú alveolárnu stabilitu na konci exspíria u ventilovaných nezrelých králikov. Cieľom štúdie bolo potvrdiť hypotézu, že pľúcne objemy závisia aj od zloženia fosfolipidov v exogénnom surfaktante a že efekt analógov SP-C33Leu a mini-BLeu zavisí od ich koncentrácie. Experimenty boli robené na nezrelých novorodených králikoch liečených intratracheálne syntetickými surfaktantmi (dávka 80 mg/ml, objem 2,5 ml/kg). Pozitívne kontroly boli liečené modifikovaným prirodzeným surfaktantom Curosurfom a neliečené zvieratá slúžili ako negatívna kontrola. Králiky boli ventilované postupne sa zvyšujúcimi insuflačnými tlakmi a 100% O2. Počas experimentov sa zaznamenávali dychové objemy (VT) a poddajnosť pľúc a hrudníka (CLT). Pľúcne objemy (PO) na konci exspíria zodpovedajúce funkčnej reziduálnej kapacite sa merali post mortem a hodnotil sa stupeň alveolárnej expanzie. Zvieratá liečené zmesou fosfolipidov s obsahom 50% DPPC, 40% PC z nepurifikovaného vaječného žĺtka a 10% POPG s 2% SP-C33Leu a 2% mini-BLeu mali podobné VT a PO ako liečené Curosurfom. Pre vylúčenie efektu relatívne vysokého zastúpenia PE bola v ďalších experimentoch použitá zmes obsahujúca PC z purifikovaného vaječného žĺtka /DPPC/POPG/SP-C33Leu+mini-BLeu, ktorá mala výraznejšie pozitívne vlastnosti ako iné zmesi (P ≤ 0.01-0.001). V ďalšej sérii experimentov zmes fosfatidylcholínov DPPC/PC z purifikovaného žĺtka a SP-C33Leu+miniBLeu mala porovnateľný efekt na PO ako Curosurf. Záver: SP-CLeu a mini-BLeu v dostatočnej koncentrácii sú schopné nahradiť natívny SPC a SP-B. Zloženie fosfolipidov ovplyvňuje dychové objemy a pľúcne objemy na konci exspíria, avšak na dosiahnutie optimálnych vlastností exogénneho surfaktantu stačí zmes fosfatidylcholínov.

11

Applying optical projection tomography to visualize large biomedical samples Čapek Martin, Michálek Jan, Radochová Barbora, Janáček Jiří Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, v.v.i., Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4 Optical projection tomography (OPT) microscopy is a relatively new technique (Sharpe et al., Science 19, 2002) which allows the 3D imaging of biological specimens from 2 mm up to 15 mm across. OPT has two important advantages over confocal microscopy: it can image much larger specimens, and it can image non-fluorescent specimen. Fluorescent signals are also imaged, thus allowing visualization of commonly-used stains. OPT is based on the principle of projection tomography. In tomography, the data obtained from the specimen does not have a direct mapping to a single position in 3-D space. Instead, each piece of data indicates the total amount of light absorbed or emitted along a straight line through the specimen. The data collected acts essentially like a shadow of the object. Where the object is thicker the shadow is darker. This data does not map to a specific position within the object, but when added to similar data collected from other angles, it contributes to a full description of the object. The algorithm which performs this calculation is called a back-projection algorithm. The Institute of Physiology has purchased a commercial version of the OPT microscope. We will demonstrate 3D visualization of images acquired by OPT of the following animals and tissues: fly (Drosophila melanogaster), earthworm (Lumbricus terrestris), embryonal mouse hearts, and rat cerebella. Acknowledgement: This research was supported by the Czech Science Foundation (P501/10/0340, P108/11/0794) and Technology Agency of the Czech Republic (TA02011193).

12

Treatment of sleep apnea by airway reflexes V. Donic, S. Gresova, J. Stimmelova, I. Bacova, Z. Tomori Dept. of Medical Physiology and Sleep laboratory, Faculty of Medicine, University PJ Safarik, Kosice, Slovak Republic Background: Sleep apnea represents serious diagnostic, therapeutic and socio-economic problems. Obstructive sleep apnea is mostly treated by CPAP with compliance 60%. Treatment of central and mixed sleep apnea (CSA, MSA) are more problematic. Methods: After taking a medical history concerning sleep disordered breathing of various genesis, the patients were diagnosed by full-night polysomnography. 30 patients during 104 PSG without severe co-morbidity, suffering from sleep apnea (apnea/hypopnea index, AHI>10) were included in the study. During following one or more nights, patients were stimulated electrically on the auricle of the ear, during sleep, activating the brainstem inspiratory generator at a cessation of breathing for 10 seconds. Apnea/hypopnea indices were evaluated using specialized software, applying the rules of the AASM. Results: 30 patients were stimulated during the night sleep. The EEG did not show arousal after stimulation. Over 60% of patients showed significant improvement of AHI (>30% improvement). Over 40% showed an improvement >50% of AHI, 33% of patients ended up with AHI<20. SaO2 also improved. Patients indicated to feel fine. BMI, AHI, AI, OSA, CSA and age were no predictors for success of treatment by stimulation. Interpretation: Stimulation has to be tried, if no contraindication is present. The treatment being non-invasive does not cause any problems. A large number of patients benefits from the treatment. The auricle of the ear is innervated with sensory nerves branches ending in the brainstem area. We hypothesize that respiratory reflexes can be elicited by electrical stimulation of the highly sensitive superficial point of the auricle of the human ear via reflex activation of the brainstem inspiratory generator (Tomori 2010, 2012).

13

Biguanidy metformin a fenformin inhibují mitochondriální enzymy, jejich funkční vlastnosti Z. Drahota1 , E. Páleníčková2 , R. Endlicher, M. Milerová1 , M. Kalous3 , M. Cahová2 , L. Kazdová2 , Z. Červinková4 1

Fyziologický ústav AV ČR v.v.i. Institut Klinické a Experimentální Medicíny, Praha 3 Katedra fyziologie živočichů PFUK Praha 4 Fyziologický ústav LFUK Hradec Králové 2

Biguanidin metformin je již desítky let používaný při léčbě diabetu. Přesto učebnice farmakologie i současná odborná literatura uvádí, že mechanismus antihyperglycemického působení metforminu je nejasný. V posledních letech se objevily práce, které prokazují, že metformin inhibuje aktivitu mitochondriálního komplexu I a že snižuje citlivost mitochondriálního membránového póru, vůči aktivaci kalciovými ionty. To ukazuje, že mitochondrie mají při působení metforminu významnou roli. Problémem je, že jednotliví autoři používají různé biologické modely, různé experimentální podmínky a různé doby působení metforminu, takže řada prací poskytuje zcela kontroverzní nálezy. Hodnotili jsme proto inhibiční vliv metforminu a fenforminu, za stejných experimentálních podmínek na jaterním homogenátu, na isolovaných hepatocytech a isolovaných mitochondriích. Zjistili jsme u všech použitých preparátů lze prokázat inhibici po 3-5 min inkubaci s biguanidem, zatímco někteří autoři udávají 12-24 hodin. Na rozdíl od literárních údajů jsme zjistili, že biguanidy při vyšší koncentraci působí i na mitochondriální komplex II a potvrdili jsme, že biguanidy inhibují mitochondriální pór aktivovaný vápníkem. Naše výsledky naznačují, že biguanidy nespecificky ovlivňují lipoproteinové interakce a jejich prostřednictvím aktivity různých enzymů lokalizovaných na biologických membránách a důsledkem je jejich antihyperglycidemické působení.

14

Saliva collection, handling and storage considerations, implications for salivary testosterone ELISA Durdiaková Jaroslava(1,2) , Fábryová Helena(2) , Lakašová Silvia(1) , Kubranská Aneta(1) , Ostatníková Daniela(1) , Celec Peter(2) (1) (2)

Institute of Physiology, Comenius University, Bratislava, Slovakia Institute of Molecular Biomedicine, Comenius University, Bratislava, Slovakia

Background: Some hormones commonly measured in plasma, such as steroids, can be measured in the oral fluid. There are several circumstances with potential to significantly influence the validity of salivary testosterone results. We evaluated the effects on salivary testosterone concentration caused by repeated spontanous spitting, stimulation of saliva flow and different handling of saliva and possible blood contamination. Methods: Probands (N=10) were asked to spit nonstimulated saliva sample served as a control. The aliguot of the whole nonstimulated saliva was taken and centrifuged 5 min in 2000, 6000 or 10000g. They were also asked for repeated sampling in five minutes intervals. Next, they were instructed to stimulate saliva flow by cotton swab soaked in 2% citric acid and touching on the tongue several times and collect saliva sample. Blood contaminated samples were constructed by spiking venous blood into aliguot of saliva. Spiked samples represented a range from 0.01% to 10% whole blood in saliva. Salivary testosterone was measured using a commercialy availabe ELISA kits. Results: Salivary testosterone concentrations were not influenced by reapeted sampling neither by stimulation of salivary flow (males F=1.37, female F=1.89, p=ns). The effect of centrifugation was proved in g independent manner (males F=29.1, female F=56.17, p<0.0001). Salivary testosterone levels artificially decreased in proportion to the percentage of blood spiked into saliva (males F=6.54, p<0.01; females F=5.01, p¡0.05). Conclusion: Salivary testostosterone can be considered as a robust marker in biosocial research not sensitive to storage conditions but it can be influenced by the sample processing and by the possible leakage of blood. Authors are supported by grants APVV025411 and APVV025310.

15

Non-genomic effect of steroid hormones on behavior in male rats Barbora Filova(1) , Maria Malinova(1) , Jana Babickova(1) , Lubomira Tothova(1) , Daniela Ostatníkova(2) , Peter Celec(1,3,4) , Julius Hodosy(1,2) (1) (2) (3) (4)

Institute of Molecular Biomedicine, Comenius University, Bratislava, Slovakia Institute of Physiology, Comenius University, Bratislava, Slovakia Institute of Pathophysiology, Comenius University, Bratislava, Slovakia Department of Molecular biology, Comenius University, Bratislava, Slovakia

Background Many steroids can affect the target tissues via non-genomic mechanisms within a few seconds to minutes. Although the existence of non-genomic effects of steroids is evident, our understanding of their impact on physiological and behavioural processes is still unclear. Aim The aim of our study was to analyze the non-genomic effects of steroid hormones on the behavior of castrated male rats. Material and methods In the age of 15 weeks animals were either castrated or sham castrated. One week after the surgery sham castrated animals (n = 8) were treated intramuscularly with oil (100µl) and castrated groups were treated with oil (n = 8), Testosterone propionate (n = 7), and estradiol (n =7). Five minutes after the application either of oil, testosterone propionate or estradiol, the rats were tested in mazes in the following order: Open field test (5 min), Novel object recognition test (5 min), Light/Dark box (5 min) and Forced swim test (3 min). All tests were performed within 30 minutes from oil or sex hormone application and after the last testing, blood samples were collected from the tail vein.

16

Synergistic induction of lipid catabolism and anti-inflammatory lipids in white fat of dietary obese mice in response to calorie restriction and n-3 fatty acids P. Flachs(1) , O. Kuda(1) , R. Rühl(2) , M. Hensler(1) , P. Janovská(1) , P. Zouhar(1) , M. Svobodová(1) , M. Rossmeisl(1) and J. Kopecký(1) (1) (2)

Institute of Physiology Academy of Sciences CR, v.v.i., Prague, Czech Republic Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Debrecen, Hungary

A possibility to reduce obesity by stimulating energy expenditure in white adipocytes is neglected. Nevertheless, studies document (i) negative correlation between oxidative capacity in white fat (WAT) and obesity; and (ii) reduction of obesity in response to pharmacologically- or transgenically-induced lipid catabolism in WAT. Both calorie restriction (CR) and dietary n-3 polyunsaturated fatty acids (omega 3) increase β-oxidation in WAT. CR is the key component in obesity treatment, while omega 3 exert numerous beneficial effects on health. We aimed to characterize the effects of the combined intervention using CR and omega 3 on WAT metabolism and obesity. Male B6 mice were fed for 5-15 weeks (i) obesogenic high-fat (HF) diet, ad libitum; (ii) HF diet with 9% of lipids replaced by omega 3, ad libitum; (iii) HF diet with food intake decreased by 10% (CR); (iv) omega 3+CR. The combined intervention exerted additivity in preventing weight gain, namely due to reduced epididymal fat (EWAT). In EWAT, but not in other fat depots and tissues, the combined intervention resulted in a strong (up to 2-fold) induction of (i) mitochondria and fatty acid (FA) oxidation; (ii) futile substrate cycling between lipolysis and FA re-esterification in adipocytes. Obesity-associated inflammation in EWAT was also suppressed, reflecting synergistic induction of anti-inflammatory lipid mediators, namely 15-deoxy-δ12,14-PGJ2 and neuroprotectin DX. Thus, WAT metabolism linked to its inflammatory status in obesity could be modulated by combination intervention using CR and dietary omega 3 to improve therapeutic strategies for metabolic syndrome.

17

The role of fetal of preeclampsia

DNA

in

the

pathogenesis

H. Fábryová, A. Tóthová, P. Celec Institute of Molecular Biomedicine, Comenius University, Bratislava, Slovakia email: [email protected] Introduction Preeclampsia is the most common pregnancy-related disease associated with proteinuria and hypertension. It is one of the leading causes of perinatal mortality and morbidity. Despite intense research, the etiology is unknown. Fetal DNA present in maternal plasma was found to be higher in women suffering from preeclampsia. It has been suggested that this extracellular fetal DNA is the consequence of placental damage, but it might be also a cause of preeclampsia. In this study we examined the effects of the timing of fetal DNA injections to pregnant dams. Materials and methods Fifty pregnant rats were injected with lipopolysaccharide as positive control, water as negative control or fetal DNA for five days. Rat fetal DNA was injected during early, mid or late gestation. Pups and placentas were counted and weighted at the end of gestation. Blood pressure was monitored during the experiment. Results Average litter weight was reduced by fetal DNA injections only during late gestation (by 7,6%, p<0,0001). Injections with fetal DNA increased the placental disc diameter if injected during mid-gestation (by 4,4%, p<0,05). No differences were found in blood pressure dynamics during gestation. Discussion Increased fetal DNA in maternal plasma might be the cause rather than the consequence of placental damage. Injection of fetal DNA into pregnant dams during late gestation reduced the litter weight, had minimal effect on the placental disc diameter if injected during mid-gestation but had no effect on blood pressure. Future studies should focus on the role of the amount and fragmentation of fetal DNA with respect to the potential therapeutic application of nucleases.

18

Effect of luminal Ca2+ on the activation of the cardiac ryanodine receptor by cytosolic Ca2+ Gaburjakova Jana, Gaburjakova Marta Institute of Molecular Physiology and Genetics, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovak Republic The contraction of cardiac muscle cells is initiated by a massive release of Ca2+ ions from the lumen of the sarcoplasmic reticulum (SR) through Ca2+ ion channel - ryanodine receptor (RYR2). A big cytosolic domain of the RYR2 channel was considered as a main regulatory domain. However, the contribution of the luminal channel face to the regulation mechanism has been also studied; and importantly, RYR2 luminal dysregulation appears to be one of the main culprits for ventricular arrhythmias. It was proposed, that luminal Ca2+ sensor in the RYR2 channel complex is calsequestrin (CSQ2). The RYR2 channel and CSQ2 are closely associated through membrane anchor that consists of triadin and junctin. Single channel experiments have shown that luminal Ca2+ enhanced sensitivity of the RYR2 channel to cytosolic activators: caffeine and ATP. The dynamic physiological activator of the RYR2 channel is cytosolic Ca2+ and we were interested, whether luminal Ca2+ also affects the RYR2 response to cytosolic Ca2+ . Channels were reconstituted into a planar lipid membrane and luminal Ca2+ was varied from 0 to 53 mM. For each tested concentration of luminal Ca2+ we examined whole dose response of the RYR2 channel to cytosolic Ca2+ and parameters EC50 and Pomax were determined. Our results indicate that luminal Ca2+ (0 - 53 mM) does not influence parameters of cytosolic Ca2+ activation of the RYR2 channel (EC50 = 244.24 ± 11.47 nM, Pomax = 0.989 ± 0.023). However, luminal Ca2+ significantly modulated the gating profile of the Ca2+ activated RYR2 channel when varied from 0 to 1 mM. In our opinion these findings might be explained by subtle conformational changes in the CSQ2 upon binding of luminal Ca2+ that does not lead to CSQ2 dissociation. Supported by VEGA 2/0102/12, VEGA 2/0033/11.

19

Gating behavior of coupled cardiac ryanodine receptors is not altered by luminal calcium Gaburjakova Jana, Gaburjakova Marta Institute of Molecular Physiology and Genetics, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovak Republic The contraction of cardiac muscle cells is triggered by the large Ca2+ release from intracellular Ca2+ stores that is mediated by ryanodine receptor (RYR2) channels. In membrane, RYR2 channels are densely packed and by forming a close contact neighboring channels might interact with each other and operate as one functional unit. Indeed, two or more RYR2 channels reconstituted into a planar lipid membrane (BLM) occasionally exhibit simultaneous openings and closings (coupled gating). Although the physiological relevance of coupled gating is still not understood, it has been considered as one of mechanisms required for termination of local Ca2+ release in the cardiac muscle. Employing the method of reconstitution of an ion channel into a BLM we clearly showed that luminal Ca2+ did not affect the gating of coupled RYR2 channels. In contrast, we have recently shown that the single RYR2 channel exhibited prolonged average open and closed times in the presence of luminal Ca2+. This implies that Ca2+ binding sites on the luminal face of RYR2 channels could be protected by the functional interaction between channels, and thus, luminal Ca2+ is not able to affect the gating behavior. We tested this hypothesis by examining the response of coupled RYR2 channels to cytosolic caffeine in respect to luminal Ca2+ considering the fact that luminal Ca2+ substantially sensitized the single RYR2 channel to caffeine. Surprisingly, we revealed that RYR2 coupling did not modify the response to caffeine and this implies that luminal Ca2+ binding sites on coupled RYR2 channels are likely functional and physically accessible. Thus, we can conclude that luminal Ca2+ lost the ability to modulate the gating behavior of the coupled RYR2 channels. Supported by VEGA 2/0033/11 and VEGA 2/0102/12.

20

Different effects of phase advances and delays in light regimens mimicking shift work on clock and metabolic genes and signal peptides expression in the rat heart and liver Iveta Herichová, Jana Ambrušová, Anna Veselá, Michal Zeman Department of Animal Physiology and Ethology, Faculty of Natural Sciences, Comenius University in Bratislava, Mlynska dolina B-2, 842 15 Bratislava, Slovak Republic Rhythmic expression of clock genes determines functioning of the circadian oscillators in the central as well as peripheral components of the circiadian system. The central oscillator in the suprachiasmatic nuclei of the hypothalamus is responsive predominantly to the external light (L) dark (D) cycle. Peripheral oscillators can be effectively synchronized by metabolic cues reflecting changes in activity and food intake. In recent industrialized society where most of services is provided during whole 24h cycle, the circadian system is exposed to number of opposing synchronizing cues. As a result the circadian rhythms in the organism are deregulated. To consider influence of phase advance and delays in light regimen mimicking shift work, we analyzed expression of clock genes (per2, bmal1), metabolic genes (rev-erb alpha, ppar alpha, pdk4) and signal peptides (atrial and brain natriuretic peptide) expression in the heart and liver of rats. Adult male Wistar rats were synchronized to LD regimen 12:12 with food and water ad libitum. Experimental groups were exposed to rotating LD regimen with phase advances or phase delays for 10 weeks. Samples were taken during 24h cycle in 4h intervals. Gene expression was measured after total RNA extraction and reverse transcription by real time PCR. We observed significant effect of phase shifts in both experimental approaches indicating that under conditions of rotating LD schedule peripheral oscillators are constantly out of actual LD cycle. Much stronger effects were observed in experimental group exposed to phase advances compared to phase delays. These effects were reflected by changed expression of metabolic genes in the heart and liver and signal peptides in the heart. Supported by grant VEGA 1/1262/12.

21

Colitis induction by dextran sodium sulfate influence responsiveness of distal colon to carbachol differently in Balb/c and C57Bl/6J mice Miroslav Hock1,2 and Jiří Pácha1,2 (1)

Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic (2) Department of Physiology, Faculty of Science, Charles University, Prague, Czech Republic Decreased responsiveness to carbachol and other secretagogues of inflamed distal colon was repeatedly described in different models of colitis. In our previous study, unexpectedly, we found increased responsiveness to carbachol in Balb/c mice at the beginning of colitis induction by dextran sodium sulfate (DSS), namely the 3rd day. Aim of this study was to confirm these results on different mice strain. We used 10-14 weeks old males of Balb/c and C57Bl/6J mice in which experimental colitis was induced by 7 days administration of 2% DSS. Whole thickness segments of distal colon were placed to Ussing chambers and responses to carbachol were measured as short-circuit current (SCC) on the 1st , 2nd , 3rd and 7th day of colitis development. As expected, after 7 days of DSS administration SCC responses to carbachol were significantly lower compared to control in both, Balb/c and C57Bl/6J mice. But, in contrast to increased responsiveness of distal colon to carbachol after 3 days of DSS administration in Balb/c mice (compared to untreated mice) we observed decreased responsiveness in C57Bl/6J mice. Responses to carbachol after 3 days of DSS administration were measured also in the presence of Ba2+ applied to mucosal side to inhibit K+ secretion, a negative component of total SCC, and similar results were obtained. To exclude the possibility of an accelerated effect of DSS in C57Bl/6J mice, we measured the SCC responses to carbachol also on the 1st and 2nd day of colitis induction, but no increase of responsiveness to carbachol was found. We conclude that administration of 2% DSS influence responsiveness of distal colon to carbachol differently in Balb/c and C57Bl/6J mice. The study was supported by grant from Czech Science Foundation (P303/12/P320).

22

Synchronizační účinek melatoninu na periferní oscilátory jater a tlustého střeva Houdek Pavel1 , Parkanová Daniela1 , Sumová Alena1 1

Oddělení neurohumorálních regulací, Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i., Praha, ČR

Vlivem pravidelného střídání světla a tmy a mnoha dalších rytmických faktorů v přírodě s tím spojených si vyvinuly organismy na Zemi cirkadiánní systém, který jim umožňuje tyto cyklické změny předjímat a připravit se na ně. U savců je centrální oscilátor cirkadiánního systému uložen v suprachiasmatických jádrech hypotalamu a je seřizován světlem dopadajícím na sítnici. Centrální oscilátor dále seřizuje prostřednictvím komplexních neurohumorálních mechanismů oscilátory periferních tkání. Centrální i periferní oscilace jsou na molekulární úrovni založeny na rytmické expresi tzv. hodinových genů, jejichž transkripce a translace jsou zapojeny ve zpětnovazebných smyčkách. Povaha signálů, kterými centrální hodiny seřizují hodiny v periferii, není podrobně známa. Jedním z možných mediátorů je hormon melatonin, jehož sekrece vykazuje cirkadiánní rytmus s maximem v nočních hodinách a nízkými hladinami během dne a jehož receptory jsou přítomny v řadě periferních tkání. V naší práci jsme sledovali , zda exogenně podaný melatonin může synchronizovat expresi hodinových genů v játrech a v epitelu tlustého střeva potkanů, u kterých byly díky dlouhodobému pobytu na stálém světle narušeny cirkadiánní rytmy v pohybové aktivitě a potlačena produkce endogenního melatoninu. Potkanům byl během 5. týdne na stálém světle aplikován pravidelně mezi 17:00 a 18:00 h melatonin (i.p., 1 mg/kg) nebo vehikulum. Vzorky tkání byly odebrány v pravidelných intervalech během dne a noci a exprese hodinových genů Per1, Per2, Rev-Erbα a Bmal1 byla stanovena metodou RTPCR. Bylo zjištěno, že melatonin synchronizuje především expresi genu Per2 v játrech. Výsledky naznačily možnou úlohu hormonu melatoninu v mechanismu, kterým centrální hodiny nastavují fázi periferních hodin v játrech.

23

Protective effect of melatonin, captopril, olmesartan and compound 21 on doxorubicin induced-nephrotoxicity Hrenak Jaroslav (1), Arendasova Karin (1), Rajkovicova Romana (1), Repova Kristina (1), Aziriova Silvia (1), Adamcova Michaela (2), Paulis Ludovit (1, 3), Simko Fedor (1, 4, 5) (1) Department of Pathophysiology and (4) 3rd Clinic of Medicine, School of Medicine, Comenius University, Bratislava, Slovak Republic, (3) Institute of Normal and Pathological Physiology, and (4) Institute of Experimental Endocrinology, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovak Republic, (2) Department of Physiology, School of Medicine, Charles University, Hradec Kralove Doxorubicin (DOX) is a widely used anticancer drug. Its clinical use is, however, limited by its organ toxicity. DOX-induced nephrotoxicity is associated with increased oxidative stress and structural alterations of the kidney. The aim of this study is to compare the potential protective effect of the pineal hormone melatonin (MEL) and agents interfering with the renin-angiotensin system (captopril, olmesartan and compound 21). 72 male Wistar rats were randomly divided into six groups of 12 animals each. Five groups were intravenously injected with a single dose of DOX (5 mg/kg). Control animals were injected with 0.9% NaCl (placebo). Since the day of DOX application, the animals in four of the DOX-gorups were perorally treated with MEL (10 mg/kg/day), captopril (100 mg/day), olmesartan (10 mg/kg/day) or compound 21 (0,3 mg/kg/day). The systolic blood pressure was measured weekly. The animals were sacrificed after four weeks and hydroxyproline concentration, total antioxidant capacity (TAC), advanced-glycation end-products (AGEs), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and ferric reducing antioxidant power (FRAP) in the kidneys were measured. Renal samples were stained with hematoxilin-eosin and glomerular numerical density per area and glomerular tuft area were calculated. Hydroxyproline level was not changed in either group. DOX administration resulted in the decrease of TAC and increase of AGEs and TBARS levels. These changes were associated with reduced glomerular numerical density, whereas the glomerular tuft area remained unchanged. Treatment with MEL, captopril, olmesartan and c21 completely reversed these changes. MEL and agents interfering with the renin-angiotensin system provide a similar level of protection against DOX-induced nephrotoxicity.

24

Použití LDH virového antigenu pro stanovení imunitní odpovědi u lidí Jandová Anna (1), Čoček Aleš (2), Pokorný Jiří (1), Nedbalová Martina (3), Kobilková Jitka (4) (1) (2) (3) (4)

Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v.v.i., Praha, ČR ORL klinika, 3. LF UK, Praha, ČR Fyziologický ústav, 1. LF UK, Praha, ČR Gynekologicko - porodnická klinika, 1 LF UK, Praha ČR

LDH virus (lactate dehydrogenase elevating virus) patří mezi pomalé viry, které jsou schopny se dokonale přizpůsobit lidskému organismu. Skládají se z pozitivní jednořetězcové RNA a proteinového obalu. Po přechodu membránou lidské buňky přestává být pro organismus cizí a nemůže být rozpoznám imunitním systémem. Imunologicky funkční frakce byla získána pomocí vysokotlaké gelové chromatografie (HPGC = high pressure gel chromatography) krve inbredních myší kmene C3H/H2K, infikovaných myším LDH virem. Výsledky získané u experimentálních zvířat, skotu a prasat byly příčinou studia energetického metabolismu u lidí. Byla stanovována imunitní odpověď na LDH virový antigen u pacientek s potraty z gynekologicky neznámé příčiny, gynekologickými prekancerózami a karcinomy, u pacientů s ORL prekancerózami a karcinomy, očními melanoblastomy, schizofrenií, aterosklerózou a infarktem myokardu metodou inhibice adherence leukocytů (2). Během práce bylo zjištěno, že k imunitní odpovědi na použitý antigen v lidském organismu dochází v různých časových intervalech. Vyšetřování pacientů s cervikálními prekancerozami metodou imunitni odezvy na LDH virový antigen prokázalo, že proces maligní transformace glykolytické a mitochondriální produkce energie probíhá a je ukončen v této fázi před začátkem invazivního růstu. V posledních několika letech byl výše zmíněný antigen testován ke studiu účinků magnetického pole u pacientů s různými typy ORL prekanceróz a karcinomů. Adherenční schopnosti T lymfocytů se po expozice magnetickému poli 50 Hz při malé magnetické indukci (0,01-10mT) snižují u zdravých lidí a zvyšují u nádorových pacientů. Menší hodnoty magnetické indukce vykazují větší účinky a tedy významnější biologickou odezvu.

Literatura (1) Jandová A. a kol., 1989, Autorské osvědčení č.259704, Praha (2) Halliday W.J. and Miller S., 1972, Int J Cancer 9, 477-483.

25

Fast and delayed locomotor response to acute highdose nicotine administration in adult rats Jandová Kateřina, Marešová Dana, Pokorný Jaroslav Institut of Physiology, First Medical Faculty Charles University in Prague, Czech Republic The aim of the present study was to compare the immediate and delayed locomotor response to high-dose nicotine administration of nicotine (NIC) in rats. The vertical and horizontal activity of behavior in adult male rats exposed to 1mg/kg NIC or saline (SAL) were tested in a Laboras apparatus for one hour after drug application. Animals were then returned to their cages and housed for another seven days. After this period all animals were placed in Laboras again and their behavioral pattern was retested for another period of one hour (delayed response). Horizontal activity: immediately after nicotine administration animal were less mobile (first 2-minutes interval, p<0.01), when compared with controls. The immobilization effect of nicotine disappeared within 4 minutes and during whole first 10-minutes interval time spent by locomotion did not differ from controls. Locomotion activity of animals treated with nicotine increased robustly in following 10 minutes and remained significantly higher in 2nd, 3rd (p<0.01) and 5th (p<0.05) 10-minutes interval. Vertical activity: Rearing frequency was significantly lowered by NIC administration in first two minutes of the experiment (p<0.01) and the same was found, when the duration of rearing was analyzed (p<0.01). Lower rearing intensity of NIC treated animals disappeared in 4 minutes and was finally higher during whole test session as compared with controls. When duration of rearing was analyzed it was significantly longer in NIC treated animals. In majority of observed behavioral aspects there were no differences between NIC treated rats and controls seven days after NIC or SAL treatment. Our results reflect pharmacokinetic of NIC and we conclude that NIC significantly influences behaviour of experimental animals.

26

Contribution of transmembrane domains to sensitization and pore dilation of proapoptotic p2x7 receptor Jindřichová Marie (1), Bhattacharya Anirban (1), Zemková Hana (1) (1) Fyziologický ústav Akademie věd České republiky v.v.i., Vídeňská 1083, 14220 Praha P2X receptors are membrane cation-permeable channels that open in response to the binding of extracellular adenosine 5’-triphosphate (ATP). In mammals, seven P2X subunits (P2X1-P2X7) have been identified which form functional trimeric homomers or heteromers. The P2X7 receptor widely differs from other subtypes. The most striking feature is that during sustained agonist application the receptor does not desensitize as other P2X subtypes, but its pore dilates reaching the permeability for organic cations. Formation of a pore in the plasma membrane is associated with uncontrolled influx of Ca2+ which induces apoptosis. The P2X7 receptor attracts considerable interest in relation to human health and disease mainly due to the fact that the P2X7 gene is highly polymorphic and the receptor properties are changed in cancer cells. The aim of our work was to investigate the role of selected amino acids of both transmembrane domains (TM1 and TM2) in the function of the P2X7 receptor. Using single-point mutagenesis the residues were substituted to alanine, single-point mutants expressed in human embryonic kidney cells (HEK293), and agonistinduced currents were measured by whole cell patch clamp recording technique. We tested mainly the role of amino acids in the receptor sensitivity to agonists and in dilation of the ion-conducting pathway. We found that one TM1 residue, substituted to alanine, abolishes the ability of the P2X7 to dilate the pore. Further a channel with significantly increased sensitivity and prolonged deactivation was found by single point substitution in the TM2. These experiments, supplemented with structural analysis, indicate that TM residues play important roles in the pore dilation and sensitivity of the P2X7 receptor.

27

Dynamika synchronizace v průběhu epileptických záchvatů in vitro Jiruška Přemysl (1, 2, 3), Roman Čmejla (4), Paluš Milan (5), Janča Radek (4), Ježdík Petr (4), Marusič Petr (2), Jefferys John Gordon Ralph (3) (1) Oddělení vývojové epileptologie, Fyziologický ústav AV ČR (2) Neurologická klinika dospělých, Univerzita Karlova - 2. lékařská fakulta (3) Neuronal Networks Group, School of Clinical and Experimental Medicine, University of Birmingham (4) Katedra teorie obvodů, Fakulta elektrotechnická, ČVUT (5) Oddělení nelineárního modelování, Ústav informatiky AV ČR Epileptické záchvaty jsou tradičně charakterizovány jako patologická a extrémní forma synchronizace mozkové aktivity. Současné studie však prokazují, že synchronizace v průběhu záchvatu je velmi dynamický proces. Předpokládá se, že abnormální synchronizace může hrát významnou roli v přetrvávání a ukončení záchvatu. Cílem této práce bylo charakterizovat vývoj dynamiky synchronizace v in vitro modelu epileptických záchvatů. Epileptické záchvaty byly vyvolány perfúzí hipokampálních řezů umělým mozkomíšním mokem s nízkým obsahem vápníku. Extracelulární elektrody byly implantovány do CA1 oblasti hipokampu, ve které záchvaty vznikají. Analýza extracelulárních záznamů prokázala, že synchronizace CA1 oblasti v průběhu záchvatu progresivně narůstá a dosahuje maximálních hodnot ke konci záchvatů. Tyto dynamické změny v synchronizaci jsou doprovázeny poklesem okamžité frekvence epileptické aktivity, její komplexity a především poklesem indexu multifokality. Ziskáná data svědčí o komplexní dynamice epileptických záchvatů. Zatímco v iniciálních fázi záchvatu je epileptická aktivita generována nezávislými populacemi neuronů, terminální fáze je charakterizována vysoce synchronní aktivitou rozsáhlé populace neuronů. Tento vysoký stupeň synchronizace zvyšuje pravděpodobnost účinku endogenních antikonvulzivních mechanizmů a může tak napomáhat ukončení záchvatů. Pochopení dynamiky záchvatů představuje nezbytný krok pro zvýšení účinnosti léčebných metod zaměřených na přerušení, či ukončení záchvatů, jakými jsou například zpětnovazebná mozková stimulace. Tento projekt vznikl za podpory grantů Ministerstva zdravotnictví (IGA NT11460-4/2010), IGA NT13357-4/2012), Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy (MSM6840770012) Studentské grantové soutěže (SGS 10/272/OHK4/3T/13) a Epilepsy Research UK (P1102).

28

Biphasic glucose uptake in limbic system of rats during adjuvant arthritis Jurčovicová Jana (1, 3), Jakubíková Lucia (2), Štofková Andrea (3) (1) Institute of Experimental Endocrinology Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia (2) Biont Ltd., Bratislava, Slovakia (3) Department of Normal, Pathological and Clinical Physiology, Third Faculty of Medicine, Charles University in Prague, Czech Republic Objective Adjuvant arthritis (AA) serves as experimental model of human rheumatoid arthritis. Our previous experiments have shown neuroimflammatory insult in hippocampus already in the early stage of AA, before any manifestation of paw edema. Aim In this series we investigated whether early AA may affect cerebral glucose metabolism. We have measured glucose uptake by small animal positron emission tomography (PET) using 2-[18F] fluoro-2-deoxy-D-glucose (2-[18F] FDG) in the preclinical phase of AA in male Lewis rats. Method AA was induced to the rats by a single s.c. injection of complete Freud’s adjutant, and the study was performed on day 2, 6, and 9 of the disease. 2-[18F] FDG was injected in a dose of 50 MBq/animal through the tail vein under isoflurane anesthesia after a 12 hour fast. The scanns were recorded in a dynamic mode for 70 minutes (10x1, 5x5, 1x15 minutes). The effective scanner resolution was 0.78 mm. Results The endogenous glucose levels before the procedure was 5.1±0.3 mmol/L. The overall 2[18F] FDG uptake was significantly enhanced in the hippocampus and amygdala on day 2 of AA. On day 6 it was nonsignificantly reduced, and on day 9 the reduction was significantly pronounced. Conclusion The enhanced glucose uptake in the initial inflammation is in line with previous in vitro findings on stimulation of glucose transport by interleukin-1β, and may represent enhanced metabolism of activated glia. On the other hand, the reduced glucose uptake in the developing phase of AA elicits a complex impairment of neuronal metabolic activity due to inflammation. What are the respective metabolic changes in glia and neurons during autoimmune inflammation affecting brain functions is a subject of further study.

29

Obezita a tlak krvi u adolescentov v Bratislavskom kraji Koborová Ivana (1), Kollárová Radana (1), Gerová Zora (2), Potičný Valerián (3), Šebeková Katarína (1) (1) Ústav molekulárnej biomedicíny, Univerzita Komenského, Bratislava (2) Regionálny úrad verejného zdravotníctva hl. mesta Slovenska Bratislava (3) Odbor zdravotníctva Bratislavského samosprávneho kraja, Bratislava Obezita sa v súčasnosti považuje za jeden z hlavných rizikových faktorov kardiovaskulárnych ochorení, najmä hypertenzie. Uvádza sa, že obézne deti majú 3x väčšie riziko vývoja hypertenzie ako deti s normálnou hmotnosťou. Korelácia medzi systolickým tlakom krvi (TK) a BMI je tesnejšia ako korelácia s diastolickým TK. Cieľom práce je zhodnotiť vzťah systolického a diastolického TK s výživovým statusom u bratislavských adolescentov. Pre vyhodnocovanie výživového statusu a tlaku krvi sme použili údaje 2 738 žiakov stredných škôl Bratislavského samosprávneho kraja vo veku 14 až 21 rokov, z toho 53% chlapcov a 47% dievčat. Žiakom sme zmerali vybrané antropometrické parametre, tlak krvi a zdravotnícky personál odobral vzorku krvi a moču. Zber údajov prebiehal od novembra 2011 do decembra 2012. Podľa BMI sme probandov klasifikovali do kategórií podhmotnosť, normálna hmotnosť, nadhmotnosť a obezita na základe percentilových tabuliek BMI zohľadňujúcich vek a pohlavie z roku 2001. Tlak krvi sme merali digitálnym tlakomerom na pravej ruke. Meranie sme opakovali trikrát, za výslednú hodnotu sme považovali priemer z druhého a tretieho merania. Probandov sme rozdeľovali do 3 kategórií - s normálnym tlakom (¡120/80 mmHg), s prehypertenziou (120/80 - 139/89 mmHg) a hypertenziou (¿140/90 mmHg). 54% obéznych chlapcov malo prehypertenzné hodnoty TK, a až 29% v oblasti hypertenzie. U obéznych dievčat sme v 28% namerali prehypertenzné a v 4% hypertenzné hodnoty TK. Hodnoty vysokého krvného tlaku sa vyskytujú častejšie u chlapcov ako u dievčat. Taktiež je zrejmé, že so zvyšujúcim sa BMI sa zvyšujú aj hodnoty krvného tlaku. Tieto predbežné výsledky sú súčasťou projektu „Rešpekt pre zdravieÿ organizovaného OZ BSK.

30

Oxidačné poškodenie pľúc počas experimentálne navoděného syndrómu aspirácie mekónia - pilotné výsledky Kopincová Jana (1), Mikolka Pavol (1), Hatok Jozef (2), Mokrá Daniela (1), Čalkovská Andrea (1) (1) Ústav fyziológie, (2) Ústav lekárskej biochémie, Jesseniova lekárska fakulta Univerzity Komenského, Martin, Slovenská Republika Aspirácia mekónia do dýchacích ciest novorodenca vedie k patofyziologickým zmenám na úrovni orgánov aj buniek. Následná inaktivácia surfaktantu sa terapeuticky rieši dodávaním exogénneho surfaktantu, zápalové zmeny pri syndróme aspirácie mekónia (MAS) ostávajú však neliečené a môžu vyústiť do poškodenia dodaného surfaktantu. Oxidačný stres pri MAS je jedným z najmenej preskúmaných faktorov MAS, preto bolo naším cieľom zhodnotiť v experimentálnych podmienkach jeho dynamiku a prípadnú spojitosť s migráciou neutrofilov. Novozélandským bielym králikom bol podaný do pľúc fyziologický roztok alebo suspenzia mekónia a následne boli 5 hodín konvenčne ventilované. Pred aplikáciou a 0.5, 1.5, 3.5 a 5.5 hodiny po aplikácií látky bola odobratá arteriálna krv pre stanovenie TBARS, 3-nitrotyrozínu (3NT) a diferenciálneho počtu leukocytov, na konci experimentu sme stanovili oxidačné poškodenie v pravej časti pľúc a v lavážnej tekutine z ľavej časti pľúc spolu diferenciálnym počtom leukocytov. Pre štatistické zhodnotenie bola použitá ANOVA. Podanie fyziologického roztoku vyvolalo prechodný pokles leukocytov spojený s demarginalizáciou neutrofilov a prechodný vzostup 3NT, pravdepodobne vplyvom ventilácie kyslíkom. Pokles leukocytov po podaní mekónia v 1. hodine pretrval do konca experimentu, produkcia 3NT kulminovala 1.5 hod po podaní mekónia, produkcia TBARS v čase 3.5 hod. Zmeny v produkcii 3NT korelovali so zmenami celkového počtu leukocytov, neutrofilov a lymfocytov. Pre rozvoj oxidačného poškodenia poškodenia proteínov spojeného s influxom neutrofilov je zrejme kľúčová prvá hodina po aspirácii mekónia, ale prooxidačné kaskády pri MAS sú aktivované aj neskôr a môžu znižovať efektívnosť terapie. Podporené grantami: CEPV II č. 26220120036; APVV-0435-11, VEGA 1/0291/12; VEGA 1/0057/11

31

Chronic hypoxia inhibits tetrahydrobiopterin-induced no production in rat lungs Koubský Karel (1), Ďurišová Jana (1), Miková Dana (1), Herget Jan (1) (1) Department of Physiology, Second Medical School, Charles University, Prague Tetrahydrobiopterin (BH4) is an essential cofactor for nitric oxide synthases (NOS). Oxidative stress can oxidise BH4 to dihydrobiopterin (BH2), decreasing the BH4/BH2 ratio. That causes the uncoupling of the two enzymatic domains of NOS and the production of superoxide rather than NO. The production of reactive oxygen species is known to be increased in chronic hypoxia. We hypothesise that oxidative stress uncouples NOS in the early stage of chronic hypoxia. NOS uncoupling can contribute to further oxidative damage and the development of pulmonary hypertension. Rats exposed to hypoxia for 4 days (normobaric hypoxic chamber, 10% O2) were compared to normoxic rats. We investigated the effect of BH4 (A) in vitro on isolated rat lungs and isolated rat peripheral pulmonary blood vessels and (B) in vivo on NO concentration in exhaled air. (A) BH4 attenuated hypoxic pulmonary vasoconstriction in isolated lungs. Its effect was reversed by L-NAME (NOS inhibitor). BH4 had a smaller effect in rats exposed to 4 days of hypoxia than in controls. The finding was similar in isolated pulmonary vessels. (B) BH4 increased exhaled NO in both normoxic and hypoxic rats. This increase was blunted by L-NIL (specific iNOS inhibitor) and therefore attributable to iNOS. Our results show that BH4 increased NO production in both normoxic and hypoxic rats. The increase was, however, smaller in hypoxic lungs than in controls. We assume that this difference is due to the decreased BH4/BH2 ratio in chronic hypoxia and NOS uncoupling resulting from this condition. This work was supported by GACR 305/08/0108 and IGA MZCR NT/13358.

32

Intoxikace vodou i osmotické otevření HEB zvyšují obsah vody v mozku u krys Kozler Petr, Riljak Vladimír, Pokorný Jaroslav Fyziologický ústav 1.LF UK, Praha Cíl V našich předchozích experimentech jsme prokázali, že intoxikace vodou i osmotické otevření HEB u krys umožňují průnik vysokomolekulárních látek (Evansova modř) do mozku a takto změněné vnitřní prostředí CNS vede ke ztrátě integrity myelinu. Cílem současného experimentu bylo zjistit, zda dříve popsané jevy jsou spojené se zvýšeným obsahem vody v mozku. Metoda a) intoxikace vodou: podání destilované vody intraperitoneální injekcí v množství odpovídající 20%, 30% resp. 40% celkové hmotnosti zvířete rozdělené do tří dílčích dávek, aplikovaných v intervalu po 8 hodinách, b) osmotické otevření HEB: aplikace 20% roztoku manitolu v množství 5 ml/kg selektivně do vnitřní karotické tepny, c) po usmrcení (dekapitace) byl mozek ihned vyjmut, zvážen (mokrá váha) a umístěn do termostatu při teplotě 86◦ C na dobu šesti dnů, kdy byl opět zvážen (suchá váha), d) podobně byl stanoven obsah vody v játrech, slezině a ledvinách, e) u zvířat s 20% a 30% hyperhydratací byl stanoven stupeň poškození myelinu. Výsledky Obsah vody v mozku byl po intoxikaci vodou i po aplikaci manitolu vyšší než u skupiny kontrolní (zdravá zvířata). Rozdílná míra hyperhydratace se projevila i rozdílnou mírou obsahu vody v mozku a odlišným stupněm poškození myelinu. Obsah vody v jednotlivých orgánech byl rovněž vyšší než u kontrol, a to výrazněji než tomu bylo v mozku. Závěry Intoxikace vodou i osmotické otevření HEB vedou ke zvýšení obsahu vody v mozku i v měřených orgánech. Zvýšení obsahu vody v mozku bylo však výrazně nižší, což může svědčit o vyšším stupni regulace či o významu nitrolebního uložení mozkové tkáně. Zvýšení obsahu vody v mozku po osmotickém otevření HEB je překvapující, protože tato metoda se užívá i v klinické praxi. Podpořeno grantem PRVOUK P-34/LF1/7

33

3D analysis of capillaries by stereological and digital methods Kubínová Lucie (1), Janáček Jiří (1) (1) Department of Biomathematics, Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic Studies of the blood capillary bed are of relevance in many biomedical studies as the capillaries supply living tissues with nutrients and oxygen while simultaneously removing metabolic waste products. Images of stacks of optical sections acquired by a confocal microscope represent useful data for 3D reconstruction of capillary bed as well as measurement of its geometrical characteristics, such as length density or length of capillary segments. Efficient 3D rendering of capillaries using confocal microscopy in combination with image analysis and virtual reality approach, demonstrated on capillary bed of placental villi and rat brain was developed. Further, we compared three types of methods for the length estimation on two specific examples of capillary network, i.e. capillaries in two different rat brain regions and a capillary bed of individual rat skeletal muscle fibres: (1) Stereological methods based on a computer generation of isotropic uniform random virtual test probes in 3D, either in the form of spatial grids of virtual „slicerÿ planes, or spherical probes. (2) Automatic method employing a digital version of the Crofton relations using the Euler characteristic of planar sections of the binary image. (3) Interactive „tracerÿ method for length measurement based on a manual delineation in 3D of the axes of capillary segments. All presented methods proved to be applicable to the evaluation of capillary length, differing only in terms of their practical applicability, efficiency and precision. This study was supported by the Academy of Sciences of the Czech Republic (RVO:67985823), by the Ministry of Education, Youth, and Sports of the Czech Republic (KONTAKT grant ME09010), and by the Grant Agency of the Czech Republic (grants P501/10/0340, P108/11/0794).

34

Hemodynamický model plicní embolie u prasete Kudlička Jaroslav (1, 2), Mlček Mikuláš (1), Hála Pavel (1,3), Lacko Stanislav (1), Janák David (1, 4), Kittnar Otomar (1) (1) (2) (3) (4)

Fyziologický ústav 1. LF UK v Praze 3. interní klinika 1. LF UK a VFN v Praze Nemocnice Na Homolce, Praha 2. chirurgická klinika 1. LF UK a VFN v Praze

Klíčová slova: plicní embolie, hemodynamika, šok Úvod Včasné rozpoznání kritického zhoršení hemodynamiky u plicní embolie je nezbytné k překlenutí šokového stavu agresivní farmakoterapií, eventuálně použitím mechanických srdečních podpor do definitivního intervenčního či chirurgického řešení. Cílem této práce bylo nalézt hemodynamické parametry maxima kompenzace obstrukčního šoku před zhroucením oběhu. Metodika U čtyř biomodelů prasete bylo v celkové anestezii provedeno 40 dynamických obstrukcí plicnice balonkovým katetrem. Během experimentu byly invazivně měřeny tlaky v plicnici, systémové tlaky a centrální žilní tlak včetně kontinuálního stanovení srdečního výdeje. Intrakardiální echokardiografií byla stanovována end-diastolická plocha pravé komory. Výsledky Samotný uzávěr levé nebo pravé pulmonální arterie nevedl ke zhroucení oběhu. Při obstrukci bifurkace plicnice se plocha pravé komory lineárně zvětšovala v závislosti na středním tlaku v plicnici o 0,4 cm2/mmHg (p < 0.0001) z 12,0±2,0 na 17,6±1,9 cm2 při ustálení maximální hemodynamické kompenzace. Analogicky došlo k signifikantním změnám u všech ostatních parametrů: střední tlak v plicnici vzrostl z 22±2 na 44±4 mmHg, střední arteriální tlak klesl z 96±6 na 63±14mmHg, centrální žilní tlak vzrostl z 4±1 na 7±2 mmHg. Tepová frekvence stoupla z 92±7 na 143±21/min, srdeční výdej klesl z 5,2±0,6 na 4,3±0,7 l/min, modifikovaný šokový index se navýšil z 0,97±0,14 na 2,34±0,44. Při dalším nárůstu obstrukce došlo ke zhroucení hemodynamiky. Po desuflaci balonu se spontánně obnovil oběh a hemodynamické parametry se ustálily do 10 minut na vstupních hodnotách. Závěr Zjištěné hemodynamické parametry šokového stavu u plicní embolie mohou pomoci včasnému rozhodnutí o eskalaci farmakoterapie či využití mechanických srdečních podpor k překlenutí kritického stavu.

35

NGF-induced neurite outgrowth in PC12 cells is independent of calcium entry through L-type calcium channels Ľubica Lacinová, Lucia Lichvárová, Katarína Jašková Institute of Molecular Physiology and Genetics, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia Neuronal growth factor (NGF) induces neurodifferentiation of PC12 cells into cholinergic neurons-like cells. It was shown that intracellular Ca2+ ions participate in regulation of the differentiation of PC12 cells. We tested whether L-type calcium channels (LTCC) contribute to Ca2+ entry which supports neurite outgrowth accompanying NGF-activated differentiation process. Functional expression of LTCC evaluated by RT-PCR and by measurement of dihydropyridine-sensitive inward calcium current had sigmoidal time course. It reached a plateau after eight days of NGF treatment. Development of morphological changes did correlate with increase of functional expression of LTCC. NGF-activated neurodifferentiation was accompanied by statistically significant hyperpolarization of resting membrane potential (day 2: -24.2±2.1 mV; n=9; day 5: -28.1±2.0 mV; n=8; day 7: 33.4±3.4 mV; n=10; day 9: -35.3±4.7 mV; n=10). These membrane potentials may allow sustained calcium influx at resting membrane potentials due to so-called window calcium current through LTCCs. Neurite outgrowth in cells cultured with NGF and in cells cultured in NGF in the presence of 1 µM of isradipine to block possible calcium entry through LTCC was not significantly different outgrowth. We concluded that while NGF-driven differentiation is accompanied by enhanced expression of functional L-type calcium channels, activity of these channels is not required for neurite outgrowth. Supported by the Slovak Research and Development Agency under the contract No. APVV0212-10.

36

Effect of methamphetamine on cognitive functions of adult female rats prenatally exposed to the same drug Macúchová Eva, Deykun Kateryna, Malinová Mária , Hrebíčková Ivana, Ferdová Monika, Šlamberová Romana Charles University in Prague, Third Faculty of Medicine, Department of Normal, Pathological and Clinical Physiology, Prague, Czech Republic Keywords: Morris water maze, Methamphetamine, Spatial learning and memory, sensitization, estrous cycle The aim of this study was to investigate the effect of prenatal methamphetamine (MA) exposure and application of the same drug in adulthood on cognitive functions of adult female rats tested in Morris water maze (MWM). Adult female rats prenatally exposed to MA (5 mg/kg) or saline were examined. Half of the animals were injected daily with MA (1 mg/kg) and half of them with saline during the entire MWM test period. Our results demonstrated that during the Learning phase (day 1-6), prenatal MA exposure did not affect the latency to find the hidden platform or the distance traveled; however, the velocity of swimming was higher in prenatally MA-exposed rats than in controls regardless of the treatment in adulthood. On the other hand, MA treatment in adulthood increased the distance traveled and the latency to find the hidden platform when compared to controls regardless of the prenatal exposure. In the Probe test (day 8), female rats prenatally exposed to MA swam less often across the former placement of the hidden platform than prenatal controls. This measure was not affected by treatment in adulthood. Neither prenatal exposure, nor adult treatment affected the memory (day 12). However, our results showed that prenatally MA-exposed females in proestrus/estrus swam faster than prenatally MA-exposed females in diestrus. This effect of estrous cycle was not apparent in control females. In conclusion, our results indicate that postnatal but not prenatal exposure to MA affects learning. Furthermore, we suggest that sensitivity to prenatal MA might be related to hormonal cycle of females. Supported by: GACR 305/09/0126, GAUK 545212, PRVOUK P34

37

Vliv sociálního stresu na enzym 11beta-hydroxysteroiddehydrogenasu typu 1 (HSD1) ve vybraných strukturách mozku Makal Jakub (1,2), Ergang Peter (2), Mikulecká Anna (2), Řeháková Lenka (2), Klusoňová Petra (2), Pácha Jiří (1,2) (1) Přírodovědecká fakulta UK, Praha (2) Fyziologický ústav AV ČR, Praha Stresová zátěž vede k výrazným fyziologických a behaviorálním změnám, které mohou přispívat k patologickým jevům. Stres aktivuje mimo jiné osu hypothalamus-hypofýzanadledviny (HPA), která je zpětnovazebně regulována vlastními koncovými produkty kortisolem a kortikosteronem. Centrální koordinace HPA osy probíhá na úrovni paraventrikulárního jádra, které je řízeno nejen negativní zpětnou vazbou prostřednictvím glukokortikoidů, ale také stresovými excitačními a inhibičními okruhy v mozkových strukturách, které exprimují glukokortikoidní receptor. Odpověď cílových buněk na glukokortikoidní signál závisí na lokálním pre-receptorovém metabolismu glukokortikoidů, který je určen enzymem 11HSD1 konvertujícím biologicky neaktivní glukokortikoidy kortison a 11-dehydrokortikosteron na aktivní hormon kortisol a kortikosteron. Zajímalo nás proto, zda při stresu dochází ke změnám v expresi 11HSD1 v mozku. K pokusům byli použiti samci potkanů kmene Fisher 344, kteří byli vystaveni 7 dnů po dobu 30 minut stresu podle protokolu „resident-vetřelecÿ. 11HSD1 mRNA byla stanovena ve vzorcích mozkových struktur izolovaných metodou laserové mikrodisekce pomocí kvantitativní RT-PCR. Ve srovnání s rezidenty vykazovali vetřelci snížený profil sociálního chování a zvýšenou plasmatickou hladina kortikosteronu. Nestresovaná zvířata měla tuto hladinu nižší než residenti i vetřelci. Stres neovlivnil expresi 11HSD1 v HPA ose (PVA, adenohypofýza, adrenální kortex), avšak v amygdale a některých oblastech hippokampu (CA1 ventrální, CA2 dorzální) byla exprese selektivně zvýšena. Tyto nálezy ukazují, že opakovaný sociální stres moduluje expresi 11HSD1 v mozkových strukturách spojených s regulací HPA osy, ale ne v hlavních komponentách této osy. (Podpořeno grantem GAUK 5366/2012 a GAČR P303/10/0969)

38

Non-quantal release of acetylcholine in neuromuscular junction and its regulation by P2Y receptors Artem I. Malomouzh, Eugeny E. Nikolsky, František Vyskočil Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics, Russian Academy of Sciences, Kazan, Kazan Medical University, Russia Department of Animal Physiology, Faculty of Sciences, Charles University, Prague Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic The effect of ATP released together with acetylcholine (ACh), on the non-quantal ACh release (NQR) in rat endplates, was studied by intracellular microelectrodes. In the absence of nerve impulses, the release of ACh from the motor nerve ending mostly occurs non-quantally. NQR can perform a important neurotrophic function in endplate development and in maintaining the morphological and functional properties of skeletal muscles and also of the heart and airways. We checked what kind of purine receptors are involved. NQR was estimated by the amplitude of endplate hyperpolarization (the H-effect) following the blockade of postsynaptic nicotinic receptors and cholinesterase. We found that 100 µM ATP reduced the H-effect to 66%. This remained unchanged after the inhibition of ionotropic P2X receptors by Evans blue and PPADS. Howewer the effect of ATP disappeared after the application of the broad spectrum P2 receptor antagonist suramin, metabotrophic P2Y receptor blocker reactive blue 2 and U73122, an inhibitor of phospholipase C. P2Y-mediated regulation is not coupled to presynaptic Ca2+ channels. During the simultaneous application of ATP and glutamate (another ACh cotransmitter reducing non-quantal release), the additive depressant effect led to a disappearance of the H-effect. This can be explained by the independence of the action of ATP and glutamate. Unlike the effects of purines on the spontaneous quantal secretion of ACh, its NQR is regulated via P2Y receptors coupled to Gq/11 and and PLC-PKC route. ATP thus regulates the neuromuscular synapse by two different pathways. Mechanism and three main regulations of NQR (purinergic, NO and glutamatergic) in neuromuscular junction will be presented. Mechanism and regulation of non-quantal release (NQR) of acetylcholine (ACh) in neuromuscular junction. Cytosolic ACh is thought to transit the nerve terminal membrane through vesicle-associated ACh transporters (VAChT) (1), which retain their orientation following the incorporation of the vesicle membrane into the axon membrane (2), mostly during full collapse exocytosis („kiss-and-stayÿ). VAChTs move ACh from the axoplasm into the extracellular space and the synaptic cleft until they are retracted from the membrane during endocytosis (3). Dotted arrows- ATP pathway (ATP) from axoplasm to vesicles, from vesicles to synaptic cleft, GQ/11-coupled P2Y receptors and PCL and PKC, which negatively (-) influence NQR. Another pathway is glutamatergic (Glu). Glutamate exerts a strong inhibitory effect on the NQR of ACh, mediated by the activation of NMDA receptors and the entry of Ca2+ due to a subsequent increase in the activity of a Ca2+-dependent NO-synthase. NO is formed in the muscle fibers, it then diffuses through the synaptic cleft

39

and acts retrogradely at the motor nerve terminals, where it activates NO-sensitive guanylyl cyclase. This ultimately leads to a reduction in NQR. Glutamate, which decreases NQR, can be released not only from the motor nerves, but can also be formed from the very common neuropeptide N-acetylaspartylglutamate in the synaptic gap. Last but not least, there is cholinergic regulation (ACh). Classical muscarinic agonists reduce NQR. via M1 receptors and requires extracellular Ca2.This points to the possibility that in both cases there is a Ca2+ -dependent synthesis of NO which inhibits the NQR. The inhibitory effect of ACh and Glu is completely absent in the presence of NO-cascade inhibitors, namely LNAME, (NO-synthase inhibitor), hemoglobin (a scavenger of extracellular NO molecules), ODQ (an inhibitor of NO-sensitive guanylyl cyclase) and the calmodulin (CaM) antagonist calmidazolium. IAA500110905, GAČR 202/09/0806, AV0Z 0110509202/09/0806 and AV0Z 0110509

40

Oxidative stress after influenced by melatonin

single

epileptic

seizure

Mareš Jan1 , Stopka Pavel2 , Nohejlová Kataryna1 , Maďa Patrik1 , Rokyta Richard1 1

Charles University, 3rd Faculty of Medicine, Department of Normal, Pathological and Clinical Physiology, Prague 2 Institute of Inorganic Chemistry AS CR, Prague, Czech Republic Epileptic seizures are characterized by high consumption of energy. They are connected with increased amount of oxidative products. It could be a signal of free oxygen radicals (FR) generation in the brain. In our earlier experiments we described impairment of learning in the water maze after the single epileptic seizure. We supposed that the impairment could be connected with increased level of FR. Therefore we measured amounts of hydroxyl and nitroxyl radicals in brains of adult male Wistar albino rats as controls and 1, 15, 60 minutes after single epileptic seizure elicited by flurothyl vapors. The last group included animals with preventively applied melatonin (100mg/kg) and tested 60 min after the seizure. The brains were rapidly removed and stored in liquid nitrogen and then method of electron paramagnetic resonance (EPR) was used for estimation of mentioned radicals. Levels of nitroxyl radicals were significantly higher since the 15th min after the seizure and of the hydroxyl radical were higher in the 60th min only. In both types of radicals we observed scavenger effect of melatonin. Our presented results could be correlated with above mentioned impairment of learning and increase in density of the dendritic spines of pyramidal neurons in hippocampus. Supported by PRVOUK P34 and UNCE 204010.

41

Proconvulsant action of two GABAB receptor antagonists is age-dependent P. Mareš Institute of Physiology, Academy of Sciences, Prague Antagonists of GABAB receptors suppress experimental absence seizures but potentiate convulsant seizures. Absence seizures are age-dependent; this effect may be related to brain maturation therefore we studied effect of two antagonists in a model of myoclonic seizures in immature rats. Epileptic afterdischarges (ADs) were elicited by repeated stimulation of sensorimotor cortical area in freely moving 12-, 18- or 25-day-old rat pups with implanted electrodes. CGP55845 (dissolved in dimethylsulfoxide; 1, 2 or 5 mg/kg) or CGP46381 (dissolved in water; 1, 3 or 10 mg/kg) were administered intraperitoneally after the first AD and duration of all ADs and intensity of their motor counterparts were evaluated. Dimethylsulfoxide exhibited marked proconvulsant action (prolongation of ADs) especially in 12-day-old rats, CGP55845 did not augment this effect in this age group. It was possible to demonstrate effect of an antagonist in 18-day-old rats, where DMSO had only moderate action. The oldest group was not influenced by either DMSO or CGP55845. Similarly, proconvulsant effect of the water-soluble antagonist CGP 46381 was found in the youngest group whereas ADs in 25-day-old-rats were not affected by this antagonist. Effect in 18day-old animals was moderate. Motor phenomena connected with stimulation or ADs were not affected by either drug. Marked anticonvulsant action was found in the youngest group and it decreased with age. It might be due to uneven maturation of pre- and postsynaptic GABAB receptors but other possibilities (e.g.maturation of G-protein mechanisms) should be taken into account. This study was supported by a grant No.P304/10/1274 and project No.P304/12/G069 of the Grant Agency of the Czech Republic.

42

Může u mláďat potkanů preventivní podání nikotinu ovlivnit změny bioelektrické aktivity mozkové kůry navozené pentetrazolem? Marešová Dana, Riljak Vladimír Fyziologický ústav 1. LF UK, Albertov 5, 128 00 Praha 2 Pentetrazol (PTZ) je látka využívaná k modelování myoklonických epileptických záchvatů člověka. Jak změny bioelektrické aktivity, tak i navozené změny chování různě starých experimentálních zvířat po různých dávkách PTZ jsou v literatuře dobře popsané. Cílem předkládané práce bylo zjistit, zda nikotin ovlivní bioelektrickou aktivitu mozkové kůry po jeho podání. Experimentálním samcům starým 12, 18 a 25 dnů jsme 15 min před aplikací PTZ (60 mg/kg s.c.) podali nikotin v dávce 1 mg/kg i.p. Kontrolní mláďata obdržela místo nikotinu stejný objem fyziologického roztoku. Bioelektrickou aktivitu (ECoG) jsme registrovali elektrodami vhojenými nad senzorimotorickými a zrakovými oblastmi mozku v průběhu celého trvání experimentu, tj. celkem 50 min. V každé věkové skupině bylo minimálně 8 samců kontrolních a 8 experimentálních (kmen Wistar, vlastní chov). Hodnotili jsme výskyt jednotlivých typů patologické aktivity. Výsledky hodnocení: nikotin podaný před aplikací PTZ zkrátil o cca 50% u 12 denních mláďat nástup prvních projevů PTZ a zvýšil výskyt dlouhotrvajících epileptických záchvatů (experimentální skupina z 8 mláďat u 5, kontrolní skupina z 8 mláďat u 3). U 18 denních zkrátil nástup patologické aktivity po podání PTZ, ale neovlivnil výskyt epileptických záchvatů. Preventivní vliv nikotinu se u 25 denních mláďat projevil snížením výskytu úseků patologické rytmické aktivity navozené podáním PTZ. Závěr: Nikotin podaný v dávce 1 mg/kg i.p. ovlivnil u mláďat výskyt patologické aktivity vyvolané PTZ, ale jejímu výskytu nezabránil. Podporováno grantem PRVOUK P-34/LF1/7.

43

Nová terapeutická taktika pri syndróme aspirácie mekónia - boj so zápalom Mikolka Pavol, Mokrá Daniela, Kopincová Jana, Tomčíková Lucia, Čalkovská Andrea Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Martin, Slovenská republika Syndróm aspirácie mekónia (MAS) je život ohrozujúci stav novorodencov s komplexnou patofyziológiou. K vzniku MAS prispievajú aj rôzne environmentálne a toxické vplyvy. Najdominantnejší patomechanizmus tohto ochorenia je zápal. Rozvoj zápalových procesov môže negatívne ovplyvniť účinnosť terapie exogénnym surfaktantom, dochádza k jeho inaktivácii. Preto sme sa snažili spojiť surfaktantovú liečbu s protizápalovou látkou - budezonidom a overiť účinnosť takejto kombinovanej terapie na experimentánom modeli MAS. Novozélandské biele králiky s mekóniom-indukovaným respiračným zlyhávaním boli rozdelené do 4 skupín: bez liečby (Mec), surfaktantová liečba (Surf), budezonidová liečba (Bud) a kombinovaná surfaktantová a budezonidová liečba (Surf+Bud). Kontrolnej skupine bol aplikovaný fyziologický roztok (Fyzio). Kardiorespiračné parametre boli zaznamenané pred a po aplikácií mekónia a 30 min, 1, 2, 3, 4, 5 hod po ukončení terapie. Oxygenačný index (OI) bol vypočítaný z: OI=MAPxFiO2/PaO2 . Po usmrtení zvieraťa bol stanovený pľúcny edém (pomer mokrej a suchej hmotnosti, W/D) a analyzované hladiny IL-1β, -6, -8 a TNFα v plazme. Skupinové rozdiely boli štatisticky hodnotené one-way ANOVA testom. Surf+Bud terapia už v 30 min zlepšila PaO2 a OI v porovnaní s ostatnými skupinami (p<0,05) a znížila W/D pomer (p<0,005 vs. Mec). Všetky použité terapie znižovali hladinu IL-1β a IL-8 (p<0,02 vs.Mec), avšak Surf+Bud mal najvýraznejší efekt (IL-1β p<0,009; IL-8 p<0,003 vs. Mec). Protizápalová terapia v kombinácii so surfaktantom redukovala OI, pľúcny edém a hladiny interleukínov, čo svedčí o potlačení rozvíjajúcich sa zápalových procesov a znížení toxických vplyvov mekónia na pľúcne funkcie pri experimentálnom MAS. Podporené: TOXLAB 26220220111, APVV-0435-11, VEGA 1/0057/11, VEGA 1/0291/12.

44

Úloha PAR2 receptorů při modulaci nociceptivního synaptického přenosu na míšní úrovni Petra Mrózková 1,2, Jiří Paleček 1 1 Oddělení Funkční Morfologie, Fyziologický ústav AV ČR v.v.i. 2 Přírodovědecká fakulta UK v Praze Modulace synaptického přenosu v zadním rohu míšním hraje klíčovou úlohu v nociceptivní signalizaci, zejména za patologických bolestivých stavů. Naše práce ukázaly významný vliv TRPV1 (transient receptor potential vanilloid) receptorů na tento proces. TRPV1 receptory jsou považovány za významné molekulární integrátory nociceptivních podnětů na periferních zakončení neuronů spinálních ganglií, kde byla také prokázána jejich modulace PAR2 (protease activated receptor) receptory. Metabotropní PAR2 receptory jsou mimo jiné exprimovány v neuronech míšních ganglií často společně s TRPV1 receptory. Jejich funkce je dobře zdokumentována na periferních zakončeních, kde proteázy vznikající při poškození tkáně interagují s PAR2 receptory a aktivují biochemické změny uvnitř buňky. Jejich aktivace může vést k fosforylaci TRPV1 receptorů s následnou zvýšenou citlivostí na agonisty. Předmětem naší studie bylo objasnit působení PAR2 receptorů na centrálních zakončeních primárních aferentních vláken v míše a zkoumat zde jejich interakci s presynaptickými TRPV1 receptory. Byly snímány miniaturní, spontánní a evokované excitační postsynaptické proudy z neuronů zadního rohu míšního v akutních řezech. K aktivaci PAR2 receptorů byl použit agonista SLIGKV-NH2 (100µm). Aplikace PAR2 agonisty vedla k výraznému snížení frekvence mEPSC, ale zvýšení sEPSC a eEPSC. Naše výsledky naznačují, že PAR2 receptory mohou mít vliv na zpracování a modulaci nociceptivní synaptické aktivity na míšní úrovni. Tento účinek by mohl být částečně zprostředkován presynaptickými TRPV1 receptory. Studium modulace nociceptivního přenosu může přinést poznatky pro terapii patologických bolestivých stavů. Podpořeno GACR305/09/1228, P304/12/G069, GAUK 620312, LH12058, RVO67985823.

45

Vliv N-acyl fosfatidylethanolaminu (NAPE) na modulaci nociceptivní signalizace na míšní úrovni Vladimír Nerandžič1,2 a Jiří Paleček1 1 2

Oddělení Funkční Morfologie, Fyziologický ústav AV ČR v.v.i. Přírodovědecká fakulta UK v Praze

Modulace nociceptivních podnětů v míše je velmi důležitou součástí vytváření vjemu bolesti, zejména při stavech patologické bolesti. Neopominutelnou úlohu přitom hrají TRPV1 (transient receptor potential vanilloid) a CB1 (kanabinoidní) receptory exprimované na presynaptických zakončeních nociceptivních aferentů v zadním rohu míšním. Tyto receptory mohou být aktivovány endogenními agonisty, jako je anandamid. Ten je znám zejména jako agonista CB1 receptorů, ale ve vyšších koncentracích vede také k aktivaci TRPV1 receptorů. Anandamid je in vivo syntetizován z NAPE (N-acyl fosfatidylethanolamin) membránovým enzymem NAPE-PLD (NAPE-fosfolipáza D). Cílem této studie bylo objasnění, jestli a jakým způsobem NAPE moduluje míšní synaptický přenos. Pomocí metody patch-clamp byly snímány miniaturní excitační postsynaptické proudy (mEPSC) z neuronů v akutních míšních řezech. Aplikace NAPE (20 a 200 µM) vedla k signifikantní inhibici mEPSC, jak u kontrolních řezů, tak u řezů připravených po navození periferního zánětu (karageenan). Tento inhibiční efekt byl blokován specifickým antagonistou CB1 receptorů PF 514273 (0.2 µM) u neuronů na kontrolních řezech. Inhibice navozená NAPE u neuronů studovaných po zánětu byla naopak blokována působením antagonisty TRPV1 receptorů SB 366791 (10 µM). Naše výsledky naznačují, že na presynaptickém zakončení nociceptivních primárních aferentních vláken v zadním rohu míšním dochází k interakci mezi aktivací CB1 a TRPV1. Studium této interakce a úlohy CB1 a TRPV1 receptorů v průběhu patologických bolestivých stavů se jeví jako důležitý cíl pro rozvoj nových terapeutických postupů u těchto stavů. Podporováno GACR 305/09/1228, LH12058, P304/12/G069, GAUK309211, AV0Z 50110509, RVO67985823.

46

Repeated light-dark shifts enhance activity and exploratory behaviour during passive phase in wistar rats Okuliarová Monika, Molčan Ľuboš, Veselá Anna, Zeman Michal Department of Animal Physiology and Ethology, Faculty of Natural Sciences, Comenius University, Bratislava, Slovak Republic Mechanisms that can explain a link between disruption of lighting regimen and an increasing incidence of lifestyle diseases are unclear. Besides desynchronisation of circadian rhythms also behavioural changes and the ability to cope with stress may represent important mechanisms involved in disruption of physiological processes. To address this association, we analysed spontaneous activity, exploratory behaviour and anxiety of rats exposed to repeated phase delay shifts in lighting regime (by 8 hours longer dark phase every second day) over 6-week-schedule. Adult male Wistar rats were housed under either light-dark shifts or control light-dark regime of 12:12 h. After 5 weeks, behaviour was quantified in the open-field test, in black-white box and in the elevated plus maze. The observations were performed during the second half of passive phase. In all tests, phase-shifted rats displayed increased behavioural measures that mainly reflected the level of total activity and exploration, as compared to control rats. Anxiety related behaviour was not affected. Moreover, at the end of the experiment phase-shifted rats were heavier than controls. In conclusion, enhanced behavioural activity in phase-shifted rats may reflect their increased sympathetic responsiveness and indicate changes in daily organisation of activity that can in turn influence food intake and body mass. The study was supported by the grants VEGA 1/0686/12, APVV-0150-11.

47

Akademik Juraj Antal (1912-2012) Ostatníková Daniela 1 , Javorka Kamil 2 , Hájek Július 1 2

1

Fyziologický ústav LF UK, Bratislava Ústav fyziológie JLF UK Martin, Slovensko

Uplynulý rok sme s pripomenuli 100 rokov od narodenia prof. MUDr. Juraja Antala, DrSc., akademika SAV, člena korešpodenta ČSAV a zakladateľa odboru lekárska fyziológia na Slovensku. Juraj Antal sa narodil (14.6.1912) v Slovanoch pri Martine. Vyštudoval Lekársku fakultu UK v Bratislave, po promócii (1938) nastúpil do Ústavu experimentálnej patológie LF UK. Neskôr sa dostal na stáž do Göttingenu k prof. Reinovi. Tam sa presvedčil o nutnosti rozvíjať samostatne vedu o funkciách zdravého človeka - lekársku fyziológiu. Po návrate vybudoval na LF UK v Bratislave Fyziologický ústav, na ktorom pôsobil ako prednosta ústavu v rokoch 1940-1970. Prof. Juraj Antal pomáhal budovať aj ďalšie ústavy fyziológie na lekárskych fakultách v Košiciach a v Martine a na Slovenskej akadémii vied (SAV): Ústav normálnej a patologickej fyziológie a Ústav pre výskum srdca. V roku 1968 sa prof. Antal zúčastnil Kongresu IUPS vo Washingtone, kde podpísal protestné prehlásenie proti vstupu vojsk a obsadeniu nášho štátu. To sa mu z hľadiska ďalšieho pôsobenia na LF UK stalo osudným. Prof. Antal bol experimentálny fyziológ a vysokoškolský pedagóg. Založil smer aktivitnej fyziológie študujúcej zmeny vitálnych funkcií a ich mechanizmy pri bežne vykonávaných aktivitách ľudského tela, čím sa tento smer fyziológie približuje k štúdiu funkcií a ich mechanizmov v existujúcich reálnych podmienkach. Nedostatok financií na prístroje riešil často konštruovaním vlastných prístrojov s originálnym prístupom. Veľmi preto podporoval vývoj originálnych metodík, vyzdvihoval technické vedy, konštruktérov a technikov. Jeho práce boli ocenené mnohými poctami, mimoriadne si vážil americkú Pavlovian Award a Zlatú medailu J.E. Purkyně, ktorú mu Československá lekárska spoločnosť udelila v roku 1992. Prof. MUDr. Juraj Antal, DrSc. si želal, aby bol pochovaný na Národnom cintoríne v Martine, kde odpočíva od roku 1996.

48

Vliv jednorázového preventivního podání erytropoetinu na motorické a kognitivní funkce dospělých potkanů po experimentálně navozené cévní mozkové příhodě Plaňanská Eva (1), Jadwiszczoková Andrea (1), Hralová Michaela (1), Angerová Yvona (1), Bortelová Jana (1), Marešová Dana (1) (1) Fyziologický ústav 1. LF UK (2) Klinika rehabilitačního lékařství 1. LF UK a VFN Erytropoetin (EPO) je nejvýznamnější hematopoetický faktor. V současné době je prokázán jeho pozitivní vliv i na ostatní tkáně. Neuroprotektivní účinky jsou popisovány v řadě experimentálních a klinických publikací. V této práci sledujeme vliv EPO na důsledky experimentálně vyvolané cévní mozkové příhody (CMP), projevující se mimo jiné (obdobně jako u lidských pacientů) změnami motorické aktivity a kognitivních funkcí. U dospělých samců potkanů kmene Wistar jsme nejprve provedly komplexní vyšetření motorických a kognitivních funkcí podle předem stanovených kriterií před navozením CMP. CMP byla vyvolána aplikací endothelinu-1 (ET-1) do oblasti a. cerebri media dx. První skupině (n=15) jsme preventivně podaly EPO jednorázově intraperitoneálně (i.p.) 10 minut před aplikací ET-1 v dávce 5000 IU/kg hmotnosti. Druhé skupině (n=21) jsme stejným způsobem aplikovaly fyziologický roztok (FR) v dávce 1 ml/kg hmotnosti. Poté jsme hodnotily vzniklé změny motorických a kognitivních funkcí - u motorických funkcí jsme hodnotily následky akutní (24 hodin po CMP) a pozdní (5, 12 a 19 dnů po CMP), kognitivní schopnosti jsme hodnotily první a třetí týden po CMP. Před navozením CMP motorické i kognitivní schopnosti u všech zvířat odpovídaly normě. Po provedení CMP byly patrné odchylky v motorických i kognitivních schopnostech u všech sledovaných zvířat. Naše výsledky prokázaly statisticky významné zlepšení všech sledovaných funkcí u první skupiny zvířat (preventivní aplikace EPO) oproti druhé skupině (aplikace FR), a to zejména v delším časovém odstupu od vyvolání CMP. Závěrem lze říci, že preventivní podání erytropoetinu má u dospělých potkanů s experimentálně navozenou CMP významný pozitivní vliv na jejich porušené motorické a kognitivní schopnosti. Podporováno grantem PRVOUK -P34/LF1/7.

49

Interaction of emotions processing and olfactory perception Pružinský Peter (1), Harinek Andrej (2), Lakatošová Silvia (3), Durdiaková Jaroslava (4), Ostatníková Daniela (5) (1) (2) (3) (4) (5)

Faculty of Mathematics, Physics and Informatics, Comenius University in Bratislava Institut of Physiology, Faculty of Medicine, Comenius University in Bratislava Institut of Physiology, Faculty of Medicine, Comenius University in Bratislava Institut of Physiology, Faculty of Medicine, Comenius University in Bratislava Institut of Physiology, Faculty of Medicine, Comenius University in Bratislava

More than any other sensory modality, olfaction is like emotion in attributing positive or negative valence to the environment. Certain odors induce emotional states, e.g. pleasant odors tend to induce positive, whereas unpleasant induce negative moods, and emotional induction modifies odor perception. Odors produce also effects on cognition and behavior that are similar to emotional stimuli. Odors can provoke changes in physiological parameters, such as heart rate or skin conductance, which are directly involved in the emotional response. These effects are usually interpreted as an interdependence of olfaction and emotion on overlapping neural systems. In fact certain cerebral substrates are common to emotional and olfactory processing. Functionally, odor intensity is associated with amygdala activation. Phylogenetically, medial amygdala is the older and evolved from the olfactory system to extend its threat-detection capability to other sensory modalities. The influence of implicit emotions processing on the intensity of an odor was also confirmed with the results of our behavioral study. 189 students of medicine (133 females age range 19-29 years, mean 22.6 years, 56 males age range 19-26 years, mean 22.3 years ) participated in the study. The objective of the study was to determine how processing of implicit emotions modulate the perception of intensity of an odor. We proposed that activations of amygdala via audiovisual stimuli should correlate with subjective growing of perceived intensity of an odor probe, which was still of the same concentration. The results suggest that emotions processing influence subjectively perceived intensity of an odor, suggesting that activation of amygdala correlates with increasing perception of intensity of an odor.

50

Časná stádia cerebelární degenerace u myší typu lurcher v laserovém konfokálním mikroskopu Purkartová Zdeňka, Vožeh František Ústav patologické fyziologie Lékařské fakulty UK, Lidická 1, Plzeň, Česká republika Mutantní myši typu Lurcher reprezentují přirozený model geneticky podmíněné olivocerebelární degenerace. Jde o mutaci genu kódujícího δ2 podjednotku glutamátového receptoru. Tyto myši trpí progresivní postnatální ztrátou Purkyňových buněk (Pb) mozečku, úbytkem buněk granulárních a neuronů dolní olivy. Zdraví sourozenci, tzv. wild typy, nám slouží jako kontroly. Pomocí laserového konfokálního mikroskopu jsme sledovali dynamiku změn mozečkové kůry u myší typu Lurcher a zdravých myší typu wild odvozených od dvou kmenů (C3H a B6CBA) mezi 8. a 21. dnem postnatálního života. K vizualizaci mozečkových řezů, především Pb, jsme použili dvojité fluorescenční barvení. U zdravých myší jsme pozorovali přítomnost pouze normálních Pb kulatého nebo kapkovitého tvaru, barvitelnost určitých struktur se však lišila v závislosti na věku zvířete. U mutantů typu Lurcher se vyskytovaly některé buňky normálního tvaru, ale s postupujícím věkem zvířat též celá škála Pb v různých stádiích degenerace. Hlavní charakteristiky degenerujících Pb v časném stádiu jsou: narušená kontinuita řady Pb, přítomnost tmavých skvrn v jádrech buněk a nerovnoměrné barvení cytoplasmy. Později jsou již těla i jádra Pb deformovaná, svraštělá, často odstupují dva hlavní dendrity z těla buňky. V konečném stádiu degenerace mají těla i jádra Pb nejasné kontury, dendrity jsou výrazně široké, nerovné, fragmentované. Nenašli jsme žádné rozdíly u myší Lurcher mezi oběma sledovanými kmeny.

51

Lipid metabolism in rats with different thyroid status and n-3 polyunsaturated fatty acids supplementation Rauchová Hana (1), Vokurková Martina (1), Pavelka Stanislav (1), Behuliak Michal (1), Tribulová Narcisa (2), Soukup Tomáš (1) (1) Institute of Physiology, AS CR, Prague, Czech Republic (2) Institute for Heart Research, SAS, Bratislava, Slovak Republic Thyroid hormones (TH) stimulate a variety of cellular reactions in numerous cell types. TH also play an important role in lipid metabolism and thus an alteration of the thyroid status is associated with changes in serum lipid and lipoprotein concentration. Marine n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA) are well known food components recommended for prevention of cardiovascular diseases, atherosclerosis and management of hyperlipidemia. The aim of our study was to test how n-3 PUFA supplementation (200 mg/kg of body weight/day for 6 weeks) in Lewis male rats with different thyroid status can affect lipid metabolism. Euthyroid (EU), hypothyroid (HY) and hyperthyroid (TH) status of experimental groups was well defined by plasma levels of TH and by relative heart weight. HY compared with EU and TH was accompanied by elevated plasma levels of total cholesterol (2.6±0.2 vs. 1.5±0.1 and 1.6±0.1 mmol/l, respectively), LDL cholesterol (0.9±0.1 vs. 0.4±0.1 and 0.2±0.1 mmol/l, respectively) as well as of HDL cholesterol (1.6±0.1 vs. 1.0±0.1 and 1.3±0.1 mmol/l, respectively). In spite of the fact that analyzed parameters such as TH plasma levels, biometric data, activity of liver mitochondrial glycerol-3-phosphate dehydrogenase or plasma lipids are clearly different among particular experimental groups, no effect of 6-week-supplementation period of n-3 PUFA on the above mentioned parameters was found in our study.

52

Upregulation of genes involved in cardiac metabolism enhances myocardial resistance to ischemia/reperfusion in the rat heart Ravingerová Táňa, Čarnicka Slávka 1, Barlaka Eleftheria 2, Galatou Eleftheria 2, Ledvényiová Veronika 1, Ferko Miroslav 1, Nemcekova Martina 1, Ziegelhöffer Attila 1, Antigone Lazou 2 Institute for Heart Research, Slovak Academy of Sciences & Centre of Excellence SAS NOREG, Bratislava, Slovakia 1 Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic 2 School of Biology, Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece Genes encoding enzymes involved in fatty acids (FA) and glucose oxidation as main cardiac ATP producing pathways are regulated transcriptionally by members of the nuclear receptor superfamily, peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs). Under physiological and pathological conditions associated with O2 deprivation, PPAR-α modulates expression of genes that determine myocardial substrate shift (FA vs. glucose) aimed at the maintenance of energy production to preserve basic cardiac function. However, both negative and positive impacts of PPARs upregulation on myocardial ischemia/reperfusion (I/R) injury were documented. Although altered metabolism is a major target for cardioprotection, metabolic changes involved in the mechanisms of preconditioning (PC) and the role of PPARs are relatively less investigated. We explored the effects of PPAR-α activation on I/R injury in the rat heart and potential cardioprotective downstream mechanisms involved. Pretreatment of rats with PPAR-α agonist, WY-14643 (WY), mimicking a „delayedÿ effect of PC attenuated post-ischemic stunning, the extent of lethal injury (infarct size) and apoptosis (reduced levels of the Bcl-2 anti-apoptotic protein). Protection was associated with a significant increase in post-I/R mRNA levels of PPAR-α as compared to its marked downregulation in the untreated controls, upregulation of PPAR-α target genes, PDK4 and mCPT-1, regulating glucose and fatty acids metabolism and accompanied by Akt phosphorylation. Thus, upregulation of PPAR-α and its target metabolic genes is likely to underlie protection against I/R. Besides metabolic effects, PPAR-α-mediated cardioprotection may involve activation of PI3K/Akt and inhibition of apoptosis. Grants VEGA-SR 2/0054/11, 2/0101/12, APVV-LPP-0393-09, APVV-0102-11

53

The effect of captopril and melatonin on aorta in hypertension induced by continuous light exposure in rats Repova Kristina (1), Hrenak Jaroslav (1), Aziriova Silvia (1), Krajcirovicova Kristina (1), Mullerova Martina (1), Paulis Ludovit (1), Simko Fedor (1,2,3) (1) Institute of Pathophysiology and (2) 3rd Clinic of Medicine, School of Medicine, Comenius University, Bratislava, Slovak Republic (3) Institute of Experimental Endocrinology, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovak Republic Chronic continuous light exposure leads to melatonin-deficient hypertension in rats. The aim of this study was to show, whether continuous light induces structural alterations of the aorta and whether the treatment with melatonin or angiotensin converting enzyme inhibitor captopril can prevent the potential changes. In a six-week experiment, adult Wistar rats were divided into 4 groups (10 per group): controls, exposed to 24-hour continuous light and treated by captopril (100 mg/kg/24 h) or melatonin (10 mg/kg/24 h). Systolic blood pressure (SBP), relative left ventricular (LV) weight, morphometry of the aorta and the level of collagen type I and III in thoracic aorta were measured. Continuous light exposure in rats induced hypertension, LV hypertrophy and increased the amount of collagen I and III in the aortic media. Both captopril and melatonin decreased SBP but only captopril reduced LV weight. While both captopril and melatonin reduced the wall thickness and cross-sectional area of the aorta and collagen III level, only melatonin diminished the collagen I and the sum of collagen I and III. We conclude that in hypertension induced by continuous light exposure both captopril and melatonin attenuated the size of aorta, while mainly melatonin prevented fibrosis development. The results indicate that each of these drugs affect different pathophysiological targets within the pressure overload-induced remodeling of the aorta.

54

Repetitivní transkraniální magnetická stimulace (rTMS) v léčbě chronické orofaciální bolesti Richard Rokyta1 , Jitka Fricová2 , Monika Klírová3 , Tomáš Novák3 , Katarina Verebová3 , Václav Masopust4 1

Univerzita Karlova v Praze, 3. Lékařská fakulta, Ústav normální, patologické a klinické fyziologie, Praha 2 Univerzita Karlova v Praze, 1. Lékařská fakulta a VFN, KARIM, Centrum bolesti, Praha 3 Univerzita Karlova v Praze, 3. Lékařská fakulta, Klinika psychiatrie a PCP, Praha 4 Univerzita Karlova v Praze, 1. Lékařská fakulta, Vojenská fakultní nemocnice a ÚVN, Neurochirurgická klinika, Praha rTMS je neinvazivní neuromodulační metoda, která se používá v terapii některých psychiatrických onemocnění (halucinace, deprese, schizofrenie). Jejím principem je změna excitability neuronů vyvolaná působením magnetického pole. Stále se řeší otázka jakou sílu a frekvenci stimulace zvolit. Nejvíce se používá frekvence stimulace 10 Hz a spíše se ji doporučovalo snižovat. Vydali jsme se opačnou cestou a zvýšili jsme stimulaci na 20 Hz. Sledovali jsem 23 pacientů (16 žen a 7 mužů) s farmakoresistentní chronickou faciální bolestí (trigeminální neuralgie, atypická orofaciální bolest, postherpetická neuralgie, dentální bolest) trvající déle než 6 měsíců. Byly sledovány subjektivní pocity bolesti metodou visuální analogové škály (VAS) a objektivní metodou kvantitativního senzorického testování (aST). Byly testovány odpovědi na termické a mechanické podněty. Při srovnání použití 10 Hz nebo 20 Hz stimulace byly získány lepší subjektivní i objektivní výsledky u stimulace 20 Hz. rTMS a zejména 20 Hz modifikace může být použita i v léčbě chronické nesnesitelné bolesti.

55

Metabolic effects of dietary n-3 fatty acids supplied as phospholipids reflect down-regulation of biosynthetic pathways in the liver of mice fed a high-fat diet Roubalová, J., Rossmeisl, M., Kopecký, J. Department of Adipose Tissue Biology, Institute of Physiology Academy of Sciences of the Czech Republic v.v.i., Prague, Czech Republic We have shown previously that a combination treatment using dietary n-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFA) as triglycerides and thiazolidinedione (TZD) antidiabetic drugs could efficiently prevent or reverse obesity in mice fed a high-fat diet, while ameliorating insulin resistance primarily through the effect on skeletal muscle. Recent studies suggested that n-3 PUFA as phospholipids might be superior to triglycerides especially with regard to their effect on hepatosteatosis. We investigated the mechanisms how n-3 PUFA as phospholipids, alone or in combination with TZD, affect hepatic steatosis and metabolism in obese mice. Male C57BL/6N mice were fed for 7 weeks a corn oil-based high-fat diet (cHF) or various cHF-based interventions: (i) cHF with n-3 PUFA as phosphatidylcholine-rich concentrate replacing ∼10% of dietary lipids (PC); ii) cHF with 10 mg rosiglitazone/kg diet (R); iii) PC+R. Glucose tolerance, markers of glucose and lipid homeostasis, hepatic steatosis, and hepatic gene expression were assessed. Both PC and PC+R prevented weight gain, while all interventions reduced the weight of abdominal fat and plasma triglycerides. Besides improving glucose tolerance, only PC and PC+R also prevented hepatosteatosis. Microarray analysis of hepatic gene expression showed a complex down-regulation of biosynthetic pathways including lipogenesis and cholesterol biosynthesis by the PC, while fatty acid oxidation was stimulated. Obesity-associated hepatosteatosis was ameliorated by n-3 PUFA as phospholipids in association with a complex inhibition of hepatic biosynthetic pathways. Prevention of weight gain and glucose intolerance was potentiated in the PC+R group, suggesting potential use of similar combinations in clinical settings.

56

Functional consequences of Connexin40 deletion in developing mouse heart David Sedmera*, Barbora Sankova, Jiri Benes, Jr., Eliska Krejci First Faculty of Medicine, Institute of Anatomy, Charles University in Prague, Prague, Czech Republic and Department of Cardiovascular Morphogenesis, Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Videnska 1083, 14220 Prague, Czech Republic * e-mail: [email protected] Connexin40 (Cx40) is a major gap junction protein expressed in the atrial myocardium and His-Purkinje system. It is co-expressed with Cx43, which is, however, turned on slightly later in development. In adult mice lacking Cx40, prolongation of P wave and right bundle branch block have been described. In this study, we focused on the impact of Cx40 deficiency on conduction during prenatal development. We used optical mapping at different embryonic stages of Cx40 deficient mice and compared them with results from Cx40+/and wild type animals. In the atria, we observed a considerable prolongation of the activation time with intermediate values in heterozygotes at ED12.5. In addition, there was a frequent abnormal activation focus in the right atrial appendage. This phenotype was present, although less dramatically, also at ED14.5; however the heterozygotes were identical to wild types at this stage. There was no major difference between examined groups in ventricular activation patterns or activation times at ED 14.5; however, at ED 12.5 there was a significantly decreased incidence of left apical breakthroughs. At later stages of development (ED 16.5 and ED 18.5), decreasing functionality of RBB was found, which was demonstrated by the absence of normally present epicardial breakthrough near the apex of the right ventricle. We conclude that early in development the function of Cx40 is more critical in the atria. The mature right bundle branch is thinner and therefore more prone to dysfunction then the left one, so it is progressively more severely affected in Cx40 absence. Supported by PRVOUK-P35/LF1/5 and GACR 304/08/0615.

57

Úloha AMP-kinázy v ischemické toleranci stárnoucího srdce; vliv vysotukové diety Kristýna Slámová, Petra Janovská, František Papoušek, Jan Kopecký, František Kolář Fyziologický ústav AV ČR, Praha, Česká Republika AMP- aktivovaná protein kináza (AMPK) hraje důležitou roli v regulaci metabolismu ve stresových podmínkách a zdá se, že porucha AMPK signalizace může mít vliv v procesech spojených se stárnutím. Cílem naší studie bylo zjistit, zda absence α2-podjednotky může ovlivnit srdeční funkci a ischemickou toleranci u stárnoucích myší. Srovnávali jsme velikost infarktu u transgenních AMPK α2−/− (KO) a jejich kontrol (WT) obou pohlaví ve věku 6 a 18 měsíců. U samic jsme navíc analyzovali vliv vysokotukové diety. Izolovaná perfundovaná srdce byla vystavena 45-min globální ischemii a 60-min reperfuzi. Rozsah infarktu myokardu vztažený na velikost levé komory byl ve věku 6 měsíců stejný u obou kmenů a pohlaví. Stárnutí neovlivnilo velikost infarktu u samců, ale 18 měsíců staré WT samice vykázaly výrazně zlepšenou ischemickou odolnost ve srovnání se stejně starými KO samicemi, ale i ve srovnání s 6-ti měsíčními zvířaty obou kmenů a pohlaví. Podávání vysokotukové diety po dobu 6 měsíců výrazně zvýšilo velikost infarktu u stárnoucích samic. Frakční zkrácení, hlavní echokardiografický parametr systolické funkce levé komory, bylo výrazně nižší u 18-ti měsíčních KO samců a samic ve srovnání s WT a tento rozdíl se ještě více prohloubil u myší krmených vysokotukovou dietou. Mezi kmeny jsme nezjistili žádné rozdíly v hladinách AMPK α1 proteinu, avšak hladiny AMPK α2 a fosforylace AMPK se u WT zvířat mezi 6. a 18. měsícem života výrazně snížili. Tyto výsledky naznačují, že nedostatek α2-podjednotky AMPK, zejména v kombinaci s dlouhodobou vysokotukovou dietou, může negativně ovlivnit srdeční funkci a ischemickou odolnost myokardu během stárnutí.

58

Circadian regulation of sodium electrogenic absorption in rat colon Soták Matúš1 , Polidarová Lenka2 , Hock Miroslav1 , Sumová Alena2 , Pácha Jiří1 1

Department of Epithelial Physiology Department of Neurohumoral Regulations, Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic 2

Introduction Intestinal tract is the site of intensive transport of small organic molecules, electrolytes, and water. Rhythms in transport rate and expression of particular transporters (PEPT1, SGLT1, GLUT2) have been detected in small intestine together with molecular circadian clock. However, a little is known about circadian regulation of electrolyte transport in colon during both standard diet and low-salt diet condition, when ENaC channel transport is activated via aldosterone pathway. Aim To determine circadian expression of clock genes and genes mediating electrogenic sodium absorption in colon during both standard diet and low-salt diet intake condition and confirm findings by measuring electrogenic transport activity. Methods Adult male Wistar rats were kept in light-dark regime LD 12:12 at low-salt or a standard diet for 7 days. At subjective day (CT4) and subjective night (CT16), respectively, colonic mucosa samples were collected for further real-time RT-PCR analysis. At the same time, amiloride-sensitive short-circuit current measurements have been performed. Results Under standard condition, we demonstrated diurnal variation in Per1, and Bmal1 as well as γ subunit of ENaC channel, while we did not observe any rhythm in α or β subunits. A low-salt diet upregulated the expression of βEnac and γEnac during the subjective night but did not affect expression of αEnac. Similarly, colonic electrogenic sodium transport was much higher during the subjective night than the subjective day. Interestingly, Per1 gene was also affected by low-salt diet, as its diurnal variation diminished and its expression was elevated during both day and night timepoints. Conclusion These findings indicate that channels operating in electrogenic NaCl absorption undergo diurnal regulation and suggest a role of an intestinal clock in the coordination of colonic NaCl absorption. This study was supported by the Czech Science Foundation (P303/10/0969 and 305/09/0321) and the Academy of Sciences (AV0Z50110509).

59

Vliv MK-801 na kognitivní flexibilitu a pracovní paměť v animálním modelu schizofrenie Aleš Stuchlík, Iveta Fajnerová Fyziologický ústav AV ČR a Psychiatrické centrum Praha Kognitivní deficity (poruchy pozornosti, pracovní paměti, exekutivních funkcí apod.) jsou dnes považovány za primární a stabilní manifestaci schizofrenního onemocnění. Animální modely schizofrenii-podobného chování jsou hojně využívány při studiu onemocnění a hledání nových způsobů léčby. V naší studii jsme se zaměřili na animální model vyvolaný aplikací MK-801 (dizocilpinu), non-kompetitivního antagonisty NMDA podtypu glutamátových receptorů. Studovali jsme narušení kognitivní flexibility, tedy schopnosti potkanů se přeučit prostorovou úlohu pomocí změny cíle (angl. reversal) v úloze aktivního vyhýbání se místu na rotující aréně a v Morrisově vodním bludišti (MK-801 v dávkách 0, 0.050.15mg/kg). Také jsme otestovali ovlivnění prostorové pracovní paměti v testu alternace na rotující aréně (dávky 0, 0.12 a 0.15 mg/kg). Nalezli jsme dávkově závislé poškození v obou typech úloh, které bylo patrné již při relativně nízkých dávkách a zpravidla bylo doprovázeno hyperaktivitou. Přednáška ukáže aktuální výsledky získané s využitím tohoto modelu. Práce byla podpořena granty IGA MZ ČR NT13386 a AV ČR M200111204.

60

Účinky hypertermie na průběh a dlouhodobé důsledky epileptického statu v nezralém mozku Lucie Suchomelová 1), Claude Wasterlain 1), Hana Kubová 2) 1) Veterans Administration Greater Los Angeles Healthcare System, Los Angeles, CA, USA 2) Fyziologický ústav AV ČR, Praha Je prokázáno, že hypertermie v průběhu epileptického statu (SE) zhoršuje poškození mozku u dospělých jedinců. Její vliv na dlouhodobé důsledky probíhající epileptické aktvity v nezralém mozku není znám. V naší studii jsme sledovali vliv krátkodobého zvýšení tělesné teploty (z obvyklých 35±1 na 39±1◦ C) v průběhu SE u 10ti denních mláďat potkana na vybrané parametry SE, jeho akutní důsledky a rovněž dlouhodobé změny v rozsahu poškození mozku a epileptogenicitě časného SE. SE byl vyvolán LiCl-pilokarpinem (LiCl 3 mEq/kg; Pilo 60 mg/kg) a ukončen diazepamem (1mg/kg) po 30 minutách. Po dobu trvání SE byla zvířata vystavena hypertermii. Hodnocení EEG parametrů neprokázalo významný rozdíl mezi zvířaty normo- (NT) a hypertermickými (HT), ale 24h po SE byl s použitím FluoroJade B zjištěn větší rozsah poškození u HT zvířat. Další skupině byly 4 měsíce po SE implantovány registrační elektrody a zvířata byla kontinuálně monitorována po dobu 1 měsíce. Po zkončení monitoringu byly mozky podrobeny morfometrické analýze. U HT i NT skupin zvířat byly zjištěny elektrografické záchvaty (83% vs 55%), ale četnost záchvatů byla vyšší u HT skupiny (12.5±3.5 vs 4.2±2.0 SRS/den). Konvulsivní záchvaty se objevily pouze HT zvířat (incidence 50%). Morfometrická a stereologická analýza prokázala zvýšený rozsah poškození u HT skupiny; densita hilových neuronů byla nižší, oblast amygdaly a perirhinální kůry atrofovaná a zjištěno bylo i rozšíření postranních mozkových komor. Předkládané výsledky prokazují, že v tomto modelu hypertermie významně zvyšuje epileptogenicitu iniciálního insultu i jeho neuropatologické důsledky. Podpořeno granty No P302/10/0971 a No P304/12/G069 (GAČR) a ME08045 (MŠMT)

61

Etiopatogeneze a prevence rozvoje neurogenního plicního edému Šedý Jiří1 , Zicha Josef1 , Nedvídková Jara2 , Kuneš Jaroslav1 1 2

Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i., Praha Endokrinologický ústav, Praha

Neurogenní plicní edém (NPE) je akutní, život ohrožující komplikace poranění centrálního nervového systému. Cílem práce byl detailní popis etiopatogenetického mechanismu vedoucího k rozvoji NPE včetně preventivních i terapeutických možností jeho řešení. Ke studiu těchto jevů byl využit vlastní potkaní model, kde je NPE indukován prostřednictvím balónkové kompresní míšní léze. Bylo prokázáno, že akutní kompresní poranění hrudní míchy způsobuje hyperaktivaci mozkových a kmenových center sympatického nervového systému, masivní vyplavení katecholaminů, sympatickou venokonstrikci, vzestup systémového krevního tlaku a reflexní bradykardii. Tyto faktory vedou k rychlému rozvoji masivního hemoragického plicního edému. Potvrzením tohoto mechanismu je skutečnost, že rozvoji NPE je možné zabránit předchozí (1) epidurální anestezií kraniálních úseků hrudní míchy, (2) transekcí horní hrudní míchy, (3) hraniční ztrátou krve, (4) aplikací sympatolytika pentolinia či (5) aplikací vysoké dávky atropinu. Rozvoj NPE zmírňuje aplikace alfa1-blokátoru prazosinu, alfa2 blokátoru yohimbinu, či blokátoru kalciového kanálu nifedipinu. Blokáda syntézy oxidu dusnatého naopak rozvoj NPE zhoršuje. Klíčovým okamžikem v rozvoji NPE je baroreflexem indukovaná bradyarytmie - po dosažení její dolní hranice již není možné rozvoj NPE dostupnými terapeutickými prostředky zastavit. Předpokládaným cílem terapeutických snah je tedy podání vysoké dávky atropinu co nejdříve po poranění, v období před nástupem bradyarytmie. Grantová podpora - GAČR 304/12/0259

62

Gender differences in the effect of prenatal methamphetamine exposure and challenge dose of other drugs of abuse on behavior of adult rats tested in the Laboras test Šlamberová Romana, Macúchová Eva, Nohejlová-Deykun Kateryna, Schutová Barbora, Hrubá Lenka, Rokyta Richard Charles University in Prague, Third Faculty of Medicine, Department of Normal, Pathological and Clinical Physiology, Prague, Czech Republic The aim of the present study was to compare the response to acute application of several drugs in adult male and female rats prenatally exposed to methamphetamine (MA). Spontaneous locomotor activity and exploratory behavior of adult male and female rats prenatally exposed to MA (5 mg/kg) or saline were tested in a Laboras apparatus (Metris B.V., Netherlands) for 1hr. Challenge dose of the examined drug [amphetamine - 5mg/kg; cocaine - 5mg/kg; MDMA (3,4-methylenedioxymethamphetamine) - 5mg/kg; morphine 5mg/kg; THC (delta9-tetrahydrocannabinol) - 2 mg/kg] or saline was injected prior to testing. Our data demonstrated that amphetamine increased locomotion and distance traveled in the Laboras test, while decreasing velocity. In addition, locomotion, distance traveled as well as velocity were increased after cocaine and MDMA administration. THC increased only velocity without affecting time spent by locomotion or distance traveled. On the other hand, locomotion, distance as well as velocity were decreased after morphine administration. Prenatally MA-exposed animals displayed longer distance traveled in cocaine and morphine experiment without affecting the time spent by locomotion or velocity. In addition, prenatal MA exposure increased rearing in amphetamine and MDMA experiment. As fas as sex and estrous cycle are concerned, our data basically showed that females were more active and faster than males. Moreover, proestrous females were even more active than females in diestrus in most of the measures. In conclusion, our results indicate that both prenatal MA exposure as well as adult challenge dose treatment affects behavior of adult rats. Moreover, the behavior of adult rats depends on the sex and female estrous cycle. Supported by: GACR 305/09/0126, GAUK 545212, PRVOUK P34

63

Differences in expression of clock genes and glucose transporters in tissues inside and outside of the blood-brain barrier in rats under the condition of streptozotocin-induced diabetes Dorota Šoltésová (1), Lucia Koyšová (1), Anna Veselá (1), Boris Mravec (2,3), Michal Zeman (1), Iveta Herichová (1) (1) Department of Animal Physiology and Ethology, Faculty of Natural Sciences, Comenius University in Bratislava, Slovakia (2) Institute of Pathophysiology, Faculty of Medicine, Comenius University, Sasinková 4, 811 08 Bratislava, Slovak Republic (3) Institute of Experimental Endocrinology, Slovak Academy of Sciences, Vlárska 3, 833 06 Bratislava, Slovak Republic Living organisms possess circadian system allowing them to stay in tune with rhythmic environmental changes with 24h period. Synchronization of physiological processes with ambient changes is crucial to the health and wellbeing. Several pathophysiological states were proven to be functionally interlocked with circadian system. Molecular mechanism underlying circadian oscillations is based on rhythmic expression of clock genes and their protein products organized in feedback loops with about 24h period. We used model of streptozotocin-induced diabetes to elucidate the influence of metabolic changes on clock gene (clock, npas2, per2 ) expression in peripheral oscillators inside (frontal cortex, cerebellum) and outside (heart, kidney) the hematoencephalic barrier. We studied role of glut1 and glut4 glucose transporters in diabetes-dependent changes in clock gene expression in the peripheral oscillators. This study was focused also on possible role of npas2 in locomotor activity regulation during diabetes. Diabetes was induced by a single injection of streptozotocin. Sampling was performed after 17 days during 24h cycle. Gene expression was measured by real-time PCR. We observed a phase advance in rhythmic clock gene expression and down-regulation of the expression of glut1 and glut4 in the heart of diabetic rats. The most pronounced changes were observed at the level of up-regulated npas2 expression in the frontal cortex, while mRNA expression of glut1 and glut4 glucose transporters was not influenced in this tissue. Diabetic rats were characterized by altered amount of locomotor activity during the dark phase of the 24h cycle. We suppose that changed function of frontal cortex under conditions of diabetes can contribute to changes observed in behavior of diabetic rats. Supported by grant VEGA 1/1262/12.

64

Tumor necrosis factor-alpha Modulates spinal cord synaptic activity in a model of peripheral neuropathy Špicarová Diana, Nerandžič Vladimír , Paleček Jiří Academy of Sciences of the Czech Republic, Institute of Physiology vvi, Department of Functional Morphology Modulation of nociceptive synaptic transmission in the spinal cord dorsal horn (DH) is thought to be involved in the development of several pathological pain states. In our experiments the effect of the cytokine tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) incubation on modulation of primary afferent synaptic activity was investigated in a model of peripheral neuropathy. Spontaneous and miniature excitatory postsynaptic currents (sEPSC and mEPSCs) were recorded in superficial DH neurons in acute spinal cord slices prepared from rats 5 days after sciatic nerve transection. In slices after axotomy the sEPSC frequency was 2.8±0.8Hz, while neurons recorded from slices after TNF-alpha incubation had significantly higher sEPSC frequency (7.9±2.2Hz). The effect of TNFα treatment was dramatically smaller in the slices from the control rats. Tetrodotoxin (TTX) application in slices from axotomized animals and after TNFα incubation decreased the mEPSC frequency to only 37.4±6.9% of the sEPSC frequency. This decrease was significantly higher than in the slices without the TNFα treatment (64.4±6.4%). TTX application in the control slices reduced the sEPSC frequency to about 80% in both TNF-alpha untreated and treated slices. Application of low concentration TRPV1 receptors endogenous agonist N-oleoyldopamine (OLDA,0.2µM) in slices after axotomy induced a significant increase in mEPSC frequency (175.9±17.3%), similar to the group with TNF-alpha pretreatment (158.1±19.5%). Our results indicate that TNF-alpha may enhance spontaneous transmitter release from primary afferent fibres in the spinal cord DH by modulation of TTX-sensitive sodium channels and increase sensitivity of presynaptic TRPV1 receptors to endogenous agonist following sciatic nerve transection. Supported by: GACR305/09/1228, P303/12/P510, P304/12/G069, LH12058, RVO67985823.

65

Early postnatal experiences influenced managing the acute stress situations and expression of oxytocin in hypothalamic PVN of adult rats Stefanik P. 1, Ujhazy E.2, Sedlackova N.2, Ponechalova V.2, Olexova L.1, Dzirbikova Z.1, Zeman M.1, Mach M.2 1- Faculty of Natural Sciences, Comenius University Bratislava, department of animal physiology and ethology 2- Institute of Experimental Pharmacology and Toxicology, Slovak Academy of Sciences Early stressful experiences significantly affect phenotypic traits in adulthood. The key factor is a stage of development, particularly early postnatal period, as well as the type of stressor, which operates on an experimental subject. In our experiment, we examined whether mild stress represented by the daily handling of animals during sensitive period of development (days 0-21 post partum) will be reflected in coping with stressful situations in adulthood. The pups from control group were left untouched. After weaning, both groups of rats underwent battery of behavioural tests such as EPM and FST. Immediately after FST, the animals were rapidly sacrificed to withdraw biological samples. Coronal slides of rat brains were used for in situ hybridization with [35S]-labeled cDNA probe of oxytocin. We evaluated the expression of oxytocin in hypothalamic PVN and SON. EPM revealed significant differences between groups in males. Handled animals spent more time in the open arms and less time in the closed arms than control animals. In the FST, we observed differences in both sexes. Handled animals spent more time actively trying to climb the walls of the glass cylinder and latency to immobility was significantly longer compared to control. In neither of the hypothalamic nuclei we observed sex differences in the expression of oxytocin. Handled rats, however, showed significantly higher levels of mRNA for oxytocin in PVN compared with control rats. In the SON significant differences in expression of oxytocin were not observed. In conclusion we demonstrated that early postnatal stress influences coping of animals with stress in adulthood and that oxytocin expression in the PVN is involved in this process. Abbreviations: PVN paraventricular nuclei of hypothalamus, SON supraoptic nuclei of hypothalamus, EMP elevated plus maze, FST forced swim test. Acknowledgment: This work was supported by grants: VEGA 2/0107/12 and VEGA 2/0081/11.

66

Effects of clinically relevant hypercapnic and metabolic acidosis on the porcine cardiovascular system Štengl Milan (1), Chvojka Jiří (2), Beneš Jan (3), Ledvinová Lenka (2), Holas Jaromír (1), Soukup Patrik (1), Švíglerová Jitka (1), Matějovič Martin (2) (1) Dpt of Physiology, (2) First Medical Dpt, (3) Dpt of Anaesthesiology and Critical Care Medicine, Faculty of Medicine in Plzen, Charles University in Prague, Plzen, Czech Republic The hypercapnic acidosis may be considered permissive (a tolerable side-effect) or therapeutic by itself. The cardiovascular effects may contribute to or limit the potential therapeutic impact of hyperbaric acidosis. Therefore, in this study the complex cardiovascular effect of hyperbaric acidosis (HA) were investigated and compared with those of metabolic acidosis (MA). In anesthetized pigs the HA was induced by increasing the inspiratory fraction of CO2 and the MA by infusion of HCl to reach arterial plasma pH of 7.1. The HA affected both pulmonary (increase in mean pulmonary artery pressure (MPAP) and pulmonary vascular resistance (PVR)) and systemic (increase in mean arterial pressure (MAP), decrease in systemic vascular resistance (SVR)) circulations. The MA influenced the pulmonary circulation only (increase in MPAP and PVR). Both MA and HA reduced the stroke volume, which was compensated by an increase in heart rate to maintain (MA) or even increase (HA) the cardiac output. The right ventricular stroke work per minute was increased by both MA and HA, the left ventricular stroke work per minute was increased by HA only. In vitro, the trabeculae from control pigs and pigs with acidosis showed similar contraction force and action potential duration (APD). Perfusion with acidic solution decreased the contraction force, whereas APD was not influenced. The MA affects preferentially the pulmonary circulation, whereas the HA affects both pulmonary and systemic circulations. The cardiac contractile function was reduced and this reduction was compensated by increased heart rate to maintain the cardiac output. The increased ventricular stroke work per minute revealed an increased demand placed by acidosis on the heart.

67

The electrical stability of the heart in hypoventilation/reoxygenation rat model. Chronobiological study. Pavol Švorc1,2 , Alexander Marossy1 , Pavol Švorc, Jr.2 , Marek Bužga2 1 2

Department of Physiology, Medical Faculty, Safarik University, Kosice, Slovak Republic Department of Physiology, Medical Faculty, Ostrava University, Ostrava, Czech Republic

Reoxygenation after hypoxic episodes can increase the risk of onset and development of ventricular arrhythmias. This fact, as well as circadian aspects of the incidence of reoxygenation arrhythmias are not considered. Aim of study was evaluation of circadian changes of the electrical stability of the heart in hypoventilation/reoxygenation model. The electrical stability of the heart, presented by ventricular arrhythmia threshold (VAT), was measured in 3-h intervals at 09:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00, 24:00, 03:00, 06:00 and 09:00h during initial 20 min. hypoventilation (20 breaths/min., VT =0,5ml/100g; n=4) and subsequent 20 min. reoxygenation (40 breaths/min., VT =1ml/100g; n=4). The experiments were performed in pentobarbital (40mg/kg,i.p.) anaesthetized female Wistar rats, after 4 week adaptation on the light-dark regime 12:12h, with the light from 06:00h to 18:00h. The more detail analysis showed that circadian VAT rhythms were changed to biphasic to 10 min. of hypoventilation. During subsequent reoxygenation, biphasic character was kept only after 5 min. of reoxygenation. 10, 15 and 20 min. of reoxygenation gradually changed the VAT circadian course, with the highest values between 12:00 and 15:00h and lowest values between 24:00 and 03:00h. Results refer to fact that myocardial vulnerability is changed by the manner dependent on the light-dark cycle and on character of the pulmonary ventilation.

68

Aktivace neuroglie po epileptickém statu vyvolaném u laboratorního potkana aplikací 4-AP Libor Uttl, Gygoriy Tsenov, Anna Mikulecká, Jakub Otáhal Oddělení vývojové epileptologie, Fyziologický ústav Akademie Věd České Republiky v.v.i., Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4 Status epilepticus je život ohrožující stav definovaný jako nepřetržitý epileptický záchvat trvající po dobu minimálně 30 minut nebo jako několik po sobě jdoucích záchvatů mezi kterými nedojde u pacienta k návratu do plného vědomí. Pro naši studii jsme se rozhodli použít model SE vyvolaný bilaterálním intracerebroventrikulární (ICV) aplikací 4-aminopyridinu (4-AP). 4-AP je neselektivní inhibitor napěťově řízených draselných kanálů, který prodlužuje trvání akčního potenciálu a zvyšuje neuronální aktivitu přes glutamatergní a GABAergní transmisi. Výhodou tohoto konvulziva je možnost modelování záchvatu in vitro (buň. kultura, řezy) i in vivo (u mláďat, dospělých zvířat, i v 1.510nmol/0,5µl/stranu, která vyvolala klonicko-tonické záchvaty 4. -5. stupně Racinovy škály. Záchvaty samovolně vymizely po 2-3 hodinách. Předběžné behaviorální hodnocení ukazuje zachování kognitivních a motorických funkcí. Barvení FluoroJade B na fixované tkáni ukazuje poškození menšího rozsahu v oblasti thalamu a v některých případech také v oblasti hipokampu. Pomocí metody Westernblot jsme prokázali časově závislé zvýšení exprese endoteliální syntázy NO (eNOS) po SE v mozečku a hipokampu, masivní nárůst exprese CD68 v oblasti senzorimotorické kůry a zvýšený nitrooxidativní stres, kterému odpovídá zvýšení koncentrace nitrotyrosinu v hipokampu . Dále jsme prokázali pokles 2’, 3’-Cyclic-nucleotide 3’-phosphodiesterasy (CNPasa) v mozečku a hipokampu.

69

Blood pressure lowering effect of endothelin receptor A blockade is dependent more on reduced Ca2+ influx than on vasodilatation mediated by nitric oxide, prostanoids or BKCa channels Ivana Vaneckova (1), Zdenka Dobesova (1), Josef Zicha (1) (1) Institute of Physiology AS CR, Prague, Czech Republic Our previous experiments demonstrated that selective endothelin (ETA ) receptor blockade had antihypertensive and renoprotective effects in Ren-2 transgenic (TGR) rats. The antihypertensive effect of ETA receptor blockade has been attributed to the augmented NO- and prostaglandin-dependent vasodilatation. Male heterozygous TGR and their normotensive controls (HanSD) were fed high-salt diet (2% NaCl) and were given selective ETA receptor blocker atrasentan (5 mg/kg/day) for 6 weeks from the age of 4 weeks. The contribution of vasoconstrictor [renin-angiotensin system (RAS), sympathetic nervous system (SNS)] and vasodilator (nitric oxide - NOS) systems was evaluated by the consecutive blockade of RAS with captopril (10 mg/kg BW), SNS with pentolinium (5 mg/kg BW) and NOS with L-NAME (30 mg/kg BW) at the end of the study. In a separate group of rats, the efficiency of distinct vasodilatory systems (prostanoids blocked with indomethacin; Ca2+ -activated K+ channels blocked with tetraethylammonium; and NO formation inhibited by L-NAME) was analyzed. Atrasentan treatment decreased BP, attenuated cardiac hypertrophy and fully normalized survival in heterozygous TGR. Atrasentan substantially attenuated RAS-dependent vasoconstriction while it had no effect on sympathetic vasoconstriction. BP component dependent on calcium entry through L-type voltage-dependent calcium channels was markedly decreased by atrasentan. In addition, not only NO-dependent vasodilatation, but also vasodilatation exerted by endogenous prostanoids and BKCa channels were markedly reduced in atrasentan-treated TGR. Our experiment demonstrated that BP lowering effect of atrasentan can be ascribed to reduced Ca2+ influx rather than to augmented vasodilatation via NO, prostanoids or BKCa channels. (supported by grant GACR 304/12/0259)

70

Estrogen can modulate menopausal women’s heart rate variability Shiann-Guey Yang1 , Mikuláš Mlček2 , Otomar Kittnar2 1

Cardiology Department of Taiwan Hospital, Republic of China Institute of Physiology , First Faculty of Medicine, Charles University in Prague , Czech Republic 2

During the peri-menopausal period, women experience various symptoms contributed by changes in endocrine and autonomic activity. Observational studies of chronic estrogen therapy in postmenopausal women show a significant reduction in the risk of coronary heart disease. However, the precise mechanism underlying such effects remains unclear. As estrogen was proved to attenuate the cardiac parasympathetic modulation we wanted to find in our study if the estrogen can modulate heart rate variability in menopausal population. To elucidate the influence of menopause and effects of different protocols of a hormone substitution therapy (HST) on autonomic control of heart rate, we evaluated the heart rate variability (HRV) in 5 groups: premenopausal women (n = 140), postmenopausal women without HST (n = 360), women on HST with conjugated estrogen only (n = 168), women on continuous combined HST (n = 117), and men (n = 140). The exclusion criteria were history of smoking, diabetic neuropathy, cardiac arrhythmia and other cardiovascular diseases. Frequency-domain of short-term stationary R-R intervals was performed to evaluate the total variance, low frequency power (LF; 0.04-0.15 Hz), high frequency power (HF; 0.15-0.40 Hz), low frequency power in normalized unit (LF%) and ratio of LF to HF (LF/HF). Natural logarithm transformation was applied to variance, average value of LF, average value of HF, and LF/HF for the adjustment of the skewness of distribution. We found that postmenopausal women without HST have lower ln(aHF) than premenopausal women and postmenopausal women with conjugated estrogen replacement have higher ln(aHF) and lower ln(LF/HF) compared-with those without HST and with those receiving continuous combined HST. We have concluded: 1) Menopause may attenuate the cardiac parasympathetic modulation in women. 2) HST with conjugated estrogen may facilitate parasympathetic and attenuate sympathetic regulation of heart rate in postmenopausal women. This effect, however, was not observed in those women who received HST with continuous combined estrogen and progesteron regimen.

71

Mechanizmy svetelnej synchronizácie cirkadiánnych rytmov z hľadiska cirkadiánnej fotometrie M. Zeman1 , Stebelová K.1 , Okuliarová M.1 , Veselá A.1 , Hanuliak P.2 , Herichová I.1 , Hraška J.2 1

Katedra živočíšnej fyziológie a etológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského, Bratislava 2 Katedra konštrukcií pozemných stavieb, Stavebná fakulta STU, Bratislava Pochopenie mechanizmov, ktorými živočíchy a človek detekujú svetlo a ako svetlo synchronizuje endogénne oscilátory je kľúčové z hľadiska cirkadiánnej biológie. V ostatnom desaťročí bol charakterizovaný špecifický cirkadiánny fotoreceptor - melanopsin, lokalizovaný v gangliových bunkách sietnice, ktorý sprostredkuje cirkadiánne účinky svetla na dominantný oscilátor lokalizovaný v suprachiazmatických jadrách hypotalamu. Spektrálna citlivosť melanopsínu je odlišná od klasických fotoreceptorov lokalizovaných v tyčinkách a čapíkoch, čo indikuje určitú nezávislosť vizuálneho systému od cirkadiánnej synchronizácie. V súčasnosti sa nastoľuje požiadavka zohľadniť cirkadiánne účinky sveta a odlišnú spektrálnu citlivosť melanopsínu aj pri konštrukcii budov a osvetlení vnútorných priestorov. V našich experimentoch sme merali intenzitu osvetlenia v interiéroch zariadeniami daysimetrami (Lighting Research Center, USA), ktoré zohľadňujú spektrálne odlišnosti medzi jednotlivými triedami fotopigmentov. Biologické dôsledky takto definovanej kvality osvetlenia sme hodnotili na základe obsahu metabolitu melatonínu 6-sulfatoxy-melatonínu v moči probandov pomocou rádioimmunoanalýzy (Stockgrand Ltd., UK). Naše výsledky naznačujú, že expozícia modrému svetlu v noci, prípadne odfiltrovanie modrej zložky spektra prostredníctvom nevhodne tónovaných skiel v interiéri, môže prispievať k desynchronzácii cirkadiánnej organizácie. Výsledky zdôrazňujú potrebu nových dát z oblasti cirkadiánnej fotometrie pre projektovania osvetlenia vnútorných priestorov nielen z hľadiska vizuálnych potrieb, ale aj adekvátnej synchronzácie cirkadiánnych rytmov s cyklami prostredia. Podporené grantami VEGA 1/0686/12 and APVV-0150-10 a NOREG.

72

Cholinergic signaling in pituitary gonadotrophs from neonatal and adults rats Zemková Hana (1), Bhattacharya Anirban (1), Marek Kucka (2), Melania Tomic (2), Stanko S. Stojilkovic (2) (1) Department of Cellular and Molecular Neuroendocrinology, Institute of Physiology of the Academy of Sciences, Prague, Czech Republic (2) Section on Cellular Signaling, Program in Developmental Neuroscience, NICHD, NIH, Bethesda, USA Anterior pituitary acetylcholine (ACh) has been established as a paracrine factor, but receptors mediating the action of ACh have not been characterized in subpopulations of endocrine cells. Here we focus on identification of ACh receptors in gonadotrophs from neonatal and adult rats. ACh inhibited Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH)-stimulated luteinizing hormone (LH) release in neonatal gonadotrophs and stimulated basla LH release in pituitary cells and mouse LβT2 gonadotroph cell line, suggesting the functional expression of ACh receptor(s). Quantitative RT-PCR showed the major expression of mRNAs for β2 >> β1 ≥ α9 > α4 nicotinic subunits and M4 > M1 > M3 muscarinic receptors in pituitary cells. Nicotinic receptor channels capable of generating an inward current, leading to facilitation of electrical activity and Ca2+ influx, were identified in single gonadotrophs from neonatal and adult rats. The pharmacological evaluation of this current suggested the neuronal type assembly of nicotinic channels, presumably heteromeric receptor α4β2. In both cell types, ACh also stimulated the phospholipase C-dependent Ca2+ mobilization, causing activation of an outward apamin-sensitive K+ current. This effect was observed more often in neonatal gonadotrophs (79%) as compared to adult gonadotrophs (60%). The pharmacological profiles of Ca2+ transients and outward current were consistent with the operation of muscarinic M3 receptors. ACh-induced inhibition of GnRH-stimulated luteinizing hormone (LH) release were accompanied by pertussis toxin-sensitive inhibition of basal cAMP production. The expression of M4 type of muscarinic receptors in gonadotrophs was further confirmed by western blot analysis and double immunostaining. These results indicate the existence of multiple cholinergic receptors in gonadotrophs, which activation by a common agonist causes inhbition of cAMP and stimulation of Ca2+ signaling.

73

Contribution of calcium sensitization and calcium entry to blood pressure maintenance in genetic and salt hypertension Zicha J., Behuliak M., Vaněčková I. Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic Spontaneously hypertensive rats (SHR) and Dahl salt hypertensive rats are characterized by enhanced sympathetic vasoconstriction and by augmented calcium entry through voltage-dependent calcium channels (L-VDCC). Our study was aimed to investigate participation of calcium entry (nifedipine - L-VDCC blocker) and calcium sensitization (fasudil - Rho-kinase inhibitor) in blood pressure (BP) maintenance in both hypertensive models. Both fasudil and nifedipine dose-dependently lowered BP in all rat strains, but fasudil was more effective than nifedipine in WKY, whereas the reverse was true in SHR. Furthermore, fasudil pretreatment attenuated BP rise induced by L-VDCC agonist BAY K8644 more in WKY than in SHR, although BAY K8644 induced similar BP elevation in both strains. This indicates a greater importance of L-VDCC in SHR in which the role of RhoA/Rhokinase pathway is attenuated. Salt-sensitive (SS) Dahl rats also responded to nifedipine or fasudil by greater BP reduction than salt resistant (SR) ones and high salt intake augmented these BP responses only in SS rats. However, BAY K8644 elicited twofold higher BP elevation in SS than in SR rats, irrespective of salt intake or hypertension development. Fasudil pretreatment attenuated this BP elevation more in SS than in SR rats. In conclusion, both calcium entry and calcium sensitization contribute to BP maintenance in the rat, but enhanced calcium entry was more important in SHR, whereas increased calcium sensitization was essential for salt hypertensive Dahl rats. (GACR 304/12/0259)

74

Trans-sarcolemmal and intracellular calcium movements in the diabetic heart 1

Ziegelhöffer Attila, 1 Ferko Miroslav, 2 Waczulíková Iveta, 1 Mujkošová Jana, 1 Muráriková Martina, 1 Jašová Magdaléna, 1 Kancírová Ivana, 1 Ravigerová Táňa, 2 Cagalinec Michal, 3 František Kolář, 2 Šikurová Libuša, 4 Čársky Jozef

1

Institute for Heart Research, Slovak Academy of Sciences & Centre of Excellence SAS NOREG, Bratislava 2 Department of Nuclear Physics, Division of Biomedical Physics, Faculty of Mathematics Physics and Informatics, Comenius University, Bratislava 3 Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic,Prague 4 Institute of Medical Chemistry, Biochemistry and Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Comenius University, Bratislava In acute diabetic myocardium, calcium signals propagated by intracellular calcium transients participate in regulation of cell energetics. This also involves upregulation of mitochondrial energy transition pores (ERP) formation, a process coupled with increase in mitochondrial membrane fluidity. Our results indicate that the amplification of calcium transients in the diabetic heart is associated with an increase in both their duration and amplitude. Evidence for the indispensable role of calcium in the regulation of ETP formation is provided whereby an exchange of cadmium for calcium ions led to a rapid and dramatic decrease in the amount of ETP. Nevertheless, our data indicate that in acute phase of diabetes the non-enzymatic glycosylation as well as the radical-induced changes are first manifested in a reduction of trans-sarcolemmal calcium influx into the cardiomyocytes. In mitochondria the radical-induced changes concern predominantly the components of the respiratory chain and neither have an appreciable effect on the calcium-triggered ETP formation nor on increase in fluidity of the mitochondrial membrane that is coupled with the latter process. Thus, the residual mitochondrial production of ATP owing to its augmented transport to cytoplasma proved to be adequate to keep sufficient levels of adenine nucleotides in thee diabetic myocardium. Support: Grants VEGA 2/0101/12, 2/0054/11, APVV 0102-11, APVV-SK-CZ-0199-11.

Postery Příspěvky jsou řazeny podle příjmení prvního autora.

76

Effect of tandospirone on cognitive ability in dizocilpine model of schizophrenia Antošová Eliška, Nekovářová Tereza, Klement Daniel, Valeš Karel, Stuchlík Aleš Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, v.v.i. Schizophrenia is a complex and serious neuropsychiatric disease. Besides positive and negative symptoms it also affects various domains of cognitive functions e.g. memory, attention and executive functions. Disturbances of cognitive performance have been thought to be a cardinal feature, or intermediate phenotype of schizophrenia, and could serve as a key determinant to compare outcomes in schizophrenia patients and in animal models of schizophrenia. Although the etiopathology of schizophrenia is not fully understood, there are many lines of evidence that altered glutamate neurotransmissions via NMDA receptors could play a key role. Thus we used application of NMDA antagonist (dizocilpine) to rats as a model to study the mechanisms of cognitive impairment. Many experiments show that various neurotransmitter systems play an important role in the control of cognitive functions. We focused on the serotonin (5-HT) system, partly due to the interaction of 5-HT1A receptors with glutamate and GABA neurons in brain areas such as prefrontal cortex. Some behavioral, neurochemical and electrophysiological data suggest 5-HT1A agonists could improve negative symptoms and cognitive deficits. To better understand the role of serotonergic system and its potential interaction with NMDA receptors we studied the effect of tandospirone (partial agonists of 5-HT1A receptors) on cognitive deficit in the animal model of schizophrenia induced by NMDA antagonists. We used test of spatial cognition with high cognitive demands - carousel maze. This test requires distinguish between relevant and irrelevant stimuli. This work was supported by the GACR (P304/12/G069; P303/12/1464), Research Projects of the AS CR (67985823) IGA MZ ČR NT13386 and project AV ČR M200111204.

77

Red palm oil diet improved myocardial expression of connexin-43 and decreased susceptibility of hyperthyroid rats to lethal arrhythmias Bacova Barbara, Viczenczova Csilla, Knezl Vladimír1 , Pavelka Stanislav2 , Soukup Tomáš3 , van Rooyen Jacques3 , Tribulova Narcisa Institute for Heart Research, SAS, Bratislava, Slovak Republic 1 Institute of Experimental Pharmacology and Toxicology, SAS, Bratislava, Slovak Republic 2 Institute of Physiology, AS CR, Prague, Czech Republic 3 Cape Peninsula University of Technology, Bellville, South Africa Background and purpose: Thyroid dysfunction has been reported to increase a risk for cardiac arrhythmias in both humans and animals. We have previously shown cardioprotective/ antiarrhythmic effects of antioxidant-rich red palm oil (RPO) in hypertensive rats. This study was aimed to explore whether RPO intake may affect inducibility to ventricular fibrillation (VF) and cell-to-cell coupling protein, connexin-43 (Cx43) in rats with altered thyroid status. Design and Methods: Male Wistar euthyroid rats (EU); HY - hypothyroid rats (treated with 0.05% methimazole); TH - hyperthyroid rats (treated with T3/T4, 5/25 µg/100g b.w /day) fed with RPO (100microL/100g b.w./day) for six weeks were compared with untreated rats. Left ventricular tissue was taken for Cx43 analysis. Heart function and VF inducibility were estimated using isolated heart preparation. Results: Compared to untreated rats the threshold for sustained VF was significantly increased in EU+RPO rats (45.0+3.9 vs 31.25+4.8 mA) and TH+RPO rats (25.0+3.1 vs 14.17+1.5). VF was not induced in HY and HY+RPO rats even by highest stimulus strengths (50mA). RPO intake increased contractility in HY, decreased it in TH and reduced heart rate in all treated groups. Comparing to EU rats, expression of total Cx43 and its functional phosphorylated form was decreased in TH and increased in HY, but these changes were normalized by RPO. In conclusion, our findings indicate that decrease of myocardial Cx43 expression in hyperthyroidism is associated with increased susceptibility to VF, while increased Cx43 in hypothyroidism results in decreased VF inducibility. RPO intake increased threshold for induction of VF in eu- and hyperthyroid rats apparently due to up-regulation of Cx43. This work was supported by VEGA 0046/12, APVV-SK-CZ-0027-1, MSMT CR 7AMB12SK158 and GACR 304/08/0256 grants and by the Research project AV0Z 50110509.

78

Vývinové zmeny cytoskeletových proteínov a rastových faktorov v hipokampe pod vplyvom oxytocínu Bačová Zuzana (1,2), Lešťanová Zuzana(1), Štrbák Vladimír (1,2), Bakoš Ján (1) (1) Ústav experimentálnej endokrinológie SAV, Bratislava, Slovenská republika (2) Ústav patologickej fyziológie LF, SZU, Bratislava, Slovenská republika Oxytocín je peptidový hormón, ktorý pôsobí aj ako neuromodulátor v centrálnej nervovej sústave. V poslednej dobe sa do pozornosti dostávaju vývinové a neurobiologické účinky oxytocínu a jeho možný ontogenetický vplyv na proliferáciu, diferenciáciu a morfologické zmeny neurónov a podporných nervových buniek. Cieľom predkladanej štúdie bolo vyhodnotiť prostredníctvom qPCR vývinový účinok podania oxytocínu samcom potkana (Wistar) na génovú expresiu synapsínu, mikrofilamentových proteínov (nestín, microtubule associated protein 2- MAP2) a rastových faktorov (neurotrophic growth factor - NGF, brain derived neurotrophic factor - BDNF). Pomocou ELISA boli merané hladiny BDNF a NGF v ľavom hipokampe a koncentrácie oxytocínu v krvnej plazme. Možný protektívny účinok podania oxytocínu na neonatálne indukovaný zápal pomocou lipopolysacharidu (LPS) bol testovaný súčasným podaním LPS a oxytocínu. Oxytocín, podaný neonatálnym potkanom opakovane na 2-6. postnatálny deň (i.p.1mg/ml, 50µl/jedinec), štatisticky signifikatne zvýšil mRNA pre BDNF, NGF, synapsín, nestín a MAP2 v pravom hipokampe 21 dňových potkanov. LPS, podaný v dvoch dávkach na 2. a 3. postnatálny deň (i.p.1mg/ml, 50µl/jedinec), signifikantne znížil mRNA nestínu. Menej výrazné zmeny boli pozorované u 2 mesačných potkanov. Koncentrácie oxytocínu v plazme boli výrazne nižšie u skupiny zvierat, ktorým bol podaný LPS. Namerané zmeny v neurofilamentových proteínoch naznačujú, že oxytocín pravdepodobne zohráva úlohu v zmenách morfológie neurónálnych buniek počas vývinu. Reorganizácia nervového tkaniva môže byť ovplyvnená oxytocínom, ktorý navyše može protektívne pôsobiť počas stimulácie imunitného systému. Táto práca bola podporená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe zmluvy č. APVV-0253-10 a VEGA 2/0132/12.

79

Porovnanie inervácie nádorových u laboratórnych potkanov a myší

tkanív

Bánovská L1,2 , Lackovičová Ľ2 , Ondičová K1,2 , Hegedüsová N.1 , Rychly B.3 , Mravec B.1,2 1 2 3

Ústav patologickej fyziológie Lekárskej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave Ústav experimentálnej endokrinológie Slovenskej akadémie vied, Bratislava Cytopathos, spol. s r.o., Bratislava

Donedávna bolo všeobecne akceptované, že nádorové tkanivo nie je inervované. Nálezy z posledného obdobia preukázali, že väčšina experimentálnych a ľudských nádorov neneuronálneho pôvodu je inervovaná. V našich experimentoch sme sa zamerali na výskum inervácie nádorového tkaniva vo vybraných nádorových modelov - fibrosarkóm u potkanov, melanóm a feochromocytóm u myší. Po indukcii nádorov boli tieto extirpované a následne histochemicky spracované. Okrem základného histologického farbenia hematoxylínom-eozínom na potvrdenie prítomnosti nádorových buniek bolo tkanivo vyšetrené s využitím histochemických farbení špecifických pre detekciu nervových štruktúr. V nádorových tkanivách sa určovala pozitivita na proteín S-100, neurofilamentový proteín (NF), a chromogranín A (ChrA). Vo fibrosarkómových nádoroch sa okrem toho stanovovala histochemicky prítomnosť neuronšpecifickej enolázy. U jednotlivých typov nádorov sme detegovali pozitivitu na rôzne neuronálne markery, pričom denzita signálu sa medzi jednotlivými markermi a nádormi líšila. Zatiaľ čo u intraperitoneálnych fibrosarkómov bola preukázaná pozitivita na ChrA a NF, u subkutánnych fibrosarkómov bola zistená pozitivita iba na NF. U melanómu a feochromocytómu sme zistili pozitivitu na ako na ChrA, tak aj na NF a proteín S-100. naše výsledky naznačujú, že inervácia nádorového tkaniva vykazuje špecifickosť v závislosti od typu nádoru. Príčinou rôznorodosti výsledkov môžu byť kvalitatívne a kvantitatívne rozdiely v zastúpení štruktúr nervového systému v jednotlivých typoch skúmaných nádorov. Výskum inervácie ako aj mechanizmov a dráh, ktoré sa podieľajú na prenose signálov medzi periférnymi nádormi a centrálnym nervovým systémom môže vytvoriť podklad pre nové postupy zamerané na inhibíciu nádorového rastu. Táto práca bola podporená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja (APVV-0007-10) a grantom GUK/01/2012 Univerzity Komenského v Bratislave.

80

Vliv technických artefaktů na automatickou detekci HFO Jiří Balach (1), Petr Ježdík (1), Petr Marusič (2), Martin Elišák (2) (1) ČVUT v Praze, Fakulta elektrotechnická, Katedra teorie obvodů (2) 2. Lékařská fakulta UK, FN Motol, Neurologická klinika Naším úkolem bylo navrhnout a implementovat automatický detektor vysokofrekvenční aktivity v ECoG záznamech. K dispozici bylo celkem 29 záznámů z intraoperačního ECoG pacientů s TLE, pořízených na přístroji EADS 220 BrainScope. Ve vysokofrekvenční oblasti (cca nad 50 Hz) se objevilo nečekaně velké množtví událostí. Tyto události měli podobný charakter jako hledaná aktivita, avšak jejich šíření bylo nestandardní. Artefakty se propagovaly přes všechny kanály nezávisle na montáži snímacích elektrod. Tento fenomén má nebiologický původ a jak se ukázalo, má negativní vliv na automatickou detekci vysokofrekvenční aktivity. Tento typ rušení se objevil v každém záznamu souboru pacientů a data se pro naše účely stala nepoužitelná. Použité zařízení bylo proměřeno s cílem odhalit a odstranit původ vznikajícího rušení. Měření probíhalo nezávisle na dvou přístrojích stejného typu. Jeden umístěn v ordinaci a druhý na operačním sále. V záznamech sálového přístroje byly nalezeny zmíněné artefakty. Proměřili jsme frekvenční charakteristiky přístrojů a u zařízení na sále jsme simulovaly různé druhý artefaktů vznikajících při operaci, jako např. aktivace kauteru nebo kontakt operatéra s elektrodou. Všechny nasimulované situace generovaly v signálu požadované rušení, ovšem jak se ukázalo při pozdější analýze na technické artefakty propagující se přes všechny kanály neměly vliv. Stále se v záznamu vyskytovaly a vnášely chybu do automatické detekce vysokofrekvenční aktivity. Jednalo se pouze o data naměřená na přístroji kde jsme tento fenomén odhalili. Na druhém, referenčním přístroji podobné artefakty nevznikaly. Jejich původ je stále nejasný a bude potřeba podrobnější analýza, která je již plánována. Tento projekt vznikl za podpory grantů Ministerstva zdravotnictví (IGA NT11460-4/2010), IGA NT13357-4/2012), Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy (MSM6840770012) Studentské grantové soutěže (SGS 10/272/OHK4/3T/13) a Epilepsy Research UK (P1102).

81

Efekt pomiferinu a ischemického preconditioningu u ischemie-reperfuze srdcí diabetických potkanů v experimentu (pilotní studie) Bartošíková Lenka1 , Nečas Jiří1 , Bartošík Tomáš2 , Fráňa Petr3 , Pavlík Martin2 1 2 3

Ústav fyziologie, Lékařská fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci Anesteziologicko-resuscitační klinika, FN u Sv. Anny v Brně II. interní klinika, FN u Sv. Anny v Brně

Klíčová slova: pomiferin, preconditioning, ischemie-reperfuze, srdce, laboratorní potkan úvod:Pomiferin patří mezi dominantní obsahové látky plodů Maclura pomifera. Podle struktury jej řadíme mezi angulární prenylované isoflavony. Cílem studie bylo sledovat efekt testované látky, preconditioningu a ischemie-reperfuze (IR) na změny biomechanických ukazatelů diabetických srdcí laboratorních potkanů. Metodika:Diabetes mellitus byl u pokusných zvířat navozen jednorázovým podáním streptozocinu (60 mg/kg). Glykemie byla stanovena po 72 hodinách, do experimentu byla zařazena zvířata s hodnotou 18 ± 4 mmol/l. Zvířata byla metodou náhodného výběru rozdělena do 5 skupin (kontrolní, IR, PRE+IR, IR+pomiferin, PRE+pomiferin+IR). Léčeným skupinám byl podáván pomiferin p.o. (10 mg/kg/den). Po 5 týdnech byla zvířatům v celkové anestezii a po i.p. podání heparinu (500 IU) odebrána srdce pro následnou perfuzi. Ischemický preconditioning (PRE) byl navozen opakovanou 5 min. ischemií následovanou 5 min. reperfuzí u vybraných skupin. Následně použita metoda modifikovaného modelu perfuze dle Langendorffa. Pracovní režim byl nastaven: stabilizace - ischemie - reperfuze s jednotlivými intervaly: 20 - 30 - 60 minut. LVP, LVEDP a kontraktilita (dP/dt) byly následně monitorovány. Výsledky:Předléčení pomiferinem vedlo u skupiny IR+pomiferin k signifikantnímu nárůstu hodnoty LVP a dP/dt a k poklesu hodnoty LVEDP ve srovnání se skupinou IR. U srdcí zvířat předléčených a s preconditioningem (PRE+pomiferin+IR) došlo rovněž k signifikantnímu nárůstu hodnoty LVP a dP/dt a poklesu hodnoty LVEDP ve srovnání se skupinou PRE+IR. Závěr:Studie ukázala na pozitivní efekt preconditioningu a kardioprotektivní efekt pomiferinu za stavu ischemicko-reperfuzního poškození srdcí diabetických potkanů.

82

Cardiac connexin-43 and PKC signaling is involved in antiarrhythmic effects of melatonin Benova Tamara1 , Viczenczova Csilla1 , Radosinska Jana1,2 , Bacova Barbara1 , Knezl Vladimir3 , Dosenko Viktor4 , Weismann Peter5 , Zeman Michal6 , Navarova Jana3 , Tribulova N.1 1

Institute for Heart Research, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia Institute of Physiology, Medical Faculty of Comenius University, Bratislava, Slovakia 3 Institute of Experimental Pharmacology and Toxicology, SAS, Bratislava, Slovakia 4 State Key Laboratory of Molecular and Cellular Biology, Bogomoletz Institute of Physiology, Kyiv, Ukraine 5 Institute of Anatomy, Medical Faculty of Comenius University, Bratislava, Slovakia 6 Faculty of Natural Sciences of Comenius University, Bratislava, Slovakia Objectives: Cardiovascular diseases increase a risk for heart failure and lethal arrhythmias particularly due to myocardial remodeling and impairment of connexin-43 (Cx43) channel mediated cell-to-cell communication. We hypothesize that pineal hormone melatonin, which exhibits cardio-protective effects, might affect expression of Cx43, protein kinase C (PKC) signaling and propensity of the heart to ventricular fibrillation (VF). Design and Methods: Spontaneously hypertensive (SHR) and normotensive Wistar rats fed a standard rat chow received melatonin (40 µg/ml in drinking water during the night) for 4 weeks and were compared with untreated rats. Systolic blood pressure (BP), blood glucose (BG), plasma cholesterol (CH), triglycerides (TG) and adiposity were registered at the end of experiment. Left ventricular Cx43 mRNA was determined by real time PCR, while the expression of Cx43 protein, protein kinase C (PKC) by western blots. Topology of Cx43 was examined by immunohistochemistry. Function of the heart and its susceptibility to electrically inducible ventricular fibrillation (VF) was examined using isolated heart setup. Results: Melatonin significantly reduced BP, decreased left ventricular weight and normalized TG in SHR whereas reduced body weight and adiposity in Wistar rats. Compared to healthy rats the threshold to induce sustained VF was lower in SHR (18.7+2 vs 29.0+5 mA, p¡0.05) and significantly increased in melatonin-treated SHR and Wistar rats to 33.0+4 and 32.5+4 mA. Melatonin increased myocardial Cx43 mRNA, total Cx43 protein and its functional phosphorylated form in both SHR and Wistar rat hearts. Moreover, suppression of myocardial pro-apoptotic PKC-delta and increased cardio-protective PKC-epsilon expression were found in melatonin-treated rats. Conclusions: Results indicate that melatonin protects from lethal arrhythmias at least in part via up-regulation of myocardial Cx43 and cardio-protective PKC signaling. Findings point out that more attention should be paid to control melatonin circulating levels in clinic because its synthesis is decreased in patients with coronary artery disease and those treated by beta-adrenergic blockers This work was supported by VEGA 2/0046/12, APVV-SK-CZ-0027-11 and Slovak Cardiological Society grants. 2

83

Different effect of chronic inhibition of neuronal and endothelial NO-synthase on the cardiovascular system of young Wistar rats Berenyiova Andrea, Malekova Magdalena, Cacanyiova Sona, Kristek Frantisek Institute of Normal and Pathological Physiology and Centre of Excellence for Examination of Regulatory Role of Nitric Oxide in Civilization Diseases, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia Two constitutive isoforms of NO-synthase (NOS) were discoverd in the cardiovascular system: endothelial (eNOS) and neuronal (nNOS). As far the effect of eNOS in vascular tone regulation has been established, the function of nNOS is not clarified. The aim of this study was to compare the effects of chronic treatment with 7-nitroindazole (7-NI, nNOS inhibitor) and NG -nitro-L-arginine methylester (L-NAME, general and eNOS inhibitor predominantly) on cardiovascular system of young normotensive Wistar rats. 4-week-old male rats were divided into groups: controls, group receiving six weeks 7-NI (10mg/kg/day in drinking water, group receiving L-NAME (50/mg/kg/day in drinking water). The systolic blood presure (sBP) was measured noninvasively by plethysmographic method and vasoactivity of isolated thoracic aorta (TA) was recorded. 7-NI treatment did not change sBP, however, the increased sBP was observed after L-NAME. The heart/body weight ratio was similar in all groups. L-NAME inhibited acetylcholine-induced rexalation of TA, whereas after 7-NI the relaxant response was unchanged. The maximum response and sensitivity of TA to exogenous NO (sodium nitroprusside) was increased in both experimental groups. The exogenous contractile agents noradrenaline, angiotensin II and phenylephrine induced the reduced contractile response in L-NAME group compared with controls, however, in 7NI group the contractions remained unchanged. In all groups the endogenous angiotensin II participated in phenylephrine contraction, however, in L-NAME group this proportion was significantly increased. The results showed that, NO deficiency induced by administration of 7-NI and L-NAME revealed different cardiovascular effects: in young normotensive rats eNOS and nNOS triggered different signal pathways. The study was supported by VEGA grant 2/0111/12.

84

Vliv dekompozitoru peroxinitritu FeTPPS na excitabilitu a neurovaskulární coupling Carole Brožíčková, Jakub Otáhal Oddělení vývojové epileptologie, Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i., Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4 Oxid dusnatý je biologicky aktivní molekula, která má významné účinky na CNS. Zasahuje do regulace krevního průtoku částmi mozku v závislosti na mozkové činnosti a ovlivňuje glutamátergní synaptický přenos. Dále kompetitivně inhibuje komplex I dýchacího řetězce a chová se jako volný radikál. Oxid dusnatý vzniká na syntáze oxidu dusnatého v neuronech (nNOS), endoteliích (eNOS) a imunokompetentních buňkách (iNOS). V přítomnosti superoxidu vzniká vysoce reaktivní peroxinitrit, který reaguje s řadou významných molekul. Peroxinitrit vzniká v CNS v průběhu epileptických záchvatů a epileptického statu a významně se podílí na neuronálním poškození, které při těchto závažných stavech vzniká. Cílem práce bylo zjistit zda účinný dekompozitor peroxinitritu 5,10,15,20-Tetrakis(4-sulfonatophenyl)porphyrinato Iron (III), Chloride (FeTPPS) ovlivní excitabilitu tkáně a reaktibilitu cévního řečiště mozku. Třicet čtyři dospělých samců potkana kmene Wistar bylo anestezováno urethanem (1.2g/kg i.p.). Pro evaluaci excitability byly bilaterálně implantovány stříbrné epidurální elektrody nad senzomotorický cortex. Levá parietální kost byla v místě doteku sondy laser doppler flowmetru zbroušena až na lamina corticalis interna, aby byl zabezpečen maximální přenos signálu. Hodnoceny byly evokované potenciály, následné výboje a elektrickou stimulací evokované změny lokálního krevního průtoku. Aplikace FeTTPS nevedla k signinifkantním změnám evokovaných potenciálů a klidový i evokovaný krevní průtok mozkem nebyl ovlivněn. Dekompozitor FeTPPS vedl k signifikantnímu snížený počtu následných výbojů (model myoklonických epileptických záchvatů). Tato práce vznikla za podpory grantů GAČR číslo P304/12/G069 a P303/10/0999.

85

Kolchicinové léze gyrus dentatus narušují rychlou segregaci informací z disociovanÝch prostorových rámců na rotující aréně Buchtová Helena, Kubík Štěpán, Svoboda Jan, Stuchlíková Barbara, Stuchlík Aleš Oddělení Neurofyziologie paměti, Fyziologický ústav AV ČR, Vídeňská 1083, 142 20, Praha 4 - Krč, Česká Republika Vyhýbání se neoznačenému místu definovanému v souřadnicovém systému místnosti na plynule rotující aréně závisí na hipokampu díky potřebě segregovat informace z disociovaných prostorových rámců do koherentních podskupin. V této studii jsme testovali hypotézu, že mechanismem této funkce je separace vzorců v gyrus dentatus (GD). Potkanům byly způsobeny oboustranné léze GD (kolchicin 2µg/hemisphere) a následně byli trénováni k vyhýbání pomocí slabé elektrické ranky. Léze GD toto vyhýbání zcela znemožnily. Naproti tomu prostorová paměť ve vodním bludišti zůstala nedotčena. Zvířata, která se vyhýbala místu označenému výraznou vizuální značkou a projekcí modrého světla na povrch arény nejprve na stabilní a poté na rotující aréně nevykazovala žádný deficit na rotující aréně ani bez označení. Naše data demonstrují, že 1) GD hraje zásadní roli při prostorovém učení na rotující aréně, že 2) tato role nespočívá v prostorové paměti, a že 3) dysfunkce GD může být kompenzována postupným učením. Zvířata s lézí GD nejsou schopna pohotově separovat prostorové orientační body do smysluplných kategorií a rozlišovat ty, které předvídají šok od těch, které nikoli. Stres způsobený řadou „nepředvídatelnýchÿ šoků vede k naučené bezmocnosti v reakci na „neřešitelnostÿ úlohy. Ve vodním bludišti není separace potřeba a zbývající hipokampus postačuje k prostorovému učení. Postupným tréninkem si zvířata vytvoří asociace mezi jednotlivými orientačními body a šokem a později je mohou využít k vyhýbání na rotující aréně bez přemíry stresu. Snížená flexibilita chování založeného na jednotlivých asociacích se projeví přechodným zhoršením, dojde-li ke změnám v úloze (změna pozice cíle, zahájení rotace). Shrnuto, GD je nezbytný pro rychlé třídění informací z okolního prostředí do koherentních kategorií.

86

The vasoactive effects of H2S - NO interaction Cacanyiova Sona (1), Berenyiova Andrea (1), Malekova Magdalena (1), Kristek Frantisek (1), Misak Anton (2), Ondrias Karol (2) (1) Institute of Normal and Pathological Physiology and Centre of Excellence for Examination of Regulatory Role of Nitric Oxide in Civilization Diseases (2) Institute of Molecular Physiology and Genetics, Slovak Acedemy of Sciences, Bratislava, Slovakia Nitric oxide (NO) and hydrogen sulphide (H2 S) are engaged to the same biological processes - reactivity of vascular smooth muscle, hypertension, proliferation, etc. Several papers confirmed that „cross talkÿ between NO and H2 S exists, however, the nature of this interaction is unclear. Aim of the present work was to characterize the H2 S - NO interaction and its effect on noradrenaline (1 µM) precontracted rat thoracic aortic rings. As source of NO we used NO donor nitrosoglutathione (GSNO) and NO solution. As H2 S donors we used Na2 S and NaHS. NaHS (30 µM) and Na2 S (25 µM) alone did not affect pre-contracted rings. GSNO (0.5 µM) relaxed precontracted rings and the relaxant effect was enhanced pronouncedly by 2 minutes pretreatment of rings with H2 S donor NaHS. NO solution (1.25 µM) alone incubated for 20 s, and 5, 10 and 20 min transiently relaxed aortic rings. The mixed Na2 S+NO solution (25 µM+1.25 µM) revealed the lower maximal relaxant effect compared to NO solution alone. However, the mixture increased the time of the 50% of the total aortic rings relaxation dependently on incubation time. To detect a chemical interaction between H2 S and NO we measured a time dependence of the UV-VIS spectra of the mixture of Na2 S and NO solutions. After the mixing of the solutions UV-VIS spectra changed: new broad absorption peaks have appeared, indicating an interaction of H2 S with NO. The chemical nature of the H2 S-NO products is unknown. The results showed that products of the H2 S-NO interaction revealed different vasoactive effects than NO and H2 S alone. The low concentration of H2 S potentiated the release of NO from NO donor and increased the vasorelaxation. Nevertheless, the mixture of both gases decreased, however, prolonged the time of relaxation compared to NO alone. The study was supported by VEGA grant 2/0111/12.

87

Protection of rat hearts against ischemic injury by pretreatment with PPAR-α agonist wy-14643 involves its non-metabolic effects Carnicka Slavka1 , Barlaka Eleftheria2 , Galatou Eleftheria2 , Ledvenyiova Veronika1 , Ferko Miroslav1 , Nemcekova Martina1 , Antigone Lazou2 , Tana Ravingerova1 1

Institute for Heart Research, Slovak Academy of Sciences and Centre of Excellence SAS NOREG, Bratislava, Slovak Republic 2 School of Biology, Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece Peroxisome proliferator-activated receptors alpha (PPAR-α) are nuclear receptors controlling lipid metabolism and energy production. Growing evidence suggests that PPAR-α ligands can diminish myocardial ischemia/reperfusion (I/R) injury. Nevertheless, it is still a matter of debate whether cardioprotection is attributable to the modulation of cardiac energy metabolism or to non-metabolic effects of PPAR-α. We investigated whether protective effects of PPAR-α agonist WY14643 (WY) on I/R injury in rat heart involve anti-oxidative and anti-inflammatory response. Hearts isolated from male Wistar rats pretreated with WY and from untreated controls (C) were subjected to 30-min global ischemia and 2-h reperfusion for the evaluation of the infarct size (IS; TTC staining), postischemic restoration of contractile function (LVDP, in % of preischemic values) and susceptibility to reperfusion-induced arrhythmias. Samples from left ventricular tissue were taken before ischemia and after 40-min reperfusion for determination of conjugated dienes (CD) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2; RT-PCR). Treatment with WY improved postischemic recovery of LVDP (61 ± 9% vs. 24 ± 3% in C, P¡0.05) and reduced IS by 51%. In addition, susceptibility to reperfusion-induced arrhythmias was suppressed by 48% in these hearts. Despite increased baseline levels of CD in the myocardium in the WY-treated group, post-I/R CD levels in this group were significantly lower as compared with C. Similarly, expression and enzymatic activity of MMP-2 was significantly decreased in WY group. In conclusion, our results demonstrate that the PPAR-α agonist WY ameliorates cardiac I/R injury by reducing oxidative stress and inhibiting MMP-2 activation. VEGA-SR 2/0054/11, 2/0101/12, APVV-LPP-0393-09, APVV-SK-CZ-0199-11.

88

Rozdíly v citlivosti k cholinergní blokádě skopolaminem mezi potkaními kmeny Long-Evans a Wistar ve dvou kognitivních úlohách Marie Entlerová, Anna Zemanová, Aleš Stuchlík Fyziologický ústav Akademie věd České republiky, Vídeňská 1083, 14220 Praha Prostorová navigace je významná pro přežití živočichů. Vědecky lze měřit neurální a neurofarmakologické změny v učení a paměti člověka i potkana prostřednictvím jejich chování a reakcí na podněty. Morrisovo vodní bludiště (MWM) představuje velmi dobrý test přesné alocentrické reprezentace míst v prostoru, tj. kognitivní mapy. Dalším významným testem je aktivní vyhýbání se místu na rotující aréně, pomocí něhož lze ověřit schopnost kognitivní koordinace. Pro oba tyto testy existují analogické úlohy pro člověka (např. pomocí virtuální reality). Tato studie srovnala citlivost outbredních kmenů potkana Long-Evans a Wistar z chovů Fyziologického ústavu AV ČR na akutní podání vyšších dávek (1,5 mg/kg a 3,0 mg/kg) centrálně aktivního cholinergního blokátoru skopolaminu. Aplikace skopolaminu je často používána jako modelová kognitivní dysfunkce při rychlém screeningu prokognitiv. Výsledky ukázaly, že zatímco kmen Wistar je více ovlivněn v testu na rotující aréně než kmen Long-Evans, žádné mezikmenové rozdíly nebyly prokázány v Morrisově vodním bludišti. Dále se ukázalo, že Long-Evans potkani z kontrolní skupiny řeší lépe úlohu na rotující aréně a verzi s viditelnou platformou v MWM, což naznačuje mj. lepší zrak. Naopak, kontrolní Wistar potkani vykazovali lepší výkony v tzv. „probeÿ pokusu (1-min plavba v MWM bez ostrůvku) po předchozím testování na skrytou platformu. Studie ukazuje, že pro ověřování prokognitivního účinku možných léčiv v tomto modelu je v úloze na rotující aréně jednoznačnou volbou kmen Wistar. Práce byla podpořena grantem GAČR P304/12/G069, projektem dvoustranné spolupráce AV ČR M200111204, a grantem IGA MZ ČR NT13386.

89

Effekt agonisty GABAB receptorů SKF97541 na hipokampové a korové epileptické následné výboje Petr Fábera, Pavel Mareš Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i., Praha Agonisté GABAB receptorů vykazují antikonvulsivní účinek u mláďat laboratorního potkana. Tyto receptory by mohly být cílem antikonvulsivní terapie i ve zralém mozku. Sledovali jsme proto vliv SKF97541, agonisty GABAB receptorů, který je 10x účinnější než baklofen, na dva modely epileptických záchvatů u dospělých potkanů - hipokampové a korové epileptické následné výboje (NV). Samcům potkanů kmene Wistar jsme vhojili pod celkovou anestézií stimulační a registrační elektrody. Pro hipokampové stimulace byly stereotaxicky zavedeny dvojité stimulační elektrody do pravého dorsálního hipokampu, registrační do levého, dale epidurální korové elektrody nad pravou hemisféru. Pro korové následné výboje byly stimulační i registrační elektrody umístěny epidurálně. Po týdenním odpočinku byla zvířata stimulována rytmickými pulzy o nadprahové intenzitě. Stimulace se opakovaly 6x s intervalem 10 nebo 20 minut, SKF97541 (dávky 0.1 nebo 1 mg/kg i.p.) nebo fyziologický roztok jsme aplikovali v polovině intervalu mezi první a druhou stimulací. U všech zvířat byly provedeny tři stimulační serie - dvě s agonistou a jedna kontrolní. Oba interstimulační intervaly byly vhodné pro vyvolávání korových NV , 10minutový interval nebyl dostatečně dlouhý pro spolehlivé vyvolání hipokampových NV. SKF97541 nevykázal antikonvulsivní účinek ani v jednom modelu. Naopak u korových následných výbojů jsme pozorovali pod vlivem obou dávek SKF97541 tendenci k prodlužování NV. Na rozdíl od mláďat potkana, kde SKF97541 zřetelně ovlivňuje korové NV, jsme u dospělých zvířat nanalezli antikonvulsivní účinek ani na korové ani na hipokampové NV. Tento rozdíl lze pravděpodobně vysvětlit nerovnoměrným vývojem a pre- a postsynaptických GABAB receptorů. Podporováno grantem GAČR č.P304/10/1274 a projektem č.P304/12/G069.

90

Vývoj virtuálních testů pro diagnostiku kognitivního deficitu u psychotických pacientů (1,2) Fajnerová Iveta, (1) Stuchlík Aleš, (1) Vlček Kamil, (1) Levčík David, (2) Rodriguez Mabel, (2) Horáček Jiří, (2) Konrádová Lucie, (3) Brom Cyril (1) Fyziologický ústav AV ČR (2) Psychiatrické centrum Praha, 3.LF UK (3) Matematicko-fyzikální fakulta UK Kognitivní deficit je považován za jednu z primárních součástí klinického obrazu schizofrenie (MATRICS; Kern et al., 2004). Ve snaze pochopit podstatu tohoto onemocnění a rozvíjet jeho léčbu, jsou dnes hojně využívány animální modely schizofrenii-podobného chování. S cílem translačního srovnání a ověření validity modelů jsme vytvořili virtuální analogie dvou původně animálních navigačních úloh Morrisova vodního bludiště a rotující arény. Obě úlohy jsme otestovali u pacientů schizofrenního okruhu onemocnění a zdravých kontrol. Testy jsou zaměřené především na schopnost prostorového učení, mentální flexibilitu (schopnost přeučování na měnící se pozici cíle) a navigaci ve dvou oddělených referenčních rámcích testující přepínání pozornosti a pracovní paměť. S cílem srovnání výsledků vyvíjených metod s výsledky standardního psychologického vyšetření jsme baterii testů aplikovali ve stejném časovém období před propuštěním z hospitalizace. Aktuální výsledky studie získané s využitím těchto prostorových úloh ukazují vysokou citlivost metod při stanovení kognitivního deficitu u schizofrenního onemocnění. Práce byla podpořena grantem IGA MZ ČR NT13386, projektem dvoustranné spolupráce AV ČR M200111204 a výzkumnými záměry RVO:67985823 a RVO-PCP/2012.

91

Biophysical changes of mitochondrial membrane leading to functional remodeling of diabetic rat heart Ferko Miroslav, Mujkošová Jana, Waczulíková Iveta (2), Kancírová Ivana, Muráriková Martina, Jašová Magda, Ziegelhöffer Attila Institute for Heart Research, Centre of Excellence for Cardiovascular Research, Slovak Academy of Sciences (2) 2Division of Biomedical, Physics, Department of Nuclear Physics, Biophysics, Faculty of Mathematics, Physics and Informatics, Comenius University, Bratislava, Slovak Republic Mitochondria (MIT) from hearts of rats with acute streptozotocin (STZ)-diabetes (DIA) exhibit functional remodeling of membranes followed by a cascade of changes reflecting a dynamic equilibrium between the pathological processes and those of endogenous protection (EP). The present study is focused to correlation changes in MF with activity of MIT Mg2+ -ATPase and to elucidation of mutual quantitative relationship among MIT membrane fluidity (MF) and trans-membrane potential (MP) in acute DIA heart. Experimental: Male Wistar rats (229±20g) were used in the experiment. DIA was induced by a single dose of STZ, (65 mg/kg, i.p.). Mg2+ -dependent and 2, 4-dinitrophenol (DNP)stimulated ATPase activity was assessed by estimation of Pi liberated from ATP splitting. MF and MP of isolated MIT were assessed by measuring fluorescence anisotropy of DPH (1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene) and by confocal microscopy with JC-1(5,5’,6,6’-tetrachloro1,1’,3,3’-tetraethyl-benzimidazolyl-carbocyanine iodide) as fluorescent sensor, respectively. Results: MIT exhibited significant elevation in MF and Mg2+ -ATPase activity. In comparison with heart MIT from control animals, the MIT from DIA animals exhibited significantly lower MP. Testing the stability of MP in control and DIA heart MIT by a gradual increase of the extra-mitochondrial concentration of K + ions revealed that although the MIT from DIA hearts were marked by lower MP they exhibited higher capability to keep it stable. Conclusions: Increase in MF and in MIT Mg2+ -ATPase activity, as well as the stabilization of MP in heart MIT, which are associated with acute functional remodeling of these organelles in STZ-induced DIA participate in EP mechanisms alleviating the effect of the disease. VEGA: 2/0101/12, 2/0054/11, APVV-SK-CZ-0199-11

92

Brain antioxidant defense of immature rats following experimentally-induced seizures Folbergrová Jaroslava, Ješina Pavel, Nůsková Hana, Houštěk Josef Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, (v.v.i), Prague 4, Czech Republic We have demonstrated recently the existence of oxidative stress in brain of immature rats during and following seizures induced by DL-homocysteic acid (DL-HCA).The aim of the present study was to investigate the antioxidant defense mechanisms under these conditions. Seizures were induced in immature 12-day-old rats by bilateral icv infusion of DL-HCA (600 nmol/side) and both the activity and protein levels of the main antioxidant enzymes were examined in the cerebral cortex during the acute phase of seizures and at several periods of survival, up to 5 weeks, following these seizures. In control animals, the activities of antioxidant enzymes revealed different changes during the postnatal period studied (PD 12 till PD 47), (increases of superoxide dismutase[SOD] and glutathione peroxidase 1 [GPX 1], decreases of catalase and no change in glutathione reductasae). In HCA-treated animals, the activity of SOD (total, SOD1 and particularly SOD2) significantly increased at 20 h and 6 days of survival, whereas no change could be detected for other antioxidant enzymes studied. Upregulation of SOD2 was also confirmed in mitochondria at the protein level by immunoblotting. Importantly, upregulation of SOD was not accompanied by the corresponding changes of catalase and/or GPX The present findings suggest that oxidative stress occurring in brain of immature rats during and following the seizures induced by DL-HCA is apparently due to both the increased free radical production and the limited antioxidant defense. Supported by grants No. 309/08/0292 , P303/12/J034 and ERC CZ LL 1204 from MEYS CR.

93

Účinok podávania omega-3 mastných kyselín po aplikácii endotoxínu na expresiu konexínu 40 v aorte hypertriglyceridemického potkana Karel Frimmel (1), Ružena Sotníková (2), Jana Navarová (2), Iveta Bernátová (3), Peter Weissman (4), Ľudmila Okruhlicová (1) (1) Ústav pre výskum srdca, (2) Ústav experimentálnej farmakológie a toxikológie, (3) Ústav normálnej a patologickej fyziológie, SAV, (4) Lekárska fakulta, UK, Bratislava, SR. Hypertriglyceridémia (HTG), rizikový faktor kardiovaskulárnych ochorení, má vplyv na medzibunkovú komunikáciu sprostredkovanú konexínovými (Cx) kanálmi. Cieľom štúdie bolo zistiť vplyv endotoxínu (LPS - E. coli, 1mg/kg, i.p.) a následného 10 dňového podávania omega-3 mastných kyselín (MK, 30mg/kg/deň) na expresiu Cx40 v aorte hereditárne hypetriglyceridemických potkanov (hHTG) infikovaných LPS. Na sledovanie priestorovej expresie Cx40 v aorte sme použili metódu morfometrickej analýzy imunofluorescenčného obrazu. Zistili sme, že počas HTG je expresia Cx40 dvojnásobná v porovnaní s W. Zvýšená je aj infiltrácia aorty makrofágmi a signifikantne zhoršená relaxačná odpoveď aorty závislej od oxidu dusnatého. Aplikácia LPS u HTG mala za následok signifikantné zníženie expresie Cx40 na úroveň W, signifikantné zvýšenie infiltrácie makrofágmi a zhoršenie relaxačnej odpovede aorty v porovnaní s HTG. Liečba HTG-LPS podávaním MK mierne zvýšila expresiu Cx40, signifikantne zlepšila relaxačnú odpoveď aorty na úroveň HTG a nezmenila infiltráciu makrofágmi v aorte v porovnaní s HTG-LPS. Naše výsledky poukazujú na význam Cx kanálov tvorených Cx40 pri modulácii relaxácie aorty počas HTG a HTG s LPS. Zároveň zdôrazňujú, že Cx40 kanály môžu byť zahrnuté v protektívnom účinku MK na funkciu aorty. Podporené projektom VEGA 2/0065/13.

94

Changes of glycosides composition on cell surface associated with P-glycoprotein expression in leukemic cells Hano Milan, Šereš Mário, Pavlíková Lucia, Bubenčíková Tatiana, Sulová Zdena, Breier Albert Institute of Molecular Physiology and Genetics, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovak Republic P-glycoprotein (P-gp), member of ABC transporter family, represents prevalent molecular cause of multidrug resistance observed in neoplastic tissue. Previous studies revealed that several alterations in cell surface glycosides may take place in L1210 cells (S) when P-gp expression was induced by transfection with human gene (T) or by selection by vincristine (R). However several protein glycosylation changes were proved to be associated with Pgp expression in L1210 cells. Study of plasma membrane protein glycosylations monitored by Concanavalin A (ConA) and Galanthus nivalis agglutinin (GNA) in S, R and T cells represents the aim of current contribution. Inhibitors of N-glycosylation (tunicamycin), Oglycosylation (2-acetamido-2-deoxy-α-D-galactopyranoside) as well as N-glycosidase F and Endoglycosidase H were used as special tools in this study. While ConA was interacting more intensively with proteins from membrane fraction isolated from S than R and T cells on lectin blots, GNA interacted more intensively with both R and T than with S cells. Moreover, in contrast to ConA, GNA was labeling P-gp protein band directly. Membrane fraction treatment with both deglycosylation enzymes induced considerable decreased of both lectins binding on proteins bands and labeling of P-gp band was depressed. Cells cultivation in the presence of tunicamycin induced strong depression of membrane protein glycosylation status in all three L1210 cell variants that could be monitored by both ConA and GNA in lectin blots. In contrast with inhibitor of O-glycosylation induced much less pronounced effects. Both protein glycosylation inhibitors induced stronger cell death effects on P-gp negative S cells than on both P-gp positive R and T cells which indicated on resistance to these substances. Supported by: APVV-0290-10, VEGA2/0123/10, 2/0100/12.

95

Detekce vysokofrekvenčních v invazivních záznamech

oscilací

Havel Tomáš (1), Ježdík Petr (1), Janča Radek (1), Roman Čmejla (1), Kršek Pavel (2), Komárek Vladimír (2), Tomášek Martin (3), Marusič Petr (3), Jiruška Přemysl (3, 4, 5) (1) Katedra teorie obvodů, Fakulta elektrotechnická, ČVUT v Praze (2) Klinika dětské neurologie, Univerzita Karlova - 2. lékařská fakulta (3) Neurologická klinika dospělých, Univerzita Karlova - 2. lékařská fakulta (4) Oddělení vývojové epileptologie, Fyziologický ústav AV ČR (5) Neuronal Networks Group, School of Clinical and Experimental Medicine, University of Birmingham Patologické vysokofrekvenční oscilace (pHFO) z pásma 80-600 Hz hrají klíčovou úlohu v patofyziologii epilepsie a představují nový a vysoce specifický marker epileptogenní přestavby mozku. Lokalizace pHFO koreluje s oblastmi mozku, odkud vychází záchvaty. Předpokládá se, že pHFO se také přímo podílí na vzniku epileptických záchvatů. Schopnost spolehlivě detekovat a monitorovat dynamiku pHFO by umožnila přesnější lokalizaci epileptogenních oblastí mozku v rámci chirurgické léčby epilepsie a pochopení role pHFO v přechodu do záchvatů. V této studii jsme navrhli detektor pHFO, který pracuje na principu dynamického prahování vysokofrekvenční obálky. V první fázi implementace, jsme detekční algoritmus použili na experimentálně získaná data z chronického modelu temporální epilepsie. Algoritmus detekoval 86,3±9,2% pHFO událostí při četnosti falešně pozitivních detekcí 0,88 ± 1,23 min-1. Ve druhé fázi jsme analyzovali intrakraniální záznamy pacientů s epilepsií, kteří podstoupili předoperační vyšetření s použitím invazivních elektrod. Senzitivita detekce dosáhla 80%, nicméně podíl falešných detekcí se pohyboval v řádech desítek za minutu na jednotlivý kanál. Navržený detektor prokázal schopnost detekce pHFO jak v experimentálních, tak klinických záznamech. Širšímu klinickému využití prozatím brání vysoký počet falešných detekcí. Pro zkvalitnění a optimalizaci detektoru bude do budoucna zapotřebí vytvoření databáze signálových vzorů pHFO za účelem minimalizace falešných detekcí. Tento projekt vznikl za podpory grantů Ministerstva zdravotnictví (IGA NT11460-4/2010), IGA NT13357-4/2012), Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy (MSM6840770012) Studentské grantové soutěže (SGS 10/272/OHK4/3T/13) a Epilepsy Research UK (P1102).

96

Bisfnenol-A stimuluje proliferáciu buniek ľudského karcinómu prsníka (MCF-7) moduláciou apoptózy a cyklínu-A Havránek Tomáš, Macho Ladislav, Ficková Mária Laboratórium bunkovej endokrinológie, Ústav experimentálnej endokrinológie SAV, Bratislava Endokrinné disruptory (ED) sú exogénne zlúčeniny, ktoré menia/ovplyvňujú hormonálny a homeostatický systém organizmu. Bisfenol-A (BPA) vo forme polyméru je súčasťou polykarbonátov s použitím hlavne v potravinových obaloch a lekárskych prostriedkoch. Neúplná polymerizácia a štiepenie slabej chemickej väzby uvoľňuje monomér do potravín/nápojov. Príjem ústnou cestou dopĺňa absorpcia po kontakte napr. s termopapierom. Dlhodobo sa predpokladá, že BPA podmieňuje zvýšený výskyt hormón dependentných karcinómov u žien (prsníka) a u mužov (prostaty). Hodnotili sme účinok BPA na proliferáciu MCF-7 buniek. Dávková (1x10−6 -1x10−12 M) a časová (24h-120h) závislosť proliferačného účinku BPA bola porovnaná s pôsobením estradiolu (E2). Rast buniek bol meraný WST-I testom, de novo syntéza DNA inkorporáciou BrdU do DNA, proteíny apoptózy a cyklín-A boli hodnotené Western blotom. Vysoké koncentrácie BPA už po 48h výrazne stimulovali rast buniek (vs E2); dlhodobé pôsobenie (96h, 120h) je na rovnakej úrovni (+40%), ale nedosahuje účinok E2 (+80-130%). BPA stimulačný účinok na proliferáciu (48h) je podmienený zvýšenou de novo syntézou DNA (už po 24h). V neskorších časových intervaloch v prítomnosti BPA je syntéza DNA porovnateľná s pôsobením E2. BPA v závislosti od koncentrácie znižoval expresiu proapoptických p53 a Bax proteínov, po 96h zvyšoval expresiu antiapoptického Bcl-2 proteínu. V prítomnosti BPA expresia cyklínu-A po 24h dosahovala porovnateľné hodnoty ako E2. Zistili sme, že proliferačné účinky BPA v MCF-7 bunkách sú čiastočne podmienené de novo syntézou DNA, inhibíciou syntézy proapoptických a stimuláciou syntézy antiapoptických proteínov a cyklínu A. Uvedené účinky vykazujú dávkovú závislosť na koncentrácii BPA. Práca bola podporená grantami VEGA 2/0107/10 a APVV 00147-10.

97

Neurometabolite changes after antidepressant medication in hippocampus Husárová Veronika (1, 2), Bittšanský Michal (3), Ondrejka Igor (2), Dobrota Dušan (3) (1) Fyziologický ústav LFUK, Bratislava (2) Psychiatrická klinika JLFUK a UNM, Martin (3) Ústav klinickej biochémie JLFUK, Martin Hippocampus plays an important role in depressive symptoms manifestation. Previous studies using neuroimaging methods including magnetic resonance spectroscopy have found abnormalities in hippocampal volume, structure or metabolism in depressive patients. We aimed to find out the metabolic changes related to medication with antidepressants in medication-responsive patients. Eighteen adult patients with major depressive disorder, aged 20 to 60 years, were examined by magnetic resonance spectroscopy of hippocampus during a period of depressive symptoms and after 7-11 weeks of SSRI or SNRI antidepressant medication. Reduction of the scale score for depressive symptoms evaluation Montgomery- ˚ Asberg Depression Rating Scale (MADRS) had to be at least 50% of the baseline score. After therapy, we found a significantly decreased Lac/Cr ratio in the left hippocampus. Moreover, we found negative association of NAA/Cho with age and positive association of Cho/Cr with age, both on the left and right sides at baseline. We propose the hypothesis that mitochondrial dysfunction leading to predominantly anaerobic glycolysis in connection with intracellular signaling pathways disturbances and decreased astrocytic function/number could lead to decreased brain neuroplasticity in depression. These pathomechanisms could be positively reversed by antidepressant medication with selective serotonin or norepineprine reuptake inhibition, with potential effects on untimely neuronal aging in depression. This study was supported by European of Excellence Project Code 26220120033 (CEVYPET), by the grant of the Slovak Ministry of Health number 2007/57-UK-17 and APVV0254-11.

98

Independent components of wing kinematics in Drosophila melanogaster Chakraborty Soma1,2 , Bartussek Jan1,3 , Fry N. Steven3,4 , Zapotocky Martin1,2 1 2 3 4

Institute of Physiology, Academy of Sciences of Czech Republic First Faculty of Medicine, Charles University at Prague Institute of Neuroinformatics, University of Zurich and ETH Zurich SciTrackS GmbH

Flight behavior of flies is fascinating because of their supreme flight maneuverability that is controlled by their highly developed flight apparatus. In the fruit fly Drosophila melanogaster, the fine scale steering of wing motion is achieved by the activity of a group of 18 miniscule steering muscles at the base of each wing. Our study is motivated by the hypothesis that a small number of muscle co-activation synergies give rise to the changes in wingbeat responsible for flight maneuvers. Our approach is to study the neuromotor control mechanism of the flight apparatus as a whole, which is complementary to existing electrophysiological studies of selected muscles. We have developed a statistical method based on independent component analysis [1] to classify the wing motion patterns of the fruit fly during tethered flight. This method identifies components of the wing motion that are maximally statistically independent of each other; such components may be viewed as the basic neuromotor flight control modes. Wing motion of tethered flying flies was recorded using a high speed computer vision system together with a novel arrangement for online extraction of wing position (TrackFast, SciTrackS.com) [2]. Such a setup enabled us to record long flight tests with detailed information of wing kinematics at a time scale of 0.03ms ( 16 recordings per wingbeat cycle). In flight studies with tethered flies, variations in wing kinematics are interpreted as attempted flight maneuvers. A major requirement for applicability of ICA analysis is to start with a set of signals which are larger in number than the expected number of sources, neuromotor control modes in our case. To satisfy this condition we exploited the available detailed information at the level of single wing trajectory and defined angular positions at 8 equispaced phases of both the wings to be 16 separate time series. Each test flight was thus represented by a set of 16 signals and then analyzed in segments of 2500 wingbeat cycles so that the considered sets of signals are wide sense stationary. We used MILCA algorithm for ICA analysis [1] and the success of analysis was judged by estimating pair wise mutual information of the least dependent components obtained. Using this computational tool we have been able to separate component wing variations extending over a number of wingbeat cycles from components having characteristics of broad-band noise, which were declared uninteresting. We found only 10-12 out of 16 least dependent components obtained from each test have a non-flat spectral density (Wiener entropy below 0.9). Thus, the wing beat variability during a segment of tethered flight is composed of only a few types of mutually independent characteristic variations. Even though the independent component analysis does not take into account temporal

99 features of the signals, we found variations of distinct characteristic time scales frequently occurring in separate components, implying their different sources of origin. Our present study focuses on variations that we found repeatedly in test flights of individual flies and between flies. The following distinct types of least dependent components were obtained, of which the first two could be related to already known flight maneuvers. i) First type of components were dominated by sharp features at a time scale of 40 to 70 wing beat cycles and had almost no correlation (¡ 0.2) with wing beat period. During these events, the ventral reversal angle of one wing decreased, while that of the other wing increased. Such a move would aerodynamically generate a torque leading to the well-known fast turning maneuvers of flies during free flight, called body saccades [3]. ii) Components of the second type have period-correlated (¿ 0.45) variations. These events comprised bilaterally symmetrical alterations of wing beat amplitudes, corresponding to a lift maneuver during free flight. iii) Third group of components was obtained from the difference of dorsal reversal angles and had no identifiable characteristic time course. The first two types of variations were occasionally found to occur simultaneously and ICA resolved them as distinct components. In conclusion, our findings suggest that there are limited numbers of independent control modes active during any given instance of flight test and that the muscle synergies that generate lift and saccade maneuvers operate independently from each other.

References [1] H., Kraskov A., Astakhov, S. A., and Grassberger, P. (2004) Least-dependent-component analysis based on mutual information. Phys.Rev.E 70, 066123. [2] Graetzel, C. F., Fry, S. N., and Nelson, B. J. (2006) A 6000 Hz computer vision system for real-time wingbeat analysis of Drosophila. Biomedical Robotics and Biomechatronics, BioRob 2006. [3] Fry, S. N., Sayaman, R., and Dickinson, M. H. (2003) The aerodynamics of free-flight maneuvers in Drosophila, Science 300 pp. 495-498.

100

Dynamics of caspase-3 inhibition in embryonic mouse limbs after developmentally and experimentally induced apoptosis Chlastakova Ivana (1,2), Kudelova Judita (1), Liskova Marcela (3), Kleparnik Karel (3), Doubek Jaroslav (1), Matalova Eva (1,2) (1) University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences (2) Institute of Animal Physiology and Genetics AS CR, v.v.i. (3) Institute of Analytical Chemistry AS CR, v.v.i. Caspases are key molecules of physiological cell death activated in proteolytic cascade and play a fundamental role during embryonic and postnatal development, particularly in apoptotic events. Caspase-3 is a central caspase of apoptosis, therefore, a common target for manipulations in research and development of anti-cancer therapies. Fluoromethylketones (FMK) are widely used for pharmacological inhibition of caspases, nevertheless, several questions related to inhibitor penetrability, stability and inhibition dynamics remain unclear. Mouse limb digitalization represents the most well known example of apoptosis. This work focuses on caspase-3 inhibition by FMK-inhibitor at the stage prior to the interdigital regression (E12). Two different ex vivo/in vitro approaches, explants cultures and mesenchymal micromasses, were exploited to investigate two aspects. The effect of caspase-3 inhibition on limb digitalization was followed using front limb cultures. Inhibition dynamics was evaluated in camptothecine induced limb mesenchymal cells using a novel method of photon counting chemiluminiscence. Caspase-3 inhibition in the limb explants caused a delay in onset of interdigital apoptosis compared to the control group but not a complete block. This supports a hypothesis of compensatory mechanisms as in the case of deficiency of other apoptotic component such as Apaf-1. The inhibitor penetrates the cell during the first five minutes of contact (medium delivery by diffusion). The complete inhibition effect (a blank level of active caspase-3) was observed after 30 min. The FMKinhibitory effect showed constant stability during 48 h of cultivation (limit for medium exchange). Evaluation of inhibitory dynamics was achieved with accuracy of femtograms of active caspase-3 per cell. The study was supported by the Grant Agency of the Czech Republic, project P502/12/1285 (UVPS Brno) and P206/11/2377 (IACH v.v.i.). IAPG CAS runs under RVO 67985904.

101

Expertní systém detekce a hodnocení epileptiformních výbojů v invazivních záznamech pacientů s epilepsií Janča Radek (1), Ježdík Petr (1), Roman Čmejla (1), Kršek Pavel (2), Komárek Vladimír (2), Tomášek Martin (3), Marusič Petr (3), Jiruška Přemysl (3, 4, 5) (1) Katedra teorie obvodů, Fakulta elektrotechnická, ČVUT (2) Klinika dětské neurologie, Univerzita Karlova - 2. lékařská fakulta (3) Neurologická klinika dospělých, Univerzita Karlova - 2. lékařská fakulta (4) Oddělení vývojové epileptologie, Fyziologický ústav AV ČR (5) Neuronal Networks Group, School of Clinical and Experimental Medicine, University of Birmingham Interiktální výboje jsou specifickým elektrografickým projevem epileptogenní tkáně a jejich lokalizace zprostředkuje informaci o prostorové organizaci epileptogenních struktur. Této vlastnosti se využívá v chirurgické léčbě epilepsie za účelem plánování rozsahu resekce. Zraková analýza interiktálních výbojů v dlouhodobých multikanálových záznamech intrakraniálního elektroencefalogramu (iEEG) je komplikovaná a časově náročná. Pro zkvalitnění předoperační diagnostiky je proto zapotřebí vytvoření automatického expertního systému, který umožní spolehlivou a objektivní detekci interiktálních výbojů v multikanálových záznamech. Za tímto účelem jsme vytvořili algoritmus, který je schopný detekovat výboje na základě rozdílů statistických parametrů signálů obsahujících interiktální výboje nebo základní aktivitu. Detektor byl testován na záznamech 7 pacientů s implantovanými elektrodami. V porovnání se třemi zkušenými iEEG experty detekuje systém 91±6% označených hrotů při počtu 19.4±13.7 falešných detekcí za minutu a vykazuje o 40% lepší schopnost detekce než konkurenční detektor. Nezávisle na expertech však systém detekoval 3x více událostí. Avšak analýza hlavních komponent a průměrných tvarů falešných detekcí prokázala, že falešné detekce nesou všechny rysy interiktálních výbojů. V této práci jsem úspěšně implentovali nový algoritmus, který je schopný rychlé adaptace na změny v základní aktivitě, odolný proti falešným detekcím a citlivý k detekci nízkovoltážních výbojů. Robustnost detektoru umožňuje jeho využití nejen v klinické epileptologii, ale také v experimentálním výzkumu epilepsie. Tento projekt vznikl za podpory grantů Ministerstva zdravotnictví (IGA NT11460-4/2010), IGA NT13357-4/2012), Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy (MSM6840770012) Studentské grantové soutěže (SGS 10/272/OHK4/3T/13) a Epilepsy Research UK (P1102).

102

Role of calcium transporters in the process of neurodegeneration Jašková Katarína (1), Jurkovičová Dana (1), Cagalinec Michal (2), Hodúrová Zuzana (3), Lacinová Ľubica (1) (1) Institute of Molecular Physiology and Genetics, Slovak Academy of Sciences, Vlárska 5, Bratislava, Slovakia (2) Department of Pharmacology, Faculty of Medicine, Ravila 19, Tartu, Estonia (3) Faculty of Natural Sciences, Comenius University, Mlynská dolina, Bratislava, Slovakia Calcium plays an indispensable role in the major vital functions of neurons, such as proper neurite outgrowth, adequate signal transmission, control of gene expression and apoptosis. Impaired calcium signaling leads to neurodegeneration, the process of subsequent neuronal dysfunction. In vitro model of fibrotic scar serves as a tool for investigating pathological neurodegerative processes as its biochemical and molecular features are similar to pathological conditions during brain trauma or inflammation. This model is formed after meningeal fibroblasts and cortical astrocyte co-cultivation, which are treated with transforming growth factor β1 (TGF-β1). We analyzed impact of TGF-β1 on cerebellar granule neurons (CGNs) on morphological, structural and functional level. TGF-β1 administration led to decreased neurite outgrowth. This was associated with decreased gene expression of calcium transporters localized in the endoplasmic reticulum (IP3 Rs, RyRs, SERCA) and the plasma membrane (NCX) at the mRNA levels. Expression of the IP3 R1 evaluated on protein level decreased in CGNs treated by TGF-β1, as well. Supported by the Slovak Research and Development Agency under the contract No. APVV0212-10 and by grant VEGA 2/0097/11.

103

Skúsenosti s kontinuálnou a neinvazívnou registráciou tlaku krvi nedonosených novorodencov Javorka Kamil1 , Hašková Katarína2 , Javorka Michal1 , Zibolen Mirko2 1 2

Ústav fyziológie a Neonatologická klinika JLF UK a UNM, Martin

Systémový tlak krvi (TK) novorodencov ovplyvňujú rôzne faktory. Najmä exogénne stimuly často vyvolávajú krátkotrvajúce zmeny TK, ktoré sa dajú zachytiť len kontinuálnou (beat-to-beat) registráciou. V súčasnosti sa u nás na kontinuálnu registráciu TK používa invazívna metóda indikovaná len u patologických novorodencov. Preto možnosť neinvazívne registrovať TK Peňázovou metódou zaujala aj neonatológov. Porovnanie výsledkov získaných touto metódou modifikovanou pre novorodencov umiestnením manžetky Finometra (FMS) na zápästie namiesto na prst a výsledkov získaných katetrizáciou ukázalo len malé nesignifikantné rozdiely (1,2). Uvedená metóda použitím prístroja Portapres (FMS) sa použila na Neonatologickej klinike u 34 nedonosených novorodencov bez porúch adaptácie priemerného gestačného veku 32,4 (28-36) týždňa a priemerného postnatálneho veku 20 dní. Výsledky boli vyhodnotené na Ústave fyziológie v Martine. Doterajšie skúsenosti ukázali prínosy i limity použitia tejto metódy u nedonosených novorodencov: Metóda umožňuje neinvazívne štúdium krátkodobej variability tlaku krvi, ako aj hodnotenie baroreflexnej senzitivity aj u novorodencov. Pomocou tejto metódy sa dajú zachytiť krátkodobé zmeny TK vyvolané napr. zvukom, taktilnou stimuláciou, apnoickou pauzou, singultom a pod. Medzi limity tejto metodiky patrí nutnosť motorického kľudu monitorovaného dieťaťa a časové obmedzenie monitorovania tlaku krvi pre možnú venóznu kongesciu oblasti ruky periférne od manžetky. Literatúra 1) Drouin E et al. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 1997,77: F-108-112 2) Yiallourou et al., Sleep, 2006, 29 (8):1083-1088.

Práca podporená projektom VEGA č. 1/0223/12, Centrom excelentnosti pre perinatologický výskum II a projektom ESF.

104

Adaptace na chronickou hypoxii potlačuje kardioprotektivní účinek exogenního erytropoietinu H. Jindrová, P. Kolář, K. Slámová, F. Kolář Oddělení vývojové kardiologie, Fyziologický ústav AV ČR, Praha Chronická hypoxie zvyšuje odolnost myokardu k akutnímu ischemicko/reperfúznímu (I/R) poškození podobně jako aplikace exogenního erytropoietinu (EPO). Není však známo, zda se EPO indukovaný chronickou hypoxií uplatňuje v jejím kardioprotektivním mechanismu. Cílem práce bylo zjistit, zda jsou protektivní účinky exogenního EPO a chronické hypoxie aditivní. Dospělí samci potkana (Wistar) a myši (ICR) byli vystaveni intermitentní hypobarické hypoxii 8 h denně, 5 dní v týdnu po dobu 5 týdnů. Stupeň hypoxie odpovídal 5500 m.n.m. (potkani) nebo 7000 m.n.m. (myši). Kontrolní zvířata byla po stejnou dobu chována v normoxickém prostředí. Odolnost k I/R poškození byla hodnocena podle rozsahu infarktu myokardu vyvolaného 20-min okluzí koronární artérie a 3-h reperfúzí na srdci in situ (potkan) nebo 45-min globální ischémií a 1-h reperfúzí srdce in vitro (myš). 24 h před pokusem byl zvířatům podán EPO v dávkách 200 - 5000 U/kg tělesné hmotnosti. EPO významně omezil rozsah infarktu u normoxických potkanů pouze v dávce 5000 U/kg (z 51,3 ± 6,0% ischemií ohrožené oblasti u kontrol na 26,2 ± 6,1%), zatímco u normoxických myší byl účinný již v dávce 200 U/kg (33,6 ± 2,9% vs. 22,8 ± 1,5%). Adaptace na hypoxii zmenšila rozsah poškození na 22,6 ± 5,6% u potkana a 24,8 ± 2,5% u myši, ale protektivní účinek EPO se u hypoxických skupin již neprojevil. Výsledky naznačují, že exogenní EPO využívá stejné kardioprotektivní mechanismy jako adaptace na chronickou intermitentní hypoxii.

105

Alterations of functional properties of Na,K-ATPase in brain cortex of rats in early stages of diabetes mellitus type I. Kaločayová Barbora, Mézešová Lucia, Vlkovičová Jana, Jendruchová Veronika, Vrbjar Norbert Institute for Heart Research, Slovak Academy of Sciences, Slovakia Previous studies have shown perturbations in ion transport throughout the organism during diabetes. Among various ion transporting systems Na,K-ATPase, the enzyme with crucial role in regulation of intracellular concentration of sodium and potassium ions was also altered in heart, kidney, brain etc. In the present study enzyme kinetics of Na,KATPase in cerebral cortex were used for characterization of its ATP- and Na+ -binding sites 8 days after induction of diabetes mellitus type I in male Wistar rats. Diabetes was accompanied with higher Na,K-ATPase activity in the presence of lower, physiologically important concentrations of substrate ATP. Similar results were observed also during the activation of the enzyme by increasing concentrations of cofactor sodium. The results indicate a mobilization of the enzyme involved in extrusion of excessive sodium out of the cells in cerebral cortex during the early stage of diabetes mellitus type I. The study was supported by the Slovak Grant Agency VEGA:2/0115/10.

106

Effect of blood contamination on measurement of salivary oxidative stress markers Kamodyová Natália (1), Janšáková Katarína (2), Celec Peter (1, 2, 3) (1) Institute of Molecular Biomedicine, Comenius University, Bratislava, Slovakia (2) Department of Molecular Biology, Comenius University, Bratislava, Slovakia (3) Institute of Pathophysiology, Comenius University, Bratislava, Slovakia E-mail: [email protected] Introduction: Sampling of saliva must be standardized before implementation of salivary oxidative stress markers for oral disease monitoring. Blood contamination as a result of micro injuries represents an important factor which could artificially increase markers of oxidative stress in saliva. The aim of this study was to quantify the influence of blood contamination on salivary biomarkers of oxidative stress. Subjects and methods: Whole saliva samples were obtained from 10 young healthy volunteers (5F, 5M). Saliva was contaminated by venous blood, plasma or red blood cells ranging from 0.001% to 10%. Salivary oxidative stress was determined in control and blood-contaminated saliva based on the following markers: advanced glycation end products (AGEs), advanced oxidation protein products (AOPP), thiobarbituric acid reacting substances (TBARS), ferric reducing antioxidant power (FRAP) and total antioxidant capacity (TAC). Results: The concentration of most measured oxidative stress biomarkers (AOPP, TBARS, TAC, FRAP) was significantly changed in presence of 1 - 2.5% blood contamination in saliva (Tukey´s multiple comparison test, p¡0.05). The biomarkers changed in proportion to the percentage of blood spiked into saliva. The similar trend was observed in levels of AGEs, AOPP, TBARS and FRAP in saliva spiked with whole blood and with red blood cells. Conclusion: Blood contamination in saliva can appear invisible and nevertheless influence concentrations of oxidative stress in saliva. In our future study we plan to examine the real concentrations of salivary blood contamination in patients with periodontal diseases and the impact of microinjury to the periodontium on blood leakage and oxidative stress markers in saliva.

107

The effect of systemically administered dizocilpine on a learned cognitive behavior Klement Daniel, Antošová Eliška, Nekovářová Tereza, Valeš Karel, Stuchlík Aleš Institute of Physiology, AS CR, v.v.i. The glutamate hypothesis of schizophrenia claims that the glutamatergic signaling via the NMDA receptors is altered in schizophrenia. In rats a single intraperitoneal administration of NMDAR blockers, such as dizocilpine, induces schizophrenia like behavior and it is commonly used as an animal model of schizophrenia. At higher doses dizocilpine increases locomotion and in some cases it even abolishes motivation to solve cognitive tasks. It is a limitation for studying cognitive impairment in this model. The cognitive impairment is one of the key symptoms of schizophrenia. Lower doses of dizocilpine, e.g. 0.15 mg/kg, do not increase locomotion and they still impair learning of a cognitive task called active place avoidance. However, the same results can be observed after the direct application of dizocilpine into hippocampus which is not considered as a model of schizophrenia. Since the direct administration of NMDAR blockers does not alter already learned behavior, we studied the effect of systemically administered dizocilpine, 0.15 mg/kg, on a behavior of rats (n = 23) well trained in the active place avoidance task. The performance was preserved in 74% of the animals. In some of the remaining rats we demonstrated that preserved and impaired performance alternated within a single session. This observation supports on behavioral level published electrophysiological data showing decreased functional stability of hippocampal network after application of NMDAR blockers. This work was supported by the grant IGA MZ ČR NT13386 a by the project AV ČR M200111204.

108

Vliv systémového podání 3α5β-pregnanolon glutamátu na základní fyziologické parametry Lenka Kletečková1 , Grigoriy Tsenov1 , Eva Kudová2 , Hana Chodounská2 , Aleš Stuchlík1 , Ladislav Vyklický1 , Karel Valeš1 1

Fyziologický Ústav AV ČR, v. v. i., Vídeňská 1083, 14220, Praha Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i., Flemingovo náměstí 542, 160 00 Praha 2

Neuroaktivní steroid 3α5β-pregnanolon glutamát je syntetický analog přirozeně se vyskytujícího 3α5β-pregnanolon sulfátu. Obě látky inhibují preferenčně use-dependentním mechanismem tonicky aktivované NMDA receptory. Podání této látky by mohlo zmírnit excitotoxické poškození mozkové tkáně, při němž hraje důležitou roli nadměrná aktivace NMDA receptorů, vyskytující se při různých patologických stavech např. ischemii. Výše zmíněné skutečnosti naznačují značný terapeutický potenciál 3α5β-pregnanolon glutamátu. Dospělým anesteziovaným (1,5% isofluran) potkanům kmene Wistar byly implantovány sondy na měření saturace kyslíku (pO2 ) či regionálního krevního průtoku (RKP) do oblasti dorsálního hippokampu. Na kontralaterální hemisféře ve stejné oblasti hippokampu byla registrována EEG aktivita, dále byla EEG aktivita měřena na senzomotorickém kortexu za účelem korelace elektrické aktivity mozku s pO2 a RKP. Celý experiment probíhal za konstatních podmínek. Po intraperitoneální aplikaci 3α5β-pregnanolon glutamátu 10mg/kg došlo k signifikantnímu zvýšení pO2 a RKP a to o více než 25%. Podaný 3α5β-pregnanolon glutamát měl pouze mírný vliv na změny v EEG aktivitě, které nebyly patologické. Tento nález potvrzuje předpoklad neuroprotektivního působení 3α5β-pregnanolon glutamátu. Poděkování: Tato studie byla podpořena granty GAČR (P304/12/G069; P303/12/1464), TAČR (TE01020028), AS ČR (RVO: 61388963 a 67985823).

109

Indukcia matrixovej metaloproteinázy-2 a IL-1 v bovinných keratinocytoch pomocou histamínu Natália Korytárová1 , Soňa Šlosárková2 , Jana Petrášová1 Ústav fyziologie1 , Klinika chorob přežvýkavců2 , Fakulta veterinárního lékařství, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno Ochorenie paznechtov u dojníc je významné výskumné a najmä chovateľské téma, kde najčastejším problémom sú laminitídy. Kompletné príčiny vzniku tohto ochorenia nie sú stále úplne objasnené. Kritický obdobím pre vznik laminitídy býva doba po pôrode, kedy sa pre zvýšené nároky na produkciu mlieka mení i kŕmna dávka. To môže spôsobiť vznik bachorovej acidózy, kedy je bachorovou mikroflórou produkovaný aj histamín, pôsobiaci hlavne lokálne na mikrocirkuláciu v paznechtoch. Keďže štúdie in vivo a in vitro dokázali, že keratinocyty paznechtov sú schopné produkovať jak matrixovú metaloproteinázu-2 (MMP-2), ktorej expresia sa zvyšuje u laminitíd, tak syntetizujú aj cytokín IL-1, ktorý spätne spúšťa kaskádu zápalu; účelom projektu bola indukcia línie bovinných keratinocytov histamínom o rôznej koncentrácii. Histamín bol aplikovaný do média v rozsahu koncentrácií od fyziologických až po alergické reakcie stanovené v plazme (0,15-1,0 µg/ml). V čase 24, 48 a 72 hodín bola meraná koncentrácia MMP-2 a IL-1 v médiu pomocou enzýmovej imunoanalýzy (EIA). Štatistickým vyhodnotením bola zistená významná interakcia koncentrácie a času iba pri porovnaní rozdielov hladín MMP-2 medzi jednotlivými testovanými kultúrami. Pre IL-1 bola táto korelácia štatisticky nevýznamná. Pri porovnaní testovaných kultúr pre každú koncentráciu v stanovenom čase k ich negatívnym kontrolám bola zistená štatisticky významná negatívna korelácia u MMP-2, a to u koncentrácie 0,15 µg/ml v čase 48 hodín a pre IL-1 pri koncentráciách 0,15 µg/ml a čase 24 hodín; 0,5 a 1,0 µg/ml v čase 72 hodín. Experimenty ukázali, že histamín o rôznych koncentráciách neindukuje produkciu MMP-2 ani pre-zápalového cytokínu IL-1, skôr ich inhibuje. Podporené grantmi IGA VFU 54/2012/FVL a NAZV QI91A238.

110

Efficiency of pheromone concentration encoding by dynamic activation of pheromone receptors Lubomir Kostal (1), Petr Lansky (1), Jean-Pierre Rospars (2) (1) Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Videnska 1083, 142 20 Prague, Czech Republic (2) UMR Physiologie de l’Insecte, INRA, 78026 Versailles cedex, France The perireceptor and receptor events in the model of a single olfactory receptor neuron of the male moth Antheraea polyphemus are studied. This first stage of signal transduction imposes limiting conditions on the amount of information the olfactory neuron can process. By employing concepts of information theory we compare the efficiency of the pheromone concentration coding in dependence on the level of temporal detail. We analyze two hypotheses, one in which the information is encoded in the average concentration of the activated receptors and the other in which it is encoded in its time-gradient. We show that each encoding scheme operates optimally at different levels of temporal resolution and discuss their biological meaning.

111

Narušení segregace informace z disociovaných prostorových rámců na rotující aréně systémovou aplikací MK-801 v animálním modelu symptomů schizofrenie Štěpán Kubík, Helena Buchtová, Karel Valeš a Aleš Stuchlík Oddělení Neurofyziologie paměti, Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i. Kognitivním příznakům schizofrenie je přisuzován zásadní vliv na kvalitu života pacientů, jejich adherenci k léčbě, schopnost udržet si trvalou práci či sociální vazby. Systémová aplikace nekompetitivních antagonistů NMDA receptoru se využívá k modelování příznaků schizofrenie u lidí i zvířat. Potkani po aplikaci MK-801 (0.15 mg/kg) projevují deficit ve vyhýbání se místu definovanému vůči stabilní místnosti na plynule se otáčející aréně, který nelze vysvětlit hyperlokomocí navozenou MK-801. Vyhýbání se místu definovanému vůči povrchu arény otáčející se ve tmě, nebo vyhýbání na stabilní aréně poškozeno není. Jsou-li značky na povrchu arény oslabeny mělkou vrstvou vody, je narušení vyhýbání vůči místnosti plně vysvětleno hyperlokomocí. Nižší dávka MK-801 (0.10 mg/kg) neovlivnila vyhýbání na rotující ani na stabilní aréně. Populace CA1 neuronů exprimujících RNA časných genů Arc a Homer1a v hipokampu kontrolních zvířat vystavených dvakrát stejnému prostředí jsou si podobnější než CA1 populace aktivované explorací dvou různých prostředí. Po aplikaci MK-801 (0.15 mg/kg) tento rozdíl mizí, ale nižší dávka (0.10 mg/kg) nemá žádný vliv. Tato data podporují představu, že deficit vyhýbání na rotující aréně je důsledkem narušené separace hipokampálních reprezentací vlastní zkušenosti (viz též Buchtová a spol., Kolchicinové léze gyrus dentatus narušují rychlou segregaci informací z disociovaných prostorových rámců na rotující aréně). Narušení takové separační funkce by mohlo být i příčinou poškození kognitivní koordinace u schizofrenie. Podpořeno granty GAČR P303/10/P191, EU-REA (Marie Curie-IRG) PIR06-GA/2009256581 a IGA MZ ČR NT13386.

112

Vzťah pohlavných hormónov a citlivosti androgénového receptora k priestorovým schopnostiam a výskytu autistických čŕt Kubranská Aneta1 , Lakatošová Silvia1 , Harinek Andrej1 , Celec Peter2 , Ostatníková Daniela1 1

Fyziologický ústav, Lekárska fakulta, UK Bratislava, Sasinkova 2, 81372 Bratislava Ústav molekulárnej biomedicíny, Lekárska fakulta, UK Bratislava, Sasinkova 2, 81372 Bratislava 2

Muži prevyšujú ženy v priestorových schopnostiach a súčasne majú vyššie riziko výskytu autistických čŕt. Testosterón a estradiol ovplyvňujú priestorové funkcie a majú úlohu v patogenéze autizmu. Hormóny pôsobia na cieľové tkanivá prostredníctvom androgénového receptora, ktorého citlivosť na androgény je podmienená geneticky. Cieľom štúdie bolo zistiť, či sú hladiny testosterónu, priestorové schopnosti a autistické črty ovplyvnené citlivosťou androgénového receptora u zdravej dospelej populácie. Do štúdie sa zapojilo 248 žien a 75 mužov vo veku 19-22 rokov. Hladiny pohlavných hormónov boli stanovené metódou ELISA. Citlivosť androgénového receptora bola určená meraním počtu CAG opakovaní v prvom exóne génu pre androgénový receptor metódou PCR-fragmentovej analýzy. Hladiny prenatálneho testosterónu boli posudzované na základe merania pomeru 2D/4D pomeru prstov na rukách. Schopnosť mentálnej rotácie bola stanovená štandardným testom (MR) a výskyt autistických čŕt bol stanovený dotazníkovou metódou (Autistický kvocient). U mužov citlivosť androgénového receptora korelovala s aktuálnou hladinou testosterónu (r=0,28, p<0,03). Zaznamenali sme tiež medzipohlavné rozdiely v hladinách slinného testosterónu (p<0,001), estradiolu (p<0,001) a pomeru 2D:4D (p<0,001). Muži boli lepší v teste MR o 76% (p<0,001). U mužov aktuálne hladiny slinného testosterónu negatívne korelovali s AQ (r=-0,27; p<0,03). 2D/4D pomer pozitívne koreloval s AQ (r=0,33; p<0,03). U mladých zdravých mužov sa citlivejší androgénový receptor spája so zníženými aktuálnymi testosterónovými hladinami, avšak priamo nekoreluje so schopnosťou mentálnej rotácie ani s výskytom autistických čŕt. Zdravá populácia sa však môže výrazne líšiť v daných skutočnostiach od autistickej populácie.

113

Sympatikový nervový systém potencuje rast fibrosarkómu a melanómu, ale neovplyvňuje progresiu ascitického nádoru u laboratórnych zvierat Lackovičová Ľubica (1), Bánovská Lucia (2), Kiss Alexander (1), Siváková Ivana (3), Bízik Jozef (4), Mravec Boris (1,2) (1) Ústav experimentálnej endokrinológie Slovenskej akadémie vied, Vlárska 3, 833 06 Bratislava, Slovenská republika (2) Ústav patologickej fyziológie Lekárskej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave, Sasinkova 4, 811 08 Bratislava, Slovenská republika (3) Anatomický ústav Lekárskej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave, Sasinkova 2, 811 08 Bratislava, Slovenská republika (4) Ústav experimentálnej onkológie Slovenskej akadémie vied, Vlárska 7, 833 91 Bratislava, Slovenská republika Sympatikový nervový systém (SNS) významnou mierou ovplyvňuje vznik a progresiu viacerých typov nádorov. Noradrenalín (NA) uvoľnený zo sympatikových nervových zakončení reguluje nádorový rast nie len moduláciou imunitných funkcií, ale aj priamym účinkom na proliferáciu a migráciu nádorových buniek. V prezentovanej štúdii sme preto zisťovali úlohu SNS pri vzniku experimentálnych nádorov a ich progresii, pričom nádorový rast bol u laboratórnych potkanov indukovaný intraperitoneálnou (i.p.) inokuláciou BP6-TU2 fibrosarkómových buniek alebo Yoshida AH130 ascitických buniek a u laboratórnych myší subkutánnou inokuláciou B16F10 melanómových buniek. Sedem dní pred aplikáciou nádorových buniek sme u časti zvierat vyradili SNS opakovaným i.p. podaním neurotoxínu 6-hydroxydopamínu (6-OHDA; 100 mg/1 kg hmotnosti). Zistili sme markantne zvýšenú incidenciu nádorov u nesympatikotomovaných potkanov s indukovaným fibrosarkómom (61,11±8,2 verzus 86,11±5,80; p=0,0152), ako aj ich skrátené prežívanie (p=0,0377). Naopak, v prípade potkanov s indukovaným ascitickým nádorom sme nepozorovali žiadne rozdiely v sledovaných parametroch u sympatikotomovaných jedincov v porovnaní so zvieratami s intaktným SNS (78,57±11,81 verzus 92,30±7,69; p=0,3394). U myší s melanómom síce incidencia nádorov nevykazovala rozdiely medzi sympatikotomovanými a intaktnými jedincami (100,00±0,00 verzus 100,00±0,00, p=1,00), avšak ich prežívanie bolo výrazne predĺžené chemickou sympatikotómiou (p=0,0099). Naše výsledky naznačujú, že NA uvoľňovaný zo sympatikových nervových zakončení výraznejšie ovplyvňuje nádorovú progresiu solídnych nádorov, a to pravdepodobne priamym pôsobením na nádorové bunky. Táto práca bola podporená grantom APVV-0045-06 a APVV-0007-10.

114

Oxytocín a jeho spojitosť s diagnózou autizmu na Slovensku Lakatošová Silvia (1), Bakoš Ján (2,1), Kubranská Aneta (1), Durdiaková Jaroslava (1), Husárová Veronika (1), Pivovarčiová Anna (1), Ostatníková Daniela (1) (1) Fyziologický ústav, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Bratislava, SR (2) Ústav experimentálnej endokrinológie, Slovenská Akadémia Vied, Bratislava Porucha oxytocínovej signalizácie je spojená s poruchami v sociálnych interakciách. Autizmus je pervazívna vývinová porucha s hlavnými príznakmi deficitov v sociálnych interakciách. Niekoľko štúdií popisuje znížené plazmatické hladiny oxytocínu u detí s autizmom. Gény kódujúce oxytocínový receptor (OXTR) a oxytocín boli popísané v spojitosti s diagnózou autizmu. Cieľom tejto štúdie je stanoviť rozdiely v plazmatických hladinách oxytocínu u detí s autizmom na Slovensku v porovnaní so zdravou populáciou a popísať spojitosť polymorfizmov v OXTR géne s diagnózou autizmu. Po podpísaní informovaného súhlasu sa do štúdie zapojilo 108 pacientov s autizmom (83 chlapcov, 25 dievčat) a 131 zdravých detí (106 chlapcov, 25 dievčat). Po odobratí krvi boli metódou ELISA stanovené hladiny plazmatického oxytocínu, z vyizolovanej DNA boli metódou PCR-RFLP stanovené polymorfizmy v OXTR géne (rs2270465, rs2268498). Deti boli rozdelené do skupín podľa veku a pohlavia, chlapci do troch skupín ((1): pod 6 rokov, (2): 7-13 rokov a (3): 14-22 rokov) a dievčatá do dvoch skupín (pod 12 rokov, nad 12 rokov). Hladiny oxytocínu boli nižšie u chlapcov s autizmom v druhej a tretej vekovej skupine v porovnaní s kontrolou (p<0.05, priemerné hodnoty u jednotlivých vekových skupín: 187,8±44,0 pg/ml (autisti) a 320,8±42,5 pg/ml (kontroly); 173,9±63,8 pg/ml (autisti) a 309,4±33,9 pg/ml (kontroly). Signifikantné rozdiely sme nenašli u chlapcov pod 6 rokov a u dievčat v žiadnej vekovej skupine. Našli sme asociáciu polymorfizmu rs2270465 s autizmom v našej vzorke, kde alela C bola častejšie zastúpená u autistov (84%) v porovnaní s kontrolou (58%) (p<0,0001). V súlade s literatúrou sme zaznamenali znížené plazmatické hladiny oxytocínu u chlapcov s autizmom v porovnaní so zdravou populáciou, čo môže byť príčinou alebo dôsledkom porúch v sociálnych interakciách. Navyše sme zaznamenali asociáciu polymorfizmu rs2270465 s diagnózou autizmu na Slovensku. Štúdia bola podporená grantmi: APVV-0253-10, VEGA 1/0066/12, APVV-0254-11.

115

Úloha PI3K/Akt dráhy v kardioprotektívnom účinku ischemického preconditioningu v myokarde samcov a samíc potkana 1

Veronika Ledvényiová, 1 Dezider Pancza, 1 Jana Matejíková, 2 Iveta Bernátová, 1 Táňa Ravingerová 1

Ústav pre Výskum Srdca Ústav Normálnej a Patologickej Fyziológie, Slovenská Akadémia Vied, Centrum Excelentnosti SAV NOREG, Bratislava, Slovenská Republika 2

Pohlavie a vek predstavujú významné faktory určujúce rozdiely v kardiovaskulárnej chorobnosti a úmrtnosti v ľudskej populácii, kde muži sú vystavení vyššiemu riziku v porovnaní so ženami rovnakej vekovej skupiny pred menopauzou. Fosfatidylinositol 3-kináza (PI3K) a jej „downstreamÿ efektory ako sú proteínkináza B (Akt), eNOS a izoformy PKC predstavujú systém, ktorý zohráva významnú úlohu v ochrane myokardu voči ischemicko/reperfúznemu (I/R) poškodeniu sprostredkovanej ischemickým preconditioningom (PC). V srdci samíc bola preukázaná zvýšená aktivita tejto molekulárnej dráhy. Cieľom predloženej práce bolo skúmať či rozdielna citlivosť myokardu samcov a samíc voči I/R poškodeniu súvisí s rozdielnou aktivitou PI3K/Akt. Izolované srdcia samcov a samíc potkana kmeňa Wistar vo veku 12 týždňov perfundované podľa Langendorffa boli vystavené 30 min I a 2 hod R bez PC a s PC (1 cyklus 5 min I a 5 min R) pred I/R. Vzorky odobraté pred I a po I/R boli spracované metódou WB pre analýzu hladín Akt a phosphorylated (activated) Akt. V predchádzajúcej štúdii sme zistili že myokard dospelých samíc je výrazne odolnejší voči I/R v porovnaní so samcami. PC efektívne redukoval veľkosť infarktu (IS) a znižoval výskyt komorových arytmií u samcov i samíc. Wortmannin (inhibítor PI3K/Akt; W) neovplyvnil IS v srdci samcov, na druhej strane výrazne zhoršil rozsah letálneho poškodenia v myokarde samíc. W potlačil IS-limitujúci účinok PC v srdciach oboch pohlaví. Z výsledkov usudzujeme, že v srdci samcov je aktivita Akt za bazálnych podmienok na úrovni nepostačujúcej pre navodenie kardioprotekcie aká je pozorovaná v myokarde samíc. PC zvyšuje aktivitu Akt čo je spojené s pozitívnym efektom z hľadiska veľkosti IS a arytmogenézy u samcov. Granty VEGA-SR 2/0054/11, APVV-0523-10, APVV- SK-CZ-0199-11.

116

Vplyv podania oxytocínu a lipopolysacharidu neonatálnym samičkám potkana na zmenu hladín cytoskeletových proteínov a rastových faktorov v hipokampe Lešťanová Zuzana (1), Bačová Zuzana (1,2), Štrbák Vladimír (1,2), Bakoš Ján (1) (1) Ústav experimentálnej endokrinológie SAV, Bratislava, Slovenská Republika (2) Ústav patologickej fyziológie LF SZU, Bratislava, Slovenská Republika Cieľom predkladanej štúdie bolo vyhodnotiť pomocou qPCR účinok neonatálneho podania oxytocínu (Oxt) na expresiu génov cytoskeletových proteínov súvisiacich s rastom výbežkov neuronálnych buniek (nestín, microtubule associated protein 2 -MAP2), synaptických proteínov (synapsín) a rastových faktorov (neurotrophic growth factor- NGF, brain derived neurotrophic factor- BDNF). Pomocou ELISA boli merané koncentrácie Oxt v krvnej plazme. Možný protektívny účinok podania Oxt na neonatálne indukovaný zápal pomocou lipopolysacharidu (LPS) bol testovaný súčasným podaním LPS a Oxt. Oxt bol podaný neonatálnym samičkám potkanov opakovane na 2.-6. postnatálny deň (i.p.1mg/ml, 50ul/jedinec). Kontrolé samičky dostali fyziologický roztok. LPS bol podaný v dvoch dávkach na 2. a 3. postnatálny deň (i.p.1mg/ml, 50ul/jedinec). Kombinácia LPS a Oxt bola podaná jednou injekciou v rovnakých objemoch a dávkach ako pre ostatné skupiny. Po 21 dňoch a po 2 mesiacoch boli samičkám merané vybrané parametre v hipokampe a plazme. U 2 mesačných aj 21 dňových samičiek potkanov LPS signifikantne znížil mRNA pre BDNF a NGF, pričom podanie Oxt zabránilo poklesu. Oxt zároveň v oboch prípadoch zvýšil mRNA pre BDNF. Oxt, LPS aj ich kombinácia znížili mRNA pre nestín, MAP2 a synapsín u 2 mesačných samičiek, opačný účinok bol v prípade synapsínu pozorovaný u 21 dňovyých potkanov. Hladiny Oxt v plazme boli znížené u samičiek potkanov, ktorým bol podávaný LPS, pričom neonatálne podanie Oxt tento vplyv inhibovalo. Protektívny účinok Oxt na génovú expresiu rastových faktorov je významným nálezom, ktorý ostáva potvrdiť na proteínovej úrovni. Odlišné zmeny v mRNA pre synapsín vo vývine vedú k záveru, že senzitivita mozgu na pôsobenie Oxt sa v čase mení. Práca bola podporená APVV-0253-10 a VEGA 2/0132/12.

117

Expresia CaV 1.2 kanála v diferencovaných PC12 bunkách je previazaná s expresiou CaV 1.3 kanála a Na/Ca výmenníka Lucia Lichvárová, Ľubica Lacinová Ústav molekulárnej fyziológie a genetiky, Slovenská akadémia vied, Vlárska 5, 833 34, Bratislava Línia PC12 buniek z neuroendokrinného nádora nadobličky sa využíva na štúdium procesov spojených s neurodiferenciáciou. Našim cieľom bolo sledovať zmeny aktivity CaV 1.2 napäťovo závislého vápnikového kanála počas diferenciácie PC12 buniek. Diferenciácia bola navodená pridaním neuronálneho rastového faktora (NGF) v koncentrácii 50 ng/ml do kultivačného média. Počas diferenciácie sa menil tvar a veľkosť buniek i expresia CaV 1.2 vápnikového kanála a amplitúda L-typu vápnikového prúdu. Zmeny mali sigmoidálny priebeh a dosiahli plateau po 8 dňoch pôsobenia NGF. V ďalšom kroku sme transfekciou zmesou troch siRNA špecifických pre CACNA1C gén znížili jeho expresiu. CACNA1C gén kóduje hlavnú α1 podjednotku CaV 1.2 kanála. Zásah sme robili po 9 dňoch kultivácie buniek v prítomnosti NGF. Aby sme zistili interakciu CaV 1.2 kanála s inými vápnikovými transportérmi sledovali sme expresiu Na/Ca výmeníka (NCX), ryanodínového receptora (RYR) a inozitol-1,4,5-trisfosfátového receptora (IP3R) a zmeny expresie CaV 1.3 kanála. Po utlmení expresie génu pre CaV 1.2 kanál sme pozorovali 28%-né zvýšenie expresie génu kódujúceho CaV 1.3 kanál a 13%-né zvýšenie expresie génu pre NCX1. Hladina mRNA pre RYR1 a IP3 R1 ostala nezmenená. Tieto zistenia spolu s pozorovaným nárastom podielu L-typu vápnikového prúdu k celkovému vápnikovému prúdu naznačujú, že CaV 1.2 kanál sa podieľa na diferenciácii PC12 buniek aktivovanej NGF. Práca bola podporená Agentúrou pre vedu a výskum kontraktom APVV-0212-10.

118

Distribúcia zink-α2-glykoproteínu a tyrozín hydroxylázy v tukovom tkanive pacientov s obezitou a pľúcnou kachexiou Majerčíková Zuzana (1), Ukropec Jozef (1), Ukropcová Barbara (1), Baláž Miroslav (1), Tkáčová Ružena (2), Kiss Alexander (1) (1) Ústav experimentálnej endokrinológie SAV, Vlárska 3, 833 06 Bratislava, Slovenská republika (2) Univerzita P.J. Šafárika v Košiciach, Lekárska fakulta Trieda SNP 1, 040 11 Košice, Slovenská republika zink-α2-glykoproteín (ZAG) je adipokín regulujúci lipolýzu zvyšovaním hladiny cAMP v bunke. Izolované tukové bunky sú schopné syntetizovať katecholamíny (KA), a zároveň agonisti β adrenergických receptorov stimulujú expresiu ZAG v tukovom tkanive. V našej práci sme študovali ZAG a tyrozín hydroxylázu (TH) v podkožnom tukovom tkanive u pacientov s chronickou obštrukčnou chorobou pľúc. Cieľom bolo zistiť: 1/ distribúciu ZAG a TH v tukovom tkanive, 2/ či sa ZAG a TH vyskytujú individuálne alebo v kolokalizácii, a 3/ aké je približné kvantitatívne zastúpenie ZAG a TH v tukovom tkanive. Pacienti (n=39) boli rozdelení na základe BMI do 4 skupín (obezita n=10, BMI¿30; nadhmotnosť n=9, BMI 25-30; normálna hmotnosť n=14, BMI 17-25 a kachexia n=6, BMI<17). Výsledky poukazujú na zvýšený výskyt ZAG u kachetických pacientov a naopak nízku imunoreaktivitu ZAG u obéznych pacientov. Avšak, distribúcia ZAG proteínu u pacientov z rovnakej skupiny je značne variabilná. Variabilita môže súvisieť s úrovňou systémového zápalu, predovšetkým s množstvom cirkulujúceho tumor nekrotizujúceho faktor α, ktorý by mohol potláčať expresiu ZAG, ako aj s individuálnymi rozdielmi v hladine glukokortikoidov, ktoré naopak expresiu ZAG stimulujú. Čiastočná kolokalizácia ZAG proteínu s TH naznačuje, že výskyt ZAG môže byť autokrinne alebo parakrinne regulovaný KA, ktoré sa syntetizujú v adipocytoch. (VEGA 2/0132/10)

119

Different effect of neuronal and endothelial nos inhibition on heart, coronary and carotid artery of wistar rats Malekova Magdalena, Kristek Frantisek, Cacanyiova Sona Institute of Normal and Pathological Physiology, Bratislava, Slovakia Long-term decrease of nitric oxide (NO) production evokes alterations in function and structure of cardiovascular system. We demonstrate the long-term effect of NO synthases (NOS) inhibition with two different inhibitors on blood pressure (BP), heart and structure of coronary and carotid arteries. Four groups of ten weeks old Wistar rats were used: 1) control rats and rats receiving 2) NG-nitro-L-arginine methylester (L-NAME) (50 mg/kg/day in tap water), 3) 7-nitroindazole (7NI) (10 mg/kg/day in tap water), 4) the same doses of L-NAME (in tap water) and 7NI (in pellet diet). The experiment lasted 6 weeks. BP was measured by the plethysmographic method weekly. At the end of the experiment the animals were perfusion with a glutaraldehyde fixative (120 mmHg) and heart, coronary and carotid artery were excised and processed for electron microscopy.

BP (mmHg) HW/BW (mg/g) Coronary a. CSA (µm2 ) Carotid a. CSA (µm2 )

Wistar 112±2.20 3.08±0.14

L-NAME 164±2.10∗ 3.41±0.13∗

7NI 118±1.90+ 2.64±0.10∗+

L-NAME+7NI 131±5.12∗+# 3.07±0.12+#

8860±800

6780±610∗+

118±1.90+

14250±2290∗+#

69190±2460

109780±4040∗

54290±2200∗+

88950±4340∗+#

Blood pressure (BP), heart/body weight (HW/BW), cross sectional area-intima+media (CSA). ∗ p<0.01 vs. Wistar, + p<0.01 vs. L-NAME, # p<0.01 vs. 7NI The study revealed, for the first time, that long-term inhibition of nNOS with 7NI, contrary to eNOS inhibition with nonspecific inhibitor L-NAME, evoked pressure independent cardiac hypotrophy and hypotrophy of the vessel wall. The data suggested that long-term nNOS inhibition likely iniciates a different chain of events leading to alterations in cardiovascular system then those after eNOS inhibition. The study was supported by VEGA grant 2/0111/10, 2/0019/09

120

Beta-adrenergic myocardial signaling in spontaneously hypertensive rat of transgenic strain SHR-Tg19 Manakov Dmitry (1), Neckář Jan (2), Pravenec Michal (2), Kolář František (2), Novotny Jiří (1) (1) Charles University in Prague, Faculty of Science, Prague (2) Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic This study aimed to investigate key elements of β-adrenergic signaling in the heart of the spontaneous hypertensive rats of transgenic strain Tg19 (SHR-Tg19 or SHR-Cd36) and in the corresponding SHR controls. Expression and distribution of β1- and β2-adrenergic receptors (ARs) in heart were measured using radioligand binding and Western blot analysis, along with the expression of selected G proteins. In parallel, activity of adenylyl cyclase (AC) was determined. There were no significant changes in the Gsα and Giα subunits expression in both the left and right ventricles. Radioligand binding revealed an increase in the quantity of β-ARs, particularly β2 subtype. The adenylyl cyclase activity stimulated with different ligands was significantly higher in SHR-Tg19 compared to SHR controls, and the AC5/6 expression also showed an increase in the left ventricles of transgenic strain. However, no changes in enzyme expression and activity were observed in the right ventricles. Overall, transgenic rescue of Cd36 gene in SHR seems to enhance the function of myocardial β-adrenergic signaling pathway.

121

Sex-dependent effect of prenatal and early postnatal red palm oil supplementation on cardiac ischemic tolerance of adult rats Mandíková Petra1 , Neckář Jan1 , Thamahane-Katengua Emma2 , van Rooyen Jacques2 , Kolář František1 1

Developmental Cardiology, Institute of Physiology AS CR, Prague, Czech Republic Faculty of Health & Wellness Sciences, Cape Peninsula University of Technology, Cape Town, South Africa 2

Female Wistar rats were fed a standard diet supplemented with 0.25 ml/day of red palm oil (RPO) for 4 wks before mating, during pregnancy and until weaning at the offspring age of 4 wks; the second group was fed a control diet. Body mass of supplemented male and female offspring was higher compared to their respective controls and the faster growth continued after the cessation of RPO supplementation till adulthood. At the age of 14 wks, myocardial antioxidant enzyme levels were assessed and separate groups of offspring were subjected to 20 min of coronary artery occlusion and 3 h of reperfusion. RPO supplementation resulted in a more pronounced down-regulation of superoxide dismutase 2 and glutathione peroxidase 1 in females than in males. The incidence and severity of ischemic ventricular arrhythmias was much lower in control females than in males. RPO markedly reduced the total number of arrhythmias and arrhythmia score in males to the same level as observed in control females, mainly due to a suppression of ventricular tachycardia. In contrast, RPO had no additive antiarrhythmic effect in females. Myocardial infarct size did not significantly differ between males and females and was not affected by RPO. The results indicate that RPO supplementation during early ontogeny may protect the adult rat heart against malignant ischemic arrhythmias in a sex-dependent manner. Supported by URF, CPUT, SA and Carotino Malaysia.

122

Wavelet transform components

in

detection

of

rat

EP

Martinková Monika1,2 , Krajčovičová Eva1,2 , Otáhal Jakub2 1

Faculty of Electrical Engineering, Czech Technical University in Prague, Department of Cybernetics, Prague, Czech Republic 2 Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, v.v.i., Department of Developmental Epileptology, Prague, Czech Republic Nowadays, mathematical analyses of human electroencephalogram (EEG) are common tasks for clinical purposes. These analyses are often used as basic diagnostic methods in clinical neurology. Abnormalities such as epilepsy, permanent and degenerative injuries are easily detectable. Presently, there is an increased interest to research Evoked potentials (EPs) and its derivative known as Event-related potentials (ERPs). Evoked potentials are time-locked responses related to an external or internal sensory stimulation. Event-related potentials are defined as averaged changes of spontaneous activity triggered by, and timelocked to, a more complex processing of stimuli. There are many sophisticated methods implemented in the analysis of human EPs and ERPs. The points of interest are the statistically significant amplitudes and latencies of the positive or negative peaks, presented in EP and ERP waveform. The simplest approach to increasing SNR (signal-to-noise ratio) is to compute an average waveform. However, this method has a disadvantage in sensitivity to latency distortion (jitters) between single epochs. Other methods of EPs and ERPs components detection use WT (Wavelet transform). WT can either be CWT (Continuous Wavelet transform) or DWT (Discrete Wavelet transform). Both methods are widely used in the analysis of ERPs especially in visual evoked potentials (VEPs) in human EEG. The main aim of this research is to develop a simple algorithm based on WT to detect EPs components of signals from the brains of rats after electrical stimulation. The algorithm also contains important preprocessing of the measured EEG, such as the stimuli artifacts detection, segmentation and filtration methods. This project was supported by grants from CSF numbers P304/12/G069 and P303/10/0999.

123

Social behavior in developing and adult rats A. Mikulecká and H. Kubová Institute of Physiology, Academy of Science of the Czech Republic, Prague, Czech Republic Social behaviour, essential for survival, is an integral part of behavioral repertoire of rats. Many psychiatric disorders are associated with social dysfunction. Social behaviour includes: parental, affiliative, aggressive, social hierarchies, social recognition and discrimination as well as sexual, and social play. Play behaviour is a category that is indispensable for acquisition of social and cognitive skills. In rats it begins at about postnatal day (P) 18, peaking at P32 and gradually declining thereafter. Social behaviour is unusually vulnerable to pharmacological and environmental influences therefore, we examine whether short-term postnatal benzodiazepine (BZD) exposure can induce age-depended emotional state related to the expression of social behaviour. As a model BZD we chose clonazepam (CZP), a partial benzodiazepine agonist at doses of 0.5 or 1mg/kg. CZP was injected i.p. for 5 consecutive days starting at P7. Three experiments were performed with the aim to assess the effect of CZP exposure on social behaviour during development, adolescence and in a resident-intruder paradigm. The last test relies on the concept of ethological analysis of rodent behavior. Shortly, if an intruder is introduce into the home cage of an isolated resident, intense social behavior arises mainly initiated by the resident animal; indicating territorial advantage. Evaluation of various patterns of social behavior indicated that CZP postnatal exposure decreased social play behavior regardless of age and the testing context; that is either familiar or unfamiliar environment. In contrast, when tested in their home cages, CZP enhanced fighting and social investigation in resident rats. Supported by Grant 305/09/0846 of the Grant Agency of the Czech Republic.

124

Hodnotenie rovnováhy postoja počas menštruačného cyklu žien Mokošáková Miroslava1 , Kršková Lucia1 , Hlavačka František2 , Zeman Michal1 1

Katedra živočíšnej fyziológie a etológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského, Bratislava 2 Laboratórium regulácie motoriky, Ústav normálnej a patologickej fyziológie, Slovenská akadémia vied, Bratislava Regulácia postoja predstavuje funkčný komplex, ktorý vyžaduje integráciu viacerých systémov tela (zrakového, somatosenzorického, vestibulárneho, centrálneho nervového a kostrovosvalového). Dosiaľ existuje len málo údajov o hormonálnych moduláciách fyziologickej regulácii postoja. Cieľom našej štúdie bolo popísať zmeny vzpriameného postoja počas menštruačného cyklu žien pri rôznej kombinácii senzorických informácií pomocou akcelerometrie. Vyšetrili sme 13 zdravých dobrovoľníčok vo veku od 19 do 23 rokov. Výsledkom akcelerometrického vyšetrenia postúry sú parametre, ktoré dovoľujú objektívne posúdiť schopnosť človeka udržiavať vzpriamený postoj. Meranie pozostávalo zo štyroch testovacích situácií: postoj na pevnej a molitanovej podložke (hrúbky 10cm) s očami otvorenými a zatvorenými. Každá situácia trvala 50s a výchylky tela sa zaznamenávali v dvoch na seba kolmých smeroch - v predozadnom (AP) a bočnom (ML). Vyhodnocovali sme nasledovné parametre: amplitúda (A) a rýchlosť (V) výchyliek tela v predozadnom a bočnom smere, MV - priemerná rýchlosť v oboch smeroch, RMS - stredná kvadratická odchýlka, LI - dĺžka krivky a TA - celková plocha statokinezigramu. Zistili sme, očakávané zvýšenie meraných výchyliek po vyradení jednotlivých systémov regulujúcich postúru. Zmeny hodnôt parametrov postoja v jednotlivých fázach cyklu nedosiahli štatistickú významnosť. Vyradením zrakovej spätnej väzby (zatvorenie očí) a somatosenzorickej (molitanová podložka) došlo k signifikantnému zväčšeniu výchyliek tela a zároveň k miernemu zhoršeniu stability postoja. V podmienkach narušenej senzorickej informácie sa nám potvrdila dôležitosť súhry senzorických informácií v úlohe regulácii postoja. Práca vznikla s podporou grantu VEGA 2/0107/12 a centra excelentnosti NOREG

125

Different responses of heart rate, blood pressure and locomotor activity in rats after various light and food conditions Ľ. Molčan, A. Veselá, M. Zeman Department of Animal Physiology and Ethology, Faculty of Sciences, Comenius University, Bratislava Light and food are strong Zeitgebers that are able to entrain circadian rhythms. The phase angles of both environmental cues are changed in shift workers with negative consequences on their health. To investigate physiological mechanisms underlying these negatives, we exposed radiotelemetry measured mature male Wistar rats to different shifts of light (phase advance and delay shift) and food regimens (food available during the passive phase and the high (2%) salt diet). Lomb-Scargle periodogram expressed as a spectral power was used for frequency estimation of rhythms. During the control 12L:12D conditions, heart rate (HR), blood pressure (BP) and locomotor activity (LA) exhibited expected circadian rhythms while the diminished spectral power of circadian rhythms was observed when rats were exposed to the phase advance/delay shift. Exposure of rats to the higher salt diet did not change the circadian profile of HR and LA in comparison to control food groups (LD, delay). BP tended to exhibit the inverse pattern but without the increase of absolute values. Finally, if food was administered only during the light phase, we observed a strong decrease in circadian rhythm powers of HR, BP and LA also in rats exposed to LD while rats exposed to the phase delay shift exhibited even the inverse pattern of HR and BP rhythm in comparison to LD. Our results demonstrate decreasing of circadian rhythms power and inverse values when LD and food regimens were in the antiphase. However. BP was not increased under various unstable environmental conditions. We assume, that the lost of the circadian variability in a combination with the negative environmental factors as stress can have negative effects on the cardiovascular system. Supported by VEGA 1/0686/12 and APVV-0150-10 grants.

126

Functional changes of mitochondria accompanying adaptation of diabetic rat hearts to ischemia and reperfusion injury Muráriková Martina, Ziegelhöffer Attila, Ferko Miroslav, Čarnická Slávka, Ledvényiová Veronika, Barteková Monika, Pancza Dezider Institute for Heart Research, Centre of Excellence for Cardiovascular Research, Slovak Academy of Sciences Diabetes mellitus (DM) causes partial adaptation of the heart to hypoxia and Ca2+ overload of cardiac cells. Goal of present study is to reveal whether adaptation to DM also reduces the sensitivity of diabetic heart (DH) to ischemia/reperfusion injury (IRI) and how is it manifested on function and properties of cardiac mitochondria (MIT). Experimental: Male Wistar rats, 280±20g were allocated to either control or diabetic group, with n=18 in each,8-dayDM was induced by a single dose of streptozotocin (65 mg/kg, i.p.). DM was controlled by increase of: glucose, cholesterol, triglycerides, glycohemoglobin (p<0.01) and by decrease of insulin (p<0.01) levels in the blood. In isolated perfused hearts (Langendorff, 15 min stabilized perfusion (SP),30 min global ischemia (GI), 40 min reperfusion)were estimated: HR, CF, LVSP, LVDiP, LVDP, +dP/dtmax , -dP/dtmax . In isolated MIT were assessed:Mg2+ -ATPaseactivity, membrane fluidity (MF, fluorescence probe DPH). Results: After SP the DH showed: lower HR, higher +dP/dtmax and -dP/dtmax values than control hearts (CH) but, without any significance. After GI all perfusion parameters started from significantly lower values. During reperfusion DH exhibited significantly (p<0.05) better recovery in LVDP, +dP/dtmax and -dP/dtmax values than did the CH. GI caused an approximately similar decrease in activity of Mg2+ -ATPaseand MF in both experimental groups. Reperfusion of CH led to a further decrease of enzyme activity while in DH activity of Mg2+ -ATPaseincreased (p<0.05) even slightly above the baseline after SP. In contrast to MIT from DH reperfusion of CH induced a further decrease in MF of MIT. Our findings confirm that adaptation to DM reduces the sensitivity of the heart to IRI. Grants: VEGA: 2/0101/12, 2/0054/11, APVV-SK-CZ-0199-11

127

Age-related differences in myocardial connexin-43 and susceptibility of the guinea pig heart to atrial fibrilloflutter in experimental conditions V. Nagibin1,2 T. Benova1 , C. Viczenczova1 , J. Radosinska1,3 , V. Knezl4 , I. Dovinova5 , M. Barancik1 , N. Tribulova1 1 2 3 4 5

Institute for Heart Research, SAS, Bratislava, Slovakia Bogomoletz Institute of Physiology, Kyiv, Ukraine Institute of Physiology, Faculty of Medicine, Comenius University, Bratislava, Slovakia Institute of Experimental Pharmacology & Toxicology, SAS, Bratislava,Slovakia Institute of Normal and Pathological Physiology, SAS, Bratislava, Slovakia

Background & Purpose: Despite the progress in understanding the complex pathophysiology of atrial fibrillation (AF) the molecular mechanisms of this most common cardiac arrhythmia in clinical practice have not been fully elucidated. We hypothesize that ageing related alterations in cell-to-cell junctions and electrical coupling protein, connexin-43 (Cx43), facilitate induction and persistence of AF. Methods: Isolated Langendorff-perfused heart of male young and old guinea pigs (GP) was used for induction of AF by repetitive burst stimulation (1s burst of el. rectangular pulses at 50-70 pps, 1ms duration and 1.5x the threshold voltage). Atrial tissue was taken from intact heart, during burst stimulation and after induction of atrial fibrillo-flutter (AFF) for ultrastructural examination and immunostaining, western blotting and real time PCR of Cx43. Key Results: Repetitive stimulation (> 1.5 h) of young GP heart elicited only very brief (1-6s) post-stimulus arrhythmias. In contrast, intermittent burst stimulation (<30 min) induced prolonged (5-15min lasting) AFF in old GP. Atrial tissue examination revealed interstitial fibrosis and flattened adhesive junctions with widened extracellular spaces as well as lower density of Cx43-positive gap junctions in atria of old comparing to young GPs. Burst stimulation resulted in heterogeneously distributed reversible and irreversible myocardial injury indicating Ca overload of the cardiomyocytes. It was accompanied by deterioration of cell-to-cell junctions and patchy lost of Cx43 staining. These acute alterations were much less frequent in young comparing to old GP, in which injury aggravated due to sustaining of AFF. Furthermore, mRNA as well as Cx43 protein levels were significantly higher in young comparing to old GP. Conclusion and Perspective: Findings indicate that aged heart is much prone to AFF due to, at least in part, down-regulation of atrial Cx43 and gap junction alterations. This study was supported by VEGA 2/0046/12, APVV SK-CZ-0027-11, JRP SAS-NSC 2010/01 and SAIA grants.

128

Použití LDH virového antigenu pro stanovení imunitní odpovědi u zvířat Nedbalová Martina (1), Jandová Anna (2) (1) Fyziologický ústav 1. LF UK, Praha, ČR (2) Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v.v.i., Praha, ČR LDH virus patří do skupiny pomalých cytolytických virů, složených z virové RNA a obalu. Vnější obal získává z membrán buněk, jimiž prochází, a tím se mění jeho povrchová struktura. Nukleovou kyselinou je pozitivně polarizovaná jednořetězcová RNA (1). Použitý antigen byl získán pomocí vysokotlaké gelové chromatografie (2) z krve inbredních myší kmene C3H/H2K, infikovaných myším LDH virem. Imunitní odpověď byla stanovena metodou inhibice adherence leukocytů (3) u inbredních myší kmene C3H/H2K, kmene H, potkanů kmene Wistar, králíků a psů (plemeno německý ovčák). Na výsledky pokusů u laboratorních zvířat navázalo testování imunitní odpovědi na LDH virový antigen u chovných zvířat: vepři, prasnice, selata, býci, krávy a telata. Byla prokázána vysoká shoda mezi pozitivní imunitní odpovědí na LDH virový antigen u plemenných býků a krav a nižší úrovní reprodukčních ukazatelů (zvýšený výskyt embryonální mortality a snížená životaschopnost telat). Jelikož je známo, že základním ukazatelem energetického metabolismu je hmotnost organismu, byl hodnocen stav LDH virové infekce u chovných vepřů a prasnic a porovnávána hmotnost selat. Negativní jedinci (bez imunitní odpovědi na LDH virový antigen) vykazovali vyšší přírůstek než pozitivní jedinci. Při genetické analýze získaných výsledků byli zjištěni býci a vepři s vysokou frekvencí výskytu pozitivních dcer. Zdá se být pravděpodobné, že LDH virový antigen je přenášen inseminační dávkou.

(1) Rowson K.E.K. and Mahy B.W.J., 1985, J Gen Virol 66, 2297-2312. (2) Jandová A. a kol., 1989, Autorské osvědčení č.259704, Praha. (3) Jandová A. a kol., 1990, Autorské osvědčení č.265601, Praha.

129

Efekt osajinu a ischemického preconditioningu u ischemiereperfuze srdcí diabetických potkanů v experimentu (pilotní studie) Nečas Jiří1, Bartošíková Lenka1, Bartošík Tomáš2, Fráňa Petr3, Pavlík Martin2 1 2 3

Ústav fyziologie, Lékařská fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci Anesteziologicko-resuscitační klinika, FN u Sv. Anny v Brně II. interní klinika, FN u Sv. Anny v Brně

Úvod: Osajin patří mezi dominantní obsahové látky plodů Maclura pomifera. Podle struktury jej řadíme mezi angulární prenylované isoflavony. Cílem studie bylo sledovat efekt testované látky, preconditioningu a ischemie-reperfuze (IR) na změny biomechanických ukazatelů diabetických srdcí laboratorních potkanů. Metodika: Diabetes mellitus byl u pokusných zvířat navozen jednorázovým podáním streptozocinu (60 mg/kg). Glykemie byla stanovena po 72 hodinách, do experimentu byla zařazena zvířata s hodnotou 18 ± 4 mmol/l. Zvířata byla metodou náhodného výběru rozdělena do 5 skupin (kontrolní, IR, PRE+IR, IR+osajin, PRE+osajin+IR). Léčeným skupinám byl podáván osajin p.o. (10 mg/kg/den). Po 5 týdnech byla zvířatům v celkové anestezii a po i.p. podání heparinu (500 IU) odebrána srdce pro následnou perfuzi. Ischemický preconditioning (PRE) byl navozen opakovanou 5 min. ischemií následovanou 5 min. reperfuzí u vybraných skupin. Následně byla použita metoda modifikovaného modelu perfuze dle Langendorffa. Pracovní režim byl nastaven: stabilizace - ischemie - reperfuze s jednotlivými intervaly: 20 - 30 - 60 minut. LVP, LVEDP a kontraktilita (dP/dt) byly následně monitorovány. Výsledky: Předléčení osajinem vedlo u skupiny IR+osajin k signifikantnímu nárůstu hodnoty LVP a dP/dt a k poklesu hodnoty LVEDP ve srovnání se skupinou IR. U srdcí zvířat předléčených a s preconditioningem (PRE+osajin+IR) došlo rovněž k signifikantnímu nárůstu hodnoty LVP a dP/dt a poklesu hodnoty LVEDP ve srovnání se skupinou PRE+IR. Závěr: Studie ukázala na pozitivní efekt preconditioningu a kardioprotektivní efekt osajinu za stavu ischemicko-reperfuzního poškození srdcí diabetických potkanů v experimentu. Klíčová slova: osajin, preconditioning, ischemie-reperfuze, srdce, laboratorní potkan

130

Pleiotropné účinky kyseliny pirinixinovej: úloha mitochondriálnych draslíkových kanálov závislých na ATP Nemčeková M., Čarnická S., Pancza D., Ravingerová T. Aktiváciou endogénnych adaptačných mechanizmov prostredníctvom krátkych stresových stimulov (preconditioning, PC) sa srdce stáva odolnejším voči dlhšie trvajúcej ischémii. Liečba niektorými hypolipidemikami indukuje kardioprotekciu, ktorá môže napodobňovať účinok PC počas ischemicko-reperfúzneho (I/R) poškodenia srdca. Súčasťou tohto mechanizmu je aj otvorenie mitochondriálnych ATP-dependentných draslíkových kanálov (mKAT P ). Potkanom kmeňa Wistar sme 5 dní pred experimentom podávali perorálnou sondou kyselinu pirinixinovú (WY) v dávke 3mg/kg/deň. Izolované srdcia predliečených i neliečených zvierat perfundované podľa Langendorffa sme vystavili 30 min. trvajúcej globálnej ischémii a 2 hod. reperfúzii. Selektívny inhibítor mKAT P kanálov 5-hydroxydekanoát sodný (5-HD, 200 µmol/L) bol podávaný v perfúznom roztoku 15 min. pred ischémiou v kontrolnej skupine a v skupine premedikovanej WY. Sledovanými parametrami boli: výskyt reperfúznych arytmií (ventrikulárna tachykardia a fibrilácia), postischemické obnovenie kontraktilnej funkcie srdca (LVDP) a veľkosť infarktového ložiska (IS/AR). Kyselina pirinixinová mala kardioprotektívny účinok na I/R poškodenie srdca: zlepšila obnovenie LVDP, znížila výskyt reperfúznych arytmií a IS/AR. Blokáda mKAT P kanálov neovplyvnila žiaden zo sledovaných parametrov v kontrolnej skupine, v skupine s WY zrušila jeho antiinfarktový účinok. Výsledky poukazujú na ochranný vplyv WY voči I/R poškodeniu myokardu v rámci jej pleiotropných účinkov a účasť mKAT P na ochrane voči letálnemu poškodeniu myokardu. Za podpory grantov VEGA-SR 2/0054/11, APVV-LPP-0393-09, APVV-0102-11.

131

Určení chronotypu z periferních tělních buněk u člověka za přirozených světelných podmínek Marta Nováková 1 2 3 4 5

Institute for Heart Research, SAS, Bratislava, Slovakia Bogomoletz Institute of Physiology, Kyiv, Ukraine Institute of Physiology, Faculty of Medicine, Comenius University, Bratislava, Slovakia Institute of Experimental Pharmacology & Toxicology, SAS, Bratislava,Slovakia Institute of Normal and Pathological Physiology, SAS, Bratislava, Slovakia

Chronotyp, neboli preferovaná doba spánku a aktivity, se výrazně liší mezi jednotlivci. Extrémně ranní typy se probouzí v době, kdy extrémně pozdní typy jdou spát. Chronotyp je řízený centrálními cirkadiánními hodinami uloženými v suprachiasmatických jádrech hypotalamu (SCN). Chronotyp koreluje s fází sekrece „spánkového hormonuÿ melatoninu z epifýzy, která je rovněž řízena centrálními hodinami. Kromě centrálních hodin v SCN existují v těle i tzv. periferní oscilátory, uložené prakticky ve všech buňkách. Tyto periferní hodiny jsou synchronizovány SCN. Na molekulární úrovni jsou cirkadiánní oscilace založeny na transkripčně translačních zpětnovazebných smyčkách hodinových genů a jejich proteinů. Cílem naší studie bylo zjistit, zda chronotyp, běžně určovaný na základě načasováním spánku a sekrece melatoninu, můžeme určit také pomocí stanovení fáze rytmické exprese hodinových genů v periferních buňkách člověka. U 95 dospělých dobrovolníků byl stanoven chronotyp na základě zjištění doby načasování jejich spánku pomocí modifikovaného dotazníku MCTQ (Munich ChronoType Questionnaire). Z této skupiny subjektů pak bylo vybráno 6 jedinců s nejčasnějším a 6 jedinců s nejpozdnějším chronotypem. Každé 4 hodiny po dobu 24 hodin byly těmto jedincům odebírány vzorky slin pro určení hladin melatoninu a vzorky bukální sliznice pro určení exprese hodinových genů Per1, Per2 a Rev-erbα. Dobrovolníci byli během studie vystaveni přirozeným světelným podmínkám, pouze během noci, kdy byly odebírány vzorky, bylo zamezeno působení světla o intenzitě vyšší než 20 lux. Zjistili jsme signifikantní korelaci mezi načasováním spánku a fází sekrece melatoninu. Fáze exprese hodinových genů Per1, Per2 a Rev-erbα byla fázově předběhnutá u dobrovolníků s brzkým chronotypem ve srovnání s jedinci s pozdním chronotypem (p < 0.001) a rovněž signifikantně korelovala s načasováním spánku. U jednotlivých subjektů pak byla zjištěna signifikantní korelace mezi fázemi exprese genu Per1 a sekrece melatoninu (p < 0.05); pro geny Per2 a Rev-erbα byla tato korelace pouze naznačena. Naše výsledky prokázaly, že chronotyp jedince ovlivňuje nejen fázi sekrece melatoninu ve slině, ale také fázi exprese hodinových genů v buňkách bukální sliznice. Tyto výsledky tak poprvé ukázaly, že chronotyp člověka lze určit také z buněk periferních oscilátorů, a to i pokud je člověk vystaven přirozeným světelným podmínkám. This study was supported by VEGA 2/0046/12, APVV SK-CZ-0027-11, JRP SAS-NSC

132 2010/01 and SAIA grants.

133

Dlouhodobé neuroprotektivní účinky N-tert-butyl-alfa-phenylnitronu (PBN) v modelu epileptického statu u mláďat laboratorního potkana Pařízková, M., Folbergrová, J., Otáhal, J., Kubová, H. Fyziologický ústav AV ČR, Praha Předpokládá se, že neuroprotektivní terapie snižuje rozsah poškození mozku a vede k minimalizaci funkčních následků poškození. Naše předcházející práce prokázala, že podání N-tert-butyl-alfa-phenylnitronu (PBN), vychytávače volných radikálů, v průběhu epileptického statu (SE) signifikantně snižuje rozsah mozkové atrofie a poškození kognitivních funkcí u mláďat potkana. Zároveň však dochází k výraznému zhoršní epilepsie. Cílem této studie bylo zjistit, zda podání PBN (1) brání dlouhodobě úbytku hilových neuronů a (2) nevede ke zvýšené tvorbě ektopických neuronů v této oblasti. SE byl vyvolán podáním LiCl/ pilokarpinu u 25-ti denních mláďat potkana (P25). PBN byl podán během SE ve dvou dávkách (2x 100 mg/kg i.p.). Pět měsíců po SE byla video/EEG monitoringem (5 dní, 24h/d) zjištěna incidence a tíže epilepsie. Po ukončení monitoringu byly morfologické změny v hipokampu stanoveny objektivní stereologií. Počet neuronů v septálním hilu dorsálního hipokampu byl stanoven z řezů obarvených kresylovou violetí. Ektopicky umístěné hilové neurony byly detekovány imunohistochemicky protilátkou proti Prox-1, specifickému markeru granulárních buněk. Bylo zjištěno, že podání PBN během SE vede k signifikantnímu zvýšení počtu hilových neuronů o 41% ve srovnání s neléčenými kontrolami. Zároveň doško k nesignifikantnímu zvýšení počtu Prox-1 positivních buněk v dané oblasti o 5.1%. Počet Prox-1 positivních buněk koreloval s tíží epilepsie, vyjádřenou jako celkové trvání epileptických záchvatů za 24h (r=0,483; p=0,04). Naše výsledky naznačují možnou roli zvýšení produkce ektopických neuronů ve zhoršení tíže epilepsie u potkanů, kterým byl v průběhu SE podán PBN jako neuroprotektivní léčba. Podpořeno granty No P302/10/0971 a No P304/12/G069 (GAČR) a ME08045 (MŠMT)

134

Induction of Iodothyronine Deiodinases Enzyme Activities by purinergic agonists in cultured astrocytes Pavelka S.* Department of Radiometry, Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic E-mail: [email protected] Objective: To characterize in more details our earlier finding that purinergic agonists could induce the enzyme activities of iodothyronine deiodinases (ID) of types 2 (D2) and 3 (D3) in glial cells. Methods: Astroglial cells obtained from cerebrocortical hemispheres of 2-day-old rats were grown to confluence in DMEM medium containing 10% fetal calf serum. The changes in ID activities, caused by short-term incubation (for 2-12 h) of the confluent cells in a chemically defined medium with various concentrations of purinergic effectors, without and with retinoic acid (RA, 10−6 M) pre-incubation (for 2-3 days), were quantified with the aid of our newly developed radiometric enzyme assays. Results: Physiological concentrations (2-50 x 10−5 M) of ATP, ADP, AMP or adenosine and of a series of their analogues caused a very marked (up to 30-fold) increase in D2 activity. D3 activity was also induced, but to a much lesser extent (3 to 7-fold increase). For the first time, the induction of iodothyronine deiodinase of type 1 (D1) by endogenous purines in these cells was also proved. Induction of ID activities was time- and concentration-dependent. Pre-incubation of cells with RA had a crucial influence on the degree of induction of D1 and D2 activities by the action of purinergic agonists (up to 42-fold increase in D2). Conclusion: A new signaling pathway in the multiregulation of induction of ID activities in astroglial cells was proved. Support from the Czech Science Foundation GA CR (Grant No. P302/13/7089) is acknowledged.

135

Biotransformations of thyroid hormones, studied with the use of radiometric enzyme assays Pavelka S.* Department of Radiometry, Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic E-mail: [email protected] Objective: To study the influence of administration to the rats of several exogenous agents - excessive bromide and perchlorate ions or an antidepressant drug fluoxetine, among others, on the key enzymes involved in the biotransformations of thyroid hormones (TH). Methods: In these studies, we applied adapted radiometric assays for the determination of enzyme activity of thyroid peroxidase (TPO) and of conjugating enzymes iodothyronine sulfotransferases (ST) and uridine 5’-diphospho-glucuronyltransferase (UDP-GT), as well as our newly developed radiometric assays for the determination of enzyme activities of iodothyronine deiodinases (IDs) of types 1, 2 and 3 (D1, D2 and D3). Results: First, proper assay conditions were established for the radiometric determination of all the mentioned enzymes. In all of these radiometric enzyme assays, 125 I-labeled iodothyronines of high specific radioactivity were used as specific substrates. The results of determination of TPO activity proved thyrotoxic effects of excessive bromide and perchlorate, while the treatment of rats with fluoxetine caused measurable changes in the activity of UDP-GT in their liver microsomes, but not in ST activities in liver cytosols. Conclusion: Profound changes in enzyme activities were found in case of IDs, especially in the pituitary and cerebellum of rats treated with fluoxetine. Support from the Czech Science Foundation GA CR (Grant No. P302/13/7089) is acknowledged.

136

Following the development of diet-induced obesity in the mouse by radioanalytical methods Pavelka S.1 *, Macek, Jílková Z.2 and Kopecký J.2 1

Department of Radiometry and Department of Adipose Tissue Biology, Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic E-mail: [email protected] 2

Objective: Thyroid hormones (TH) play important roles in the development and function of brown and white adipose tissue (WAT). However, data about local transformations of TH in adipose tissue are scarce. We measured, therefore, changes in the enzyme activities of the type 3 (D3) and type 1 (D1) iodothyronine deiodinases in murine WAT during the development of diet-induced obesity. Methods: High-fat-feeding induction and development of obesity was followed in male C57BL/6J mice maintained on a special high-fat (HF) diet, in comparison with the same animals maintained on a standard low-fat (LF) diet. In parallel to several morphological parameters, changes in the thyroid status of the animals were followed. Serum total thyroxine (T4 ) and 3,5,3’-triiodothyronine (T3 ) concentrations were determined using radioimmunoanalytical kits. Moreover, with the aid of our newly developed radiometric enzyme assays, we measured changes in D1 and D3 activities in several depots of murine WAT. Results: HF-diet feeding resulted in an increased size of adipocytes and in a significantly higher weight of both epididymal-visceral and dorsolumbarsubcutaneous fat depots. Total T4 and total T3 plasma levels were significantly elevated in mice fed HF-diet, in comparison with mice maintained on LF-diet. Development of HFdiet-induced obesity in the mice was associated with an enhancement of D1 and also of D3 activity in WAT, especially in subcutaneous fat depots. textbfConclusion: HF-diet-induced obesity in mice was associated with proliferation and differentiation of WAT and stimulation of thyroid hormones metabolism in WAT. Support from the Czech Science Foundation GA CR (Grant No. P302/13/7089) is acknowledged.

137

Preconditioning of hippocampal excitotoxic damage by hyperthermia: Role of HSP and HSC 70 Pavlik Alfred, Al-Rumh Muna, Alexander Gloria Department of Physiology, Faculty of Medicine, Kuwait University Heat shock protein Hsp70 is recognized as a major stress protein affording significant protection against many cellular stress types like hyperthermia, ischemia and trauma. In the brain, hyperthermia induced Hsp70 protein in oligodendrocytes and microglia but not in astrocytes and most forebrain neurons, which contain considerable amount of constitutive Hsc70. Preconditioning with Hsp70 induction in neurons effectively protected against above mentioned stresses. In this study we used a model of excitotoxic damage in hippocampal CA3 to elucidate possibility if whole body hyperthermia would precondition the excitotoxic damage and biochemical disturbance despite the absence of Hsp70 induction in hippocampal neurons. Young female rats were subjected to preconditioning heat stress (HS: 41.5◦ x 30 min) and after 4, 24 or 72 hours they were anesthetized (urethane, 1.25g/kg) and injected with intracerebroventricular (icv) kainate (KA: 0.05, 0.15 or 0.6 µg). Rats were sacrificed 4 hours after KA injection. Vibratome sections were processed for Nissl staining, and Hsp70, Hsc70, c-Fos, microglial and astrocyte immunohistochemistry (IHC). IHC stained sections were evaluated quantitatively by image analysis and Anova statistics. KA-induced damage was dose dependent and extended through CA3 to CA4 and the hilus of the hippocampus with the highest (0.6 µg) KA dose. The HS preconditioning decreased the hippocampal CA3a damage and cFos expression attenuation only after the lowest (0.05 µg) KA dosage by about 60% in 4 and 72 hour intervals investigated. Blocking of Hsp70 expression by quercetine injection pre- and post-HS completely abolished the HS-induced protection at 4 hours but it did not so at 72 hours after HS. We concluded that Hsp70/Hsc70 may be involved in observed early but not late protection against excitotoxicity. Supported by grant to M. A. from College of Graduate Studies of Kuwait University.

138

Vstup vápnika do hipokampálnych HT22 buniek je cez tzv. „store-operated calcium entryÿ Pavlik Alfred, Al-Rumh Muna, Gloria Alexander Ústav molekulárnej biológie a genetiky, Slovenská akadémia vied, Bratislava Bunková línia HT22 je imortalizovaná línia myších hipokampálnych neurónov, ktorá je aj bez prítomnosti aktívnych ionotropných glutamátových receptorov citlivá na glutamát. Neuronálna HT22 línia je všeobecne používaná ako in vitro model pri štúdiu oxidatívnej glutamátovej toxicity (1). Cieľom našej práce bolo elektrofyziologicky charakterizovať vstup vápnika do týchto buniek spojený s glutamátovou toxicitou. Bunky boli kultivované v DMEM s 10% FBS. Časť buniek bola 24 hodín pridaním podmieňovaná 100 µM cAMP, 50ng/ml NGF a 1xN2 suplement do kultivačného media. Glutamátová toxicita bola vyvolaná 5-6 hodinovou inkubáciou s 5mM glutamátu v médiu. Prúd bol meraný metódou terčíkového zámku. Kúpeľový roztok, pre meranie vstupných vápnikových prúdov obsahoval (mM): NaCl (120), KCl (3), CaCl2 (10), MgCl2 (2), HEPES (10); pH 7.4 with NaOH. Pipetový roztok (mM): CsMeS (150), MgCl2 (8), BAPTA (10), HEPES (10), sukróza (40) pH 7.4 s CsOH. Roztok bez divalentných katiónov obsahoval: NaCl (120), KCl (3), HEPES (10), glukóza (20), CsCl (10), EGTA (0,1). Napäťovo závislý vápnikový prúd nebol pozorovaný ani v podmieňovaných, ani v nepodmieňovaných bunkách. Inkubácia v glutamáte aktivovala v podmieňovaných, ale nie v nepodmieňovaných bunkách vstupný prúd, ktorý má vlastnosti tzv. „store-operated calcium entryÿ. Napäťová závislosť prúdu vykazuje vstupnú rektifikáciu. Amplitúda prúdu je výrazne zvýšená v neprítomnosti dvojvalentných katiónov. 1. Li Y. et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 1998 Jun 23;95(13):7748-53. Práca bola podporená APVV-0212-10

139

Hodnocení markerů zánětu a oxidačního stresu a změn některých respiračních parametrů při experimentálním modelu akutního poškození plic (ALI) Píštěková Hana (1), Mikolka Pavol (1), Mikušiaková Lucia (1), Kopincová Jana (1), Mokrá Daniela (1), Čalkovská Andrea (1) (1) Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Martin Úvod: Akutní poškození plic (ALI) a jeho těžší forma syndrom akutní respirační tísně (ARDS) vznikají v důsledku různých faktorů, včetně environmentálních a toxických, a představují závažný medicínský problém. Z důvodu rozšíření možností terapeutické intervence jsme se věnovali zavedení vhodného experimentálního modelu pro toto onemocnění. Metodika: Ve studii jsme použili dospělé králíky. Jedna skupina sloužila jako zdravé kontroly, u druhé byl navozen ALI/ARDS. Jedinec byl v celkové anestezii ventilován kyslíkem (f 30/min, PIP 1,5 kPa, PEEP 0,3 kPa). Plíce byly opakovaně lavážovány fyziologickým roztokem (30 ml/kg), až PaO2 poklesl na hodnotu ¡ 26,7 kPa při FiO2 1,0. Zvíře bylo ventilováno dalších 5 hod, přitom v pravidelných intervalech byly měřeny krevní plyny, respirační a kardiovaskulární parametry a stanovován počet leukocytů. Po usmrcení anestetikem byly levé plíce lavážovány fyziologickým roztokem (10 ml/kg) a v BAL tekutině určovány celkové a diferenciální počty buněk. Pravá část plic sloužila k hodnocení stupně plicního edému. V krevní plazmě byly stanovovány markery zánětu (IL-1, IL-6, IL-8, TNF-α) a oxidačního stresu (TBARS, 3-NT). Výsledky: Opakovaná laváž plic fyziologickým roztokem zhoršila výměnu dýchacích plynů. U zvířat s ALI/ALDS byl přítomen výraznější plicní edém a zvýšená tvorba prozánětlivých markerů v porovnání s kontrolní skupinou. V BAL tekutině došlo k nárůstu celkového počtu buněk i procenta neutrofilů v porovnání s kontrolami, přičemž byl zaznamenán pokles celkového počtu leukocytů v krvi. Závěr: Studie ukázala, že použitá metodika je vhodná k navození změn srovnatelných s ALI/ARDS u pacientů a tento model je použitelný ke studiu nových terapeutických postupů v léčbě ALI/ARDS. Podpořeno projekty ToxLab 26220220111, APVV-0435-11, VEGA 1/0057/11.

140

Subjektívne hodnotenie medziĽudských vzťahov v rodine z pohľadu detí s aspergerovým syndrómom Anna Pivovarčiová Test rodinných vzťahov je semiprojekčný test pre deti od 5 do 14 rokov a zachytáva citové ovzdušie a medziľudské vzťahy v rodine vnímané subjektívnym pohľadom dieťaťa. Deti s Aspergerovým syndrómom majú veľakrát viaceré osobnostné črty, ktoré im sťažujú sociálne kontakty a tým môžu zhoršovať spolunažívanie v rodine (nízka schopnosť empatizácie, vyhranenosť záujmov, častý egocentrizmus,. . .). Testom rodinných vzťahov sme skúmali deti s Aspergerovým syndrómom/vysokofunkčným autizmom a ich súrodencov zapojených do rozsiahlej štúdie zaoberajúcej sa psycho-biologickým profilom detí s PAS (Poruchy autistického spektra). Odpovede niekoľkých detí sme spracovali a výsledky naznačujú, že táto populácia sa líši od populácie bez Aspergerovho syndrómu v subjektívnom vnímaní sociálnych vzťahov v rodine vo viacerých aspektoch. Zaujímavé boli aj odpovede súrodencov týchto detí, ktoré poukazujú na vnímanie atmosféry v rodine z pohľadu neurotypického dieťaťa a takisto odhaľujú sociálne vzťahy medzi súrodencami.

141

Cirkadiánní systém spontánně hypertenzního potkana Polidarová Lenka1 , Sládek Martin1 , Nováková Marta1 , Parkanová Daniela1 , Sumová Alena1 1

Oddělení Neurohumorálních regulací, Fyziologický ústav AV ČR v.v.i., Česká Republika, Praha email: [email protected] Spontánně hypertenzní potkan (SHR) je používán pro studium různých onemocnění, např. hypertenze a metabolického syndromu. Vnitřní časový systém, cirkadiánní systém, řídí fyziologické funkce organismu tak, aby probíhaly v souladu se změnami vnějšího prostředí, tedy s periodou cca 24h. U savců je tento systém tvořen centrálním oscilátorem v suprachiasmatických jádrech (SCN) hypotalamu a periferními oscilátory uloženými v různých tkáních těla. Cirkadiánní rytmy jsou s vnějším prostředím synchronizovány především prostřednictvím střídání světla a tmy. Světlem synchronizovaná SCN předávají tuto informaci periferním orgánům a zajišťují tak správnou koordinaci fyziologických funkcí. Periferní oscilátory mohou být synchronizovány nezávisle na signalizaci z SCN pomocí regulovaného příjmu potravy. Na molekulární úrovni jsou cirkadiánní rytmy tvořeny vzájemně propojenými transkripčně/translačními zpětnovazebnými smyčkami mezi tzv. hodinovými geny. Poruchy cirkadiánního systému mohou vést ke vzniku různých onemocnění, a naopak, tyto onemocnění mohou narušit fungování cirkadiánního systému. Naším cílem bylo sledovat potenciální vliv fenotypu SHR potkana na fungování cirkadiánních hodin a vybraných metabolických markerů v játrech a tlustém střevu a zjistit zda jsou tyto hodiny a markery synchronizovány regulovaným příjmem potravy. Ve srovnání s kontrolními potkany kmene Wistar vykazovali SHR potkani změněnou pohybovou aktivitu, i expresi studovaných genů v periferních orgánech; amplituda rytmické exprese hodinových genů a metabolických markerů byla v tlustém střevu snížena. Regulovaný příjem potravy synchronizoval cirkadiánní hodiny v játrech a tlustém střevu SHR potkana také odlišným způsobem. Naše výsledky naznačují vztah mezi narušeným cirkadiánním systémem a metabolickými abnormalitami SHR potkana.

142

Decomposition of surface EMG signal and its mapping Antonín Pošusta1,2 , Jakub Otáhal2 1

Department of Cybernetics, Faculty of Electrical Engineering, Czech Technical University Department of Developmental Epileptology, Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic 2

Work is concerned with developing of method for decomposing surface EMG signal with respect to the future use in automated prosthesis system. Proposed method is non invasive. It uses special multi channel electrode for obtaining signal from small surface area on palm (thumb) or other places on the body with high concentration of muscles having smooth motoric capability. Signal is then amplified with diferential amplifier and bandpass filtred and digitalized at high frequencies. Next step is evaluation of obtained signals (quality, noise ratio, etc.). Last step is automatic decomposition of recieved signal to basic MUAPs (motor unit action potentials). Methods involved in this step are cross-correlation, expectation maximalization algorithm and maximum aposteriori estimation. Silver pin electrode system have been elaborted and adapted to modified version of previously published amplifier for EEG and surface EMG recordings. This system allows detection signal with good signal to noise ratio suitable for further mathemathical analysis and usage. Output of this work is a study of suitable elctrode dimensions and map of places on human body, where one can obtain maximum available information and unique signal for later use. Currently it is a first study for alternative computer interface input project. The main point of current work is to create map of best areas on human body suitable for recognition decomposition with maximum of uniqe signals - MUAPs.

This research is a part of the project TextAble, financially supported by the Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic, funding PROGRAM LH - KONTAKT II, project LH12070 and grant by Czech Science Foundation No. P304/12/G069.

143

Multiple cardio-protective effects of omega-3 diet in aged male and female SHR J. Radosinska1,2 , B. Bacova2 , Gerd Walukat3 , V. Knezl4 , Jitka Zurmanova5 , Tomas Soukup6 , M. Barancik2 , J. Slezak2 , N. Tribulova2 1

Department of Physiology, Faculty of Medicine, Comenius University, Bratislava, Slovakia 2 Institute for Heart Research, SAS, Bratislava, Slovakia 3 Max-Delbruck Centrum fur Molekulare Medizine, Berlin, Germany 4 Institute of Experimental Pharmacology and Toxicology, SAS, Bratislava, Slovakia 5 Department of Physiology, Faculty of Science, Charles University, Prague, Czech Republic 6 Institute of Physiology, AS CR, Prague, Czech Republic Background and Purpose: Hypertension if not properly controlled is deleterious to health. Over time it results in inflammation, myocardial remodeling and autoantibody (AAB) production that facilitate heart failure (HF) and incidence of sudden cardiac death (SCD) due to lethal arrhythmias. Numerous clinical and experimental studies, including ours, indicate cardio-protective effects of omega-3 fatty acids (omega-3). We hypothesize that omega-3 intake could affect mentioned adverse processes and reduce a risk of HF and SCD. Methods: Male and female 12-month-old spontaneously hypertensive rats (SHR) as well as their age-and-sex-matched healthy Wistar rats (WR) were used. Rats fed by standard laboratory chow were compared with rats supplemented with pure omega-3 ethyl ester (EE: 65% DHA+EPA, Vesteralens, Norway, 200 mg/kg b.w. /day) for two months. General characteristics of rats were monitored and blood plasma was used for the detection of adrenergic beta1-receptor autoantibody (b1-AAB). Left ventricular heart tissue was examined for the expression of connexin-43 (Cx43) mRNA and protein level, myosin heavy chain (MyHC) profile, matrix metalloproteinase 2 (MMP2) activity and ultrastructural examination. Susceptibility to electrically-induced ventricular fibrillation (VF) was examined using isolated perfused heart. Key results: Comparing to healthy rats, male and female SHR exhibited significant increase of blood pressure (BP), plasma as well as tissue levels of b1-AAB and activity of MMP2, but they exhibited decreased expression of Cx43 protein, shift of alpha to beta MyHC isoform and subcellular injury of the cardiomyocytes associated with higher incidence of VF. Omega-3 intake resulted in decreased left ventricle weight and in significant decrease of BP in female but not in male SHR. Furthermore, omega-3 treatment suppressed significantly the levels of b1-AAB and MMP2 activity and increase Cx43 expression, improved subcellular integrity of cardiomyocytes, but it did not affect MyHC profile both in male and female SHR. There was a lower incidence to VF omega-3-treated comparing to untreated SHR. Moreover, omega-3 partially normalized MyHC profile in male nonhypertensive Wistar rats.

144 Conclusions: Our findings suggest multiple cardio-protective effects of omega-3 intake in aged male and female SHR that can contribute to decreased susceptibility of the heart to SCD. Supported by VEGA 2/0046/12, APVV SK-CZ-0027-11, MSMT CR 7AMB12SK158, GACR 304/08/0256 grants and by the Research project AV0Z 50110509.

145

Inhibícia AT1 receptorov a Ca2+/kalmodulín závislej proteinkinázy II je asociovaná so zmenou expresie proteínov oxidačného stresu a zlepšenia LVDP po ischemicko-reperfúznom poškodení myokardu Rajtík Tomáš (1), Szobi Adrián (1), Čarnická Stanislava (2), Šišková Katarína (3), Křenek Peter (1), Maťúš Marek (1), Švec Pavel (1), Paulíková Ingrid (3), Ravingerová Táňa (2), Adameová Adriana (1) (1) Katedra farmakológie a toxikológie, Farmaceutická fakulta UK, Bratislava (2) Ústav pre výskum srdca Slovenskej akadémie vied, Bratislava (3) Katedra bunkovej a molekulárnej biológie liečiv, Farmaceutická fakulta UK, Bratislava ÚVOD: Aktivácia angiotenzínových receptorov typu I (AT1) indukuje tvorbu oxidačného stresu, ktorý aktivuje Ca2+ /kalmodulín závislú proteinkinázu II (CaMKII). Táto kináza reguluje činnosť Ca2+ - proteínov v srdci, zohráva úlohu v excitačno-kontrakčnom prepojení a pri modulácii bunkovej smrti. Sledovali sme, či inhibícia AT1 receptorov losartanom a inhibícia CaMKII inhibítorom KN-93 ovplyvňuje tvorbu proteínov oxidačného stresu (NOX, kataláza, MnSOD), apoptózy (Bcl-2, Bax) a či má táto inhibícia vplyv na obnovenie mechanickej práce srdca po ischemicko-reperfúznom (IR) poškodení. METÓDY: V štúdii sme použili potkany Wistar, ktoré boli premedikované losartanom (20mg/kg, p.o. 14 dní), inhibítorom CaMKII látkou KN-93 (0,5 µmol/l, 10 min pred R) a ich kombináciou. Srdcia potkanov perfundované podľa Langendorffa boli vystavené ischemicko (30min)-reperfúznemu (40 min) protokolu, počas ktorého boli zaznamenávané funkčné parametre srdca. Po ukončení reperfúzie bol obsah proteínov stanovený pomocou SDS-Page a Western Blotting. VÝSLEDKY: Inhibícia AT1 receptorov a inhibícia CaMKII normalizovala obsah všetkých stanovaných proteínov smerom k pred-ischemickým hodnotám, zatiaľ čo súčasná inhibícia AT1 a CaMKII nemala aditívny účinok na expresiu proteínov. Jednotlivé intervencie zlepšovali post-ischemické obnovenie tlaku vyvinutého ľavou komorou, kombinácia týchto dvoch intervencií odstránila tento protektívny účinok. ZÁVER: Blokáda AT1 receptorov môže znižovať aktiváciu CaMKII ovplyvnením oxidačného stresu a týmto mechanizmom prispievať k odstráneniu porúch mechanickej funkcie srdca a modulácii apoptózy v dôsledku I/R. Súčasne možno predpokladať, že nadmerná inhibícia CaMKII môže narúšať fyziologickú reguláciu vápnikovej homeostázy a tým prispievať k zhoršeniu kardiálnych fenotypov po IR.

146

Association of haematological findings and C-reactive protein levels in dogs with congenital extrahepatic portosystemic shunt Řeháková Kristína (1), Uhríková Ivana (2), Raušerová - Lexmaulová Leona (3), Lorenzová Jana (3), Stehlík Ladislav (3), Doubek Jaroslav (3) (1) Small animal clinical laboratory, Faculty of veterinary medicine, University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences Brno, Czech Republic (2) Department of Physiology, Faculty of veterinary medicine, University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences Brno, Czech Republic (3) Small animal clinic, Faculty of veterinary medicine, University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences Brno, Czech Republic Background: Pathogenesis similar to anemia of inflammatory disease is believed to be responsible for microcytosis as a predominant haematological abnormality in dogs with portosystemic shunts (PSS). Objective: The aim of the study was to investigate haematological changes in relation to C-reactive protein (CRP) levels - sensitive inflammatory marker - in dogs with congenital portosystemic shunt. Methods: Twelve dogs with single extrahepatic portosystemic shunt confirmed by surgical exploration were introduced. Haematocrit value, haemoglobin concentration, total red blood cell count and erythrocyte indices measured in peripheral blood (Analyser Celltac alpha MEK 6318, Nihon Kohden, Japan) were correlated with serum C-reactive protein levels determined by ELISA kit (Canine C-Reactive protein, BioVendor - Laboratorní medicína, a. s., CZ). Laboratory results from dogs with congenital portosystemic shunt were compared with those from 30 healthy dogs. Results: Dogs with single extrahepatic portosystemic shunt had significantly decreased all haematological parameters (p<0.01) and significantly increased C-reactive protein values (p<0.01) compared to healthy animals. From 12 animals with congenital PSS, ten dogs had microcytic red blood cells (median MCV 59,9 fl), but only for dogs had abnormal CRP levels (median 7,8 µg/ml). No correlation was found between haematocrit value, haemoglobin concentration, erythrocyte indices and CRP levels. Conclusion: Despite the presence of inflammatory reaction in dogs with single extrahepatic portosystemic shunt, anemia of inflammatory disease seems not to be a major pathway responsible for haematological abnormalities in this congenital hepatopathy.

147

Detekce leptinových receptorů v pohlavní tkáni morčete domácího Stehlíková Šárka (1), Chlastáková Ivana (1,2), Macháňová Jitka (1), Stránská Tereza (1), Hauptman Karel (3), Doubek Jaroslav (1) (1) Ústav fyziologie FVL VFU Brno (2) Ústav živočišné fyziologie genetiky AV ČR Brno (3) Klinika chorob ptáků, plazů a drobných savců FVL VFU Brno Leptin je hormon, který je primárně produkován adipocyty. Současně však byla prokázána produkce a exprese specifických leptinových receptorů také v ovariální tkáni. Funkce leptinu ve vztahu k reprodukci u samic je spojená mimo jiné s indukcí ovariálních cyklů. Vzhledem k vysoké prevalenci výskytu syndromu polycystických ovárií u morčat, jsou tato vhodným experimentálním modelem pro sledování funkce leptinu. U samic morčat s polycystickými ovárii lze tedy očekávat změnu exprese leptinových receptorů. Rovněž předpokládáme změnu exprese těchto receptorů na ostatních částech pohlavního aparátu. Vzorky tkáně pocházejí od skupiny zdravých samic morčete domácího (kontrola) a od skupiny morčat se syndromem polycystických ovárií. Ze vzorků byly provedeny sériové histologické řezy, kde první řez byl barven hematoxylinem a eosinem a zbylé řezy určeny pro imunohistochemickou detekci specifických receptorů pro leptin. Pomocí imunuhistochemického značení byla potvrzena a zjištěna exprese leptinových receptorů ve vaječnících, děloze i pochvě morčete domácího. Ve vzorcích vaječníků zdravých zvířat byla zjištěna exprese leptinových receptorů v buňkách granulárních, thékálních a intersticiálních, u skupiny se syndromem polycystických ovarií byla exprese leptinových receptorů lokalizována navíc i ve výstelce cyst. Lokalizace leptinových receptorů ve vzorcích z dělohy i pochvy byla u obou skupin zvířat shodná (lamina propria endometria, myometrium, lamina propria a svalové vrstva pochvy). Na základě zpracovaných výsledků byla v ovariální tkáni morčat se syndromem polycystických ovárií prokázána exprese leptinových receptorů ve výstelce cyst, což potvrzuje roli leptinu v syndromu polycystických ovárií u morčete domácího. Tato studie vznikla na základě finanční podpory IGA 56/2012/FVL a rovněž díky pomoci MVDr. Petra Fictuma, Ph.D., který vzorky histologicky zpracoval.

148

Vplyv zvýšeného príjmu soli v skorých ontogenetických štádiach vývinu na kardiovaskulárne charakteristiky potkanov Svitok Pavel, Veselá Anna, Molčan Ľuboš, Senko Tomáš, Zeman Michal Katedra živočíšnej fyziológie a etológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského, Bratislava Existujú výrazné interindividuálne rozdiely v citlivosti na príjem soli, ktoré môžu viesť k vývinu hypertenzie. Mechanizmy, ktoré tieto rozdiely determinujú nie sú úplne pochopené a okrem genetických predispozícii k nim môžu prispievať aj epigenetické faktory pôsobiace počas uterinného a perinatálneho vývinu. Preto cieľom našej štúdie bolo analyzovať dôsledky zvýšeného obsahu soli v potrave na postnatálny vývin a vybrané endokrinné charakteristiky potkanov kmeňa Wistar, ktoré sú považované za soľ rezistentné. Od 2. dňa po narodení bola matkám potkanov podávaná potrava s obsahom 2% NaCl. Po odstave bola mláďatám táto potrava podávaná až do ukončenia pokusu v 15. týždni veku. Počas tohto obdobia sme zaznamenávali hmotnosť tela, spotrebu vody, krmiva a tlak krvi (TK) neinvazívnou metódou na chvoste. Potkany boli usmrtené dekapitáciou po CO2 anestéze. V plazme sme rádioimunologicky stanovili plazmatickú renínovú aktivitu (PRA), aldosterón a testosterón a v obličkách sme kvantifikovali AT1 receptory metódou Western blot. Pozorovali sme signifikantný nárast TK u samíc, ale nie u samcov. Pri relatívnej hmotnosti srdca a ľavej komory sme pozorovali nárast len u samcov. PRA a plazmatické hladiny testosterónu sa medzi skupinami nemenili. U samcov sme zaznamenali trend poklesu hladín aldosterónu, pričom sme pozorovali vysokú variabilitu v kontrolnej skupine. Zistili sme výrazný trend vzostupu AT1 receptorov v obličkách samcov prijímajúcich potravu s 2% soli. Naše výsledky dokazujú, že aj mierne zvýšenie množstva soli v potrave u soľ rezistentných jedincov počas kritických období môžu epigeneticky ovplyvniť reguláciu TK, pričom dôležitú úlohu v tomto procese má aj pohlavie jedinca. Práca bola podporená grantami VEGA 1/0686/12, APVV 0150-10 a NOREG

149

Oleuropein is an inhibitor of peroxisome proliferatoractivated receptor gamma (PPARγ) Svobodová Michaela, Flachs Pavel, Kopecký Jan Department of Adipose Tissue Biology, Institute of Physiology Academy of Sciences of the Czech Republic v.v.i., Prague, Czech Republic. Introduction: Oleuropein, which is a major phenolic compound found in olive leaves and oil, exerts numerous beneficial effects on health including antioxidant, anti-inflammatory and anti-atherogenic activities. Furthermore, oleuropein suppresses the adipocyte differentiation in vitro. We aimed to characterise molecular mechanisms underlying anti-adipogenic effects of oleuropein. Methods: 3T3-L1 cells and primary cultures of differentiated adipocytes derived from subcutaneous fat of the mice were used. Two days after reaching confluence, cells were cultured in differentiation medium containing: 3T3-L1 cells-2µM dexamethasone,100nM BRL for the first 2 days and 5µg/ml insulin for all differentiation time; primary culture -100nM BRL and 5µg/ml insulin. Cell viability/proliferation was analysed using Trypan blue and WST-1 assays, and triglycerides were stained with Oil Red O. Gene expression was analysed by qRT-PCR. Cell based gene reporter assays for PPARα, PPARδ/β and PPARγ (Invitrogen) were used to study direct effects on transcriptional activity of various PPARs. Results: Oleuropein (>100µM) decreased viability of proliferating preadipocytes and didn’t exerted any cytotoxic effects in post-confluent cells after induction of differentiation. Oleuropein dose-dependently (>100µM) inhibited adipocyte differentiation and suppressed gene expression of PPARγ, C/EBP1α, SREBP-1c and FAS in both experimental models. PPARα and PPARδ/β activity were not affected by oleuropein. Contrary, PPARγ transcription activity was diminished by oleuropein (>100µM). Conclusion: Oleuropein suppresses both preadipocyte proliferation and adipocyte differentiation in vitro. Moreover, our data suggest oleuropein exerts anti-adipogenic effect through direct inhibition of PPARγ transcriptional activity.

150

Developmental switch in NMDA receptors subunits (NR2A and NR2B) composition: Electrophysiological study and lithium-pilocarpine status epilepticusinduced changes Ewa Szczurowska (1), Pavel Mareš (1) (1) Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague During early postnatal development, NR2B subunit predominates in NMDA receptors (NMDARs) but NR2A subunits progressively increase since the 2nd postnatal week. Blockade of NMDARs can suppress epileptic seizures we determined the effects of selective antagonist of NR2B containing NMDARs Ro-25-6981 and to analyse influence of lithiumpilocarpine induced status epilepticus (SE) on developmental switch NR2B to NR2A NMDARs subunits and their expression levels in developing rats by means of RT-PCR. Experiments were performed on male Wistar rats at the postnatal day (P) 12, 18 and 25. Afterdischarges (ADs), single and paired pulse evoked potentials (SP-EPs, PP-EPs) were induced by electrical stimulation of sensorimotor cortex; Ro-25-6981 was injected in a dose of 1 and 3 mg/kg (control-saline 1ml/kg). Duration of ADs was evaluated and amplitudes of the first positive (P1) and first negative (N1) waves of the SP-EP, as well as PP-EP were measured. SE was elicited by LiCl at P11 and pilocarpine (40 mg/kg) at P12. Brain tissue (frontal, parietal, occipital cortices and thalamus) was isolated from animals 3, 6, 13 and 60 days after SE and RT-PCR measurement of NR2A and NR2B subunits mRNAs expression levels was performed. SP responses and PP potentiation induced by short interstimuli intervals were significantly decreased in P12 and P18 by the 3-mg/kg dose of Ro-25-6981. The same dose only tended to shorten ADs in all age groups. Duration of ADs was markedly prolonged by the 1-mg/kg dose of Ro-25-6981 at P12 (a significant prolongation of the 5th ADs vs. the 1st one). RT-PCR study showed significant increase in NR2B subunit expression in all analyzed brain regions after SE in comparison with control tissue. This study was supported by a grant No.200107 of the Grant Agency of Charles University and by a project No.P304/12/G069.

151

Nekroptóza ako alternatívna forma bunkovej smrti kardiomyocytov vystavených ischémii-reperfúzii: úloha Ca2+/kalmodulín závislej proteín kinázy II Szobi Adrián (1), Rajtík Tomáš (1), Čarnická Slávka (2), Ravingerová Táňa (2), Adameová Adriana (1) (1) Katedra farmakológie a toxikológie Farmaceutickej fakulty Univerzity Komenského, Bratislava (2) Ústav pre výskum srdca Slovenskej akadémie vied, Bratislava ÚVOD: Nekroptóza označovaná aj ako regulovaná nekróza, je nedávno popísaný typ bunkovej smrti, ktorý sa zdá hrať kritickú úlohu pri odumieraní buniek v dôsledku poškodenia tkaniva za rozličných patologických stavov, vrátane ischémie-reperfúzie (I/R). Keďže faktory modulujúce nekroptózu pri I/R v myokarde nie sú známe, cieľom tejto práce bolo zistiť, či inhibícia Ca2+ /kalmodulín závislej proteín kinázy II (CaMKII), regulátora Ca2+ homeostázy myokardu, má schopnosť ovplyvniť proteínovú expresiu kritických komponentov dráh nekroptózy (RIP1, RIP3) za súčasného porovnania s ovplyvnením apoptózy (prokaspáza-3, pomer Bcl-2/Bax) v myokarde podrobenom reverzibilnému ischemickoreperfúznemu protokolu. METÓDY: Izolované srdcia potkanov (ischemicko-reperfúzne - I/R a ischemicko-reperfúzne premedikované s inhibítorom CaMKII, látkou KN-93 - I/R+I) boli vystavené I (30 min) nasledovanej R (40 min), počas ktorej boli zaznamenávané funkčné parametre srdca. KN-93 bol prítomný v perfúznom roztoku 10 min pred, počas a 10 min po I (0.5 µmol/l). Vo vzorkách ľavej komory myokardu sŕdc kontrolných potkanov (C), I/R a I/R+KN bola expresia proteínov nekroptózy a apoptózy určená metódou SDSPAGE/Western blotting. VÝSLEDKY: Ischémia-reperfúzia signifikantne zvyšovala expresiu nekroptotického proteínu RIP1 (p<0.05) bez ovplyvnenie množstva RIP3 a apoptických proteínov (p>0.05). Naproti tomu CaMKII inhibícia normalizovala expresiu RIP1 (p<0.05) a signifikantne zvýšila pomer expresie Bcl-2/Bax oproti nepremedikovanej IR skupine (p<0.05). ZÁVER: Výsledky práce naznačujú, že CaMKII môže regulovať signalizačné dráhy nekroptózy ako aj apoptózy indukovaných I/R a že kardioprotektívny účinok inhibície CaMKII môže byť čiastočne sprostredkovaný práve týmto pôsobením.

152

Anxiolytický efekt nimesulidu, selektivního inhibitora cyklooxygenáz, v rané fázi experimentální artritidy (1) Škurlová Martina, (2) Valeš Karel, (3) Rambousek Lukáš, (4) Šlamberová Romana, (5) Stuchlík Aleš (1) (2) (3) (4) (5)

3. lékařská fakulta, Univerzita Karlova v Praze, Česká republika Fyziologický ústav AV ČR, Praha, Česká republika Fyziologický ústav AV ČR, Praha, Česká republika 3. lékařská fakulta, Univerzita Karlova v Praze, Česká republika Fyziologický ústav AV ČR, Praha, Česká republika

Úvod: Izoenzymy cykloxygenáz se exprimují v různých oblastech mozku. Tradičně se tyto látky používají v terapii bolesti a zánětlivých stavů. Nedávné výzkumy potvrzují účast izoenzymů cyklooxygenáz na patofyziologii různých mozkových poruch. Cílem této studie bylo sledovat vliv nimesulidu, selektivního inhibitora cyklooxygenáz, na úzkostné chování v rané fázi experimentální artritidy. Metodika: Potkanům kmene Lewis byla ve věku 7 týdnů jednorázovou dávkou 100 µl Freundova adjuvans navozena artritida experimentálně. V experimentu bylo použito potkanů kontrolních, artritických a artritických po aplikaci nimesulidu po osmi v jednotlivých skupinách. Testy probíhali ve vybraných intervalech rané artritidy takto: den první, druhý, čtvrtý, šestý, osmý a desátý. Zvířata byla podrobena testování přes noc pomocí „MultiConditioningÿ systému. U všech experimentálních skupin byly měřené ultrasonické vokalizace s frekvencí 22-kHz, které sloužili jako indikátory úzkosti. Vokalizace (USV) byly dále charakterizovány počtem a celkovou délkou trvání. Výsledky: Počet USV vzrostl u artritických potkanů na druhý den jenom mírně, kdežto signifikantně stoupnul na den čtvrtý, osmý a desátý. Po podání nimesulidu klesl počet vokalizací u artritických potkanů ve čtvrtý, osmý a desátý den artritidy. Ve stejných intervalech pokleslo u artritických potkanů po terapii nimesulidem celkové trvání vokalizací. Závěr: Úzkostné chování je přítomné a rozvíjí se už v rané fázi experimentální artritidy. Úzkostné chování v rané artritídě je možné efektivně potlačit aplikací nimesulidu, který nově může mýt „anxiolytickýÿ efekt. Závěrem je možné předpokládat, že se na vzniku úzkosti v rané artritidě podílí izoenzymy cykloxygenáz, co však vyžaduje další studium. (Podpořeno: P34)

153

Effect of all-trans retinoic acid and 9-cis retinoic acid on p-glycoprotein mediated multi-drug resistance in l1210 cells Ján Štetka, Viera Boháčová, Zdena Sulová, Albert Breier Institute of Molecular Physiology and Genetics, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovak Republic Overexpression of P-glycoprotein (P-gp) plays an important role in the mechanism of multidrug resistance (MDR) through its capability to actively transport anticancer drugs in neoplastic cells. Serious efforts were therefore made to understand complexity of regulatory networks, which are implicated in regulation of P-gp expression. We have decided to investigate possible effect of all-trans retinoic acid (ATRA) and 9-cis retinoic acid (9-cisRA) on regulation of P-gp expression. We have used sensitive mouse lymphocytic leukemia cell line L1210 (S) and two resistant cell lines, one expressing human P-gp (T) and second obtained through gradual adaptation to vincristine (R). In our previous study we report a relationship between ATRA (ligand of retinoic acid receptors, RARs) and P-gp expression. We demonstrated that combined treatment of R cells by P-gp inhibitor verapamil and ATRA induces down-regulation of P-gp expression and transport activity more markedly as verapamil alone. Further examination of expression patterns revealed elevated P-gp expression with ATRA alone in T cells. 9-cisRA as a ligand of retinoid X receptors (RXRs) that are dimerization partners of various receptors that regulate P-gp expression has been examined in this context to enlarge our knowledge about possible interplay between P-gp mediated MDR and retinoic acid signalling. Relatively similar levels of P-gp expression were observed in R and T cells after treatment with 9-cisRA and in combination with verapamil as compared with R and T cells without treatment. These results indicate possible interaction between ATRA signalling pathway and P-gp regulatory network, but haven’t showed a significant connection to 9-cisRA pathway. Supported by: APVV-0290-10 and VEGA 2/0123/10, 2/0100/12

154

Possible contribution of autocrine mechanisms to reduced adiposity in a rat model of rheumatoid arthritis Štofková Andrea (1), Kršková Katarína (2), Vaculín Šimon (1), Jurčovičová Jana (1) (1) Department of Normal, Pathological and Clinical Physiology, Third Faculty of Medicine, Charles University in Prague, Czech Republic (2) Institute of Experimental Endocrinology, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia OBJECTIVE: Adipocytes secrete signaling peptides adipokines including pro- and antiinflammatory cytokines. Recent studies revealed that adipocytes also produce catecholamines (CA), which can serve as local regulators of adipocyte immune and metabolic responses leading to lipolysis and a decline in adiposity. AIM: In this study we investigated whether inflammatory arthritis-induced cachexia is associated with alterations in adipocyte CA and pro-/anti-inflammatory cytokine profile to reveal whether there is a possibility of an autocrine basis for the loss of adipose tissue in cachectic states. METHOD: Adjuvant arthritis (AA) was induced to rats by complete Freund’s adjuvant. On day 18 of AA, we collected plasma, isolated epididymal adipocytes (EA) and mesenteric adipocytes (MA) and determined levels of cytokines using RayBiotech Cytokine Arrays. CA and other hormones were determined by ELISA. RESULTS: Epinephrine (EPI), norepinephrine (NE) and corticosterone plasma levels were increased in AA. We found upregulation of NE production in EA, while upregulation of EPI in MA in AA rats compared to control or pair-fed rats. No changes of IL-1beta, IL-6, TNF-alpha, IL-13 and MCP-1 adipocyte or plasma levels were observed between groups. Leptin, IL-2, IL-4 and IL-10 plasma levels were decreased, but CINC-1 increased in AA. AA rats also showed lower leptin in EA and MA, lower IL-2 and CINC-1 in EA, and lower IL-4 levels in MA than other groups. CONCLUSION: The elevated CA levels in adipocytes suggest the autocrine regulatory role for CA in adipocyte responses during inflammatory cachexia. Although, cytokines stimulate lipolysis and induce apoptosis of adipocytes, it appears that this is not mediated by autocrine production of these factors. Supported by: GAČR 303/10/1368, P34, P33

155

Fractional excretion of sodium in dogs with renal disease and hyponatremia Tarabová Radka (1), Uhríková Ivana (1), Bílek Michal (2), Řeháková Kristína (3), Doubek Jaroslav (1) (1) Faculty of veterinary medicine (2) Small animal clinic (3) Small animal clinical laboratory, University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences Brno, Czech Republic There are several human studies focused on increased fractional excretion of sodium in the human patients with chronic renal failure but any in the dogs. Beside this, fractional excretion of sodium can be helpful in determination of cause of hyponatremia in patients. The aim of this study was to determine values of a fractional excretion in the dogs with renal disease and in dogs with hyponatremia and to compare these results with the healthy individuals. The blood and the urine were collected from the dogs with renal disease and from individuals with sodium level lower or equal 140 mmol/l. Concentration of urea, creatinine and sodium were measured in both serum and urine (Architect, Abbott Laboratories, USA) and fractional excretion of sodium was calculated (FE(Na) = [sodium in urine * creatinine in serum]/ [sodium in serum * creatinine in urine]* 100). The average value of fractional excretion of sodium was in the control samples 0.2 % (0.0-0.6 %), in the patients with renal disease 2.8 % (0.4-5.0 %) and in the patients with hyponatremia 0.7 % (0.1-4.8 %). The fractional excretion of sodium was significantly different between the control dogs and patients with renal disease (p<0.01) as well as between control dogs and patients with hyponatremia (p<0.05). The most common causes of hyponatremia were Addison disease and babesiosis. None from the patients with renal disease was hyponatremic.

156

Úloha ETB receptorů v epileptických záchvatech vyvolaných intrahipokampalním podáním endotelinu-1 u mláďat potkanů Grygoriy Tsenov, Jakub Otáhal, Hana Kubová Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i., Vídeňská 1083, Praha, Česká republika Perinatální období je u člověka vysoce rizikové z hlediska mozkových ischemických příhod, které jsou častou příčinou epileptických záchvatů jak v akutní tak chronické periodě. Ischemickou patologii můžeme modelovat u laboratorního potkana intracerebrální injekcí endotelinu-1 (ET-1), který lokální vazokonstrikcí způsobí snížení regionálního průtoku krve vyvolávající mozkovou ischémie. Při vzniku akutních záchvatů se pravěpodobně podílí mozková ischemie, ale nelze vyloučit jiné než vaskulární mechanismy. Experimenty byly provedené na 12-denních potkanech ve 2% isofluranové anestezii. Zvířatům byla implantovaná sonda na měření krevního průtoku nebo pO2 čidlo do blízkosti místa aplikace v pravém dorsálním hipokampu za účelem posouzení účinků ET-1 nebo selektivního agonisty ETB receptorů 4-Ala-ET-1 na lokální krevní průtok (LKP) a tkáňovou oxygenaci (pO2 ). Výsledky byly porovnány s výskytem záchvatů detekovaných pomocí videoEEG monitorování a s histologickými nálezy. Infuze ET-1 sníží LKP o 50-70%, a to po dobu dvou hodin monitorování. Naproti tomu podání 4-Ala-ET-1 vede k poklesu průtoku o 515% a následně k rychlému návratu k basálním hodnotám. Pokles LKP vyvolaný ET-1 je spojený s redukcí pO2 o 85-95 % po dobu 30 minut s postupným návratem na bazální úroveň. V případě aplikace 4-Ala-ET-1 nebyly zjištěné výrazné změny v saturaci kyslíku. ET-1 způsobil vývoj epileptických záchvatů u 100% zvířat a odhalil masivní neurodegeneraci v hipokampu. 4-Ala-ET-1 vyvolala záchvaty u 75% zvířat a mozek zůstal neporušený. Výsledky naznačují významnou roli ETB receptoru ve vývoji záchvatů vyvolaných intrahipokampalním podáním ET-1. Tato studie byla podpořena grantem N◦ P304/11/P386 od Grantové agentury České republiky.

157

Low dose ouabain is not causing hypertension Marian Turcani, Elham Ghadhanfar, Maie Al-Bader Department of Physiology, Faculty of Medicine, Kuwait University, Kuwait Background: Ouabain is a cardiotonic steroid with natriuretic and vasoconstrictory properties that could be involved in the pathogenesis of primary hypertension. Chronic application of low dose ouabain to rats caused hypertension in some experiments but not in others. Methods: Ouabain (63 and 324 µg/kg/day) was administered subcutaneously to male 4 months old Wistar rats. Blood pressure and heart rate were assessed using radiotelemetry and measures of cardiovascular variability and baroreflex sensitivity were derived. Real time PCR and immunoassays were used to screen for alterations that could be responsible for ouabain induced hypertension. Results: Despite elevated ouabain plasma levels, arterial blood pressure was not increased during the 3 months of ouabain administration. Low frequency power of systolic pressure variability, urinary excretion of catecholamines, cardiovascular responses to restraint stress and high salt diet as well as the responsiveness to alpha1 adrenergic stimulation were all unaltered by ouabain administration suggesting that activity of the sympathetic nervous system was not increased. In contrast, surrogate indices of cardiac vagal nerve activity derived from heart rate variability were elevated. Peripheral remodeling in mesenteric arteries that could support hypertension development was not evident. Instead, plasma levels of calcitonin gene related peptide (CGRP) significantly rose from 55±10 pg/ml to 89±20 pg/ml in ouabain treated rats. Conclusions: Long-term administration of low dose ouabain did not increase arterial blood pressure in rats. Unchanged sympathetic drive, augmented cardiac vagal activity, and elevated plasma levels of CGRP could be responsible. Supported by Kuwait University Research Grant No. MY02/09

158

Presynaptic P2X receptors potentiate GABAergic neurotransmission in the rat suprachiasmatic neurons Vojtěch Vávra Department of Physiology, Faculty of Medicine, Kuwait University, Kuwait The cells of hypothalamic suprachiasmatic nuclei (SCN), the circadian master clock in mammals, release ATP in a rhythm, but the role of extracellular ATP in the SCN is still unknown. In this study, we examined the expression and function of ATP-gated P2X receptors (P2XRs) in the SCN by quantitative RT-PCR, whole-cell voltage-clamp electrophysiology and calcium imaging. Hypothalamic brain slices containing SCN region were isolated from 16- to 20-day-old rats. qRT-PCR detected mRNAs of P2X2>P2X7>P2X4 subunits as the most expressed among all P2X receptor subtypes. Whole-cell patch-clamp recordings from SCN neurons revealed that extracellular ATP application increased the frequency of spontaneous GABAergic inhibitory postsynaptic currents (sIPSCs) without changing their amplitude. This effect is mediated by activation of presynaptic P2XRs. Pharmacological profile suggests this role for P2X2R subtype as the effect of ATP was mimicked by ATPγS and 2MeS-ATP and inhibited by the P2XR antagonist PPADS. ATP mediated effect was significantly higher in neurons of ventro-lateral sub-region, which exhibited lower basal frequency of sIPSCs as compared with dorso-medial sub-region of the SCN. Calcium imaging in Fura-2AM-loaded slices showed that ATP increased intracellular calcium levels. In a subset of cells BzATP and ADP mimicked this effect indicating that the SCN cells express also functional P2X7 and P2Y receptors. These results indicate that suprachiasmatic nucleus posses P2X2Rs on the presynaptic membrane of its GABAergic afferents and that the effect of ATP varies between suprachiasmatic sub-regions. Supported by Kuwait University Research Grant No. MY02/09

159

Elektrodermálna aktivita a variabilita tlaku krvi ako neinvazívne parametre sympatikovej aktivity počas stresového profilu Višňovcová Zuzana, Mešťaník Michal, Chládeková Lenka, Čalkovská Andrea, Javorka Michal, Tonhajzerová Ingrid Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta UK v Martine, Univerzita Komenského v Bratislave Úvod: Autonómny nervový systém predstavuje jeden zo základných mechanizmov pre udržanie homeostázy. Sledovanie dynamických zmien sympatovagovej rovnováhy v odpovedi na stres so zameraním na sympatikovú excitáciu (tzv. arousal) je dôležité z hľadiska kardiovaskulárneho rizika. Cieľom práce bolo zistiť možné zmeny neinvazívnych parametrov sympatikovej aktivity elektrodermálnej aktivity (EDA) a variability tlaku krvi (VTK) počas stresového profilu u zdravých študentov. Metodika: EDA (Though Technology Ltd, Kanada) a kontinuálny záznam tlaku krvi (Finapres, Holandsko) boli snímané u 15 zdravých mladých študentov lekárskej fakulty (vek:22,5±0,1; 8 žien) v poradí: bazálny pokoj (T1) - Stroopov test (T2) - pokoj (T3) mentálna aritmetika (T4) - pokoj (T5) - negatívny emočný stres (T6) - pokoj (T7). EDA (µS) a nízkofrekvenčná oblasť VTK (LF-VTK, mmHg2) boli hodnotené z päťminútového úseku každej fázy stresového profilu. Výsledky: EDA a LF-VTK boli signifikantne vyššie počas T2, T4 a T6 oproti bazálnemu pokoju (p<0,05). Kognitívne stresory (T2, T4) vyvolali signifikantne vyššiu odpoveď EDA oproti emočnému stresoru (p<0,01). EDA a LF-VTK boli signifikantne vyššie v T3, T5 oproti pokoju (p<0,05). Záver: Hodnotenie EDA a LF-VTK bolo dostatočne senzitívne na zisťovanie zmien sympatikovej aktivity v odpovedi na stres u zdravých ľudí. Prekvapujúcim výsledkom bolo, že EDA a LF-VTK sa na rozdiel od emočného stresu nevrátili ku bazálnym hodnotám v období po kognitívnych stresoroch (recovery), čo by mohlo odrážať pretrvávanie sympatikovej excitácie. Zvýšená sympatiková reaktivita na stres patrí medzi rizikové faktory kardiovaskulárnych ochorení, preto detailné poznanie zmien neinvazívnych parametrov charakterizujúcich sympatikus môže predstavovať cenný prínos do klinickej praxe. Poďakovanie Práca bola podporená projektom Dobudovanie Centra Excelentnosti pre Perinatologický Výskum (CEPV II 26220120036), Dobudovanie Centra Experimentálnej a Klinickej Respirológie (CEKR II, 26220120034) a VEGA č. 1/0033/11.

160

Plavání jako ukazatel laboratorního potkana

motorického

vývoje

Š.Vítová, P. Mareš Fyziologický ústav Akademie věd ČR, v.v.i., Praha Plavání, vrozený reflex u potkanů, představuje komplexní motorický projev, který se mění v průběhu postnatálního vývoje. Cílem naší studie bylo vytvořit protokol pro hodnocení vývoje plavání a na jeho základě popsat kontrolní skupinu, která bude využita v následujících studiích ovlivnění motorického vývoje potkanů. Studie byla provedena na samcích laboratorního potkana ve věku od 5 do 32 dnů. Mláďata byla umístěna do úzké průhledné nádrže napuštěné vodou (teplota vody byla 22◦ C) do takové výšky, aby zvířata zadními končetinami nedosáhla na dno. Jejich chování bylo zaznamenáno na videokameru, záznamy byly následně vyhodnoceny s použitím hodnotících znaků. To byly: směr plavání, poloha hlavy vzhledem k vodní hladině, charakter pohybu končetin a jejich koordinace. Změny byly výrazné v poloze hlavy ve vztahu k hladině. Zatímco mláďata v prvním týdnu po narození plavala s nosem pod vodou, během druhého týdne se ustavuje nejprve držení nosu nad vodou, později větší části hlavy nad hladinou. To je zřejmé na konci druhého týdne, kdy zvířata otevírají oči. Zvláštní pozornost jsme věnovali vývoji kordinace pohybů končetin. Původně chaotické nekoordinované pohyby všech čtyř končetin se postupně vzájemně slaďují do přesně časovaných střídavých pohybů končetin obou stran. Přední končetiny přestávají mláďata používat k plavání až v pátém postnatálním týdnu. Protokol sestavený z námi zvolených hodnotících znaků má schopnost zachytit změny plavání vyplývající ze zrání motoriky a předpokládáme proto jeho využitelnost ve studiích zkoumajících vliv určitých faktorů na motorický vývoj. Podpořeno grantem č.200117 Grantové agentury UK a projektem GAČR P304/12/G069.

161

Calcium imaging of hyperthermia effects on chicken embryonic heart František Vostárek1 , David Sedmera1,2 1

Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Videnska 1083, 14220 Prague 4, Czech Republic 2 Charles University in Prague, First Faculty of Medicine, Institute of Anatomy, U nemocnice 3, 12800 Prague 2, Czech Republic Temperature changes have a significant impact on cardiac function. Higher temperatures can cause arrhythmias including tachycardia and blocks of action potential propagation. We set to analyze in detail the effects of hyperthermia on electrical activity of the isolated embryonic chick heart using high-speed calcium imaging. White Leghorn chicken eggs were incubated at 37.5◦ C in a humidified incubator for four days. Hearts were isolated from the embryos and submitted to calcium imaging using calcium sensitive dye Rhod-2. Changes in intracellular calcium concentration were monitored as changes of fluorescence over time by high-speed EM-CCD camera Andor iXon3 under normothermia (37◦ C) and hyperthermia (40◦ C). We observed that increase in temperature lead to an increase of intrinsic heart rate and frequent development of atrioventricular conduction block. Activation maps showed the exact location of the block site within the embryonic heart. The spreading of action potential in the presence of block was observed along the outer curvature of the heart to the transition between the atrioventricular canal and developing left ventricle, while no spreading was seen along the inner curvature. Activation from an ectopic pacemaker was observed from the area between the right ventricle and the outflow tract. Accordingly, calcium imaging is a powerful method well suited for study of arrhythmias within the embryonic heart.

162

Srdcový proteín viažuci mastné kyseliny (h-FABP) v perfuzáte z izolovaného srdca potkana vystavenho akútnej ischémii ako biomarker rozsahu infarktu Zálešák Marek1 , Blažíček Pavel2 , Pancza Dezider1 , Ledvényiová Veronika1 , Nemčeková Martina1 , Čarnická Slávka1 , Ravingerová Táňa1 1

Ústav pre výskum srdca, Slovenská Akadémia Vied, Centrum Excelentnosti SAV NOREG 2 Laboratórium klinickej biochémie a hematológie Alpha Medical a. s., Bratislava, Slovenská Republika Srdcový proteín viažuci mastné kyseliny (h-FABP) sa považuje za najskorší, vysoko senzitívny a špecifický biomarker akútného infarktu myokardu (AIM). Cieľom našich pokusov bolo sledovať rozdiely v kinetike h-FABP stanovovaného v perfuzáte uvoľnenom z neadaptovaných sŕdc vystavených ischémii a sŕdc adaptovaných na krátkodobú ischémiu (ischemický preconditioning (IP), 2 x 5 min. ischémia a 5 min. reperfúza). Ďalším cieľom bolo zistiť koreláciu medzi celkovým nárastom koncentrácie h-FABP v perfuzáte s veľkosťou infarktového ložiska (IS) na konci reperfúzie. Experimenty boli uskutočnené na srdciach potkanov kmeňa Wistar perfundovaných podľa Langendorffa, vystavených 30 minútovej regionálnej ischémii a 120 minútovej reperfúzii bez predchádzajúceho IP (kontrola) a s IP. H-FABP sme stanovili z perfuzátu zo srdca odoberaného počas celej ischémie a reperfúzie rozdelenej na sériu 20 minútových odberov. Z lyofilizovaných dialyzátov vzoriek odberov sme stanovili koncentráciu h-FABP pomocou metódy ELISA a zo súčtov nameraných hodnôt prislúchajúcim aktuálnym a predchádzajúcim časovým intervalom sme zostavili kinetické krivky nárastu koncentrácie. IS (v % z veľkosti rizikovej oblasti, IS/AR) sme stanovili tetrazóliovou metódou. Veľkosť infarktu a koncentrácia h-FABP v perfuzáte zo sŕdc v 40 až 120 minúte reperfúzie boli signifikantne menšie v skupine s IP ako v kontrolnej skupine. Hodnota Pearsonovho korelačného koeficientu r=0,8 potvrdila vysokú pravdepodobnosť rastúcej lineárnej závislosti IS/AR od koncentrácie h-FABP v perfuzáte. Výsledky experimentov môžu nájsť uplatnenie v klinickej praxi pri predikcii prognózy AIM u pacientov s atakmi nestabilnej angíny pektoris (NAP), klinického ekvivalentu IP, a bez atakov NAP. Granty VEGA SR 2/0054/11, APVV-LPP-0393-09, APVV-0102-11.

163

Quail chorioallantoic membrane as a model for the study of photodynamically active drugs Záškvarová Monika (1), Bilčík Boris (1), Výboh Pavel (1), Čavarga Ivan (2), Miškovský Pavol (3), Chorvát Dušan (4) (1) Institute of Animal Biochemistry and Genetics, Slovak Academy of Sciences, Ivanka pri Dunaji, Slovakia (2) St. Elizabeth Oncological Institute, Bratislava, Slovakia (3) Department of Biophysics, Faculty of Natural Sciences, Bratislava, Slovakia (4) International Laser Center, Bratislava, Slovakia Avian chorioallantoic membrane (CAM) is an extraembryonic membrane which serves multiple functions during embryo development. Its dense capillary network makes CAM an excellent model for the study of tumor angiogenesis and antivascular therapy. Hypericin (Hyp) is a natural photosensitizer of plant Hypericum perforatum. Hyp under light illumination displays antiproliferative and cytotoxic effects in many tumor cell lines and is therefore a promising agent in photodynamic therapy of cancer. When photosensitizer is illuminated by light of appropriate wavelength, reactive oxygen species and singlet oxygen are subsequently produced causing destruction of cells or tissues. In our study we used ex ovo quail CAM model to assess the effect of Hyp on CAM vasculature. Quail embryos were cultivated in tissue culture plates until day 8. Hyp dissolved in polyethylene glycol 400 was applied on CAM surface in the silicone ring 6 mm diameter, at a dose 2µg/g of embryo weight. The embryos were further incubated for 1 or 5 h to allow Hyp to penetrate the tissue. Subsequently CAM with Hyp was illuminated 2 minutes by diode laser with blue light (wavelength 405 nm), fluence 16.8 J/cm2 . Changes to vasculature were evaluated 1 h and 24 h after illumination using semi-quantitative scale. CAM vasculature damage after photodynamic therapy ranged from capillary haemorhage and vanishing to thrombosis, lysis and haemorhage of larger vessels. Damage score was higher in group with 5 hour incubation of Hyp than group with 1 hour incubation period. Hyp appears to be promising substance which significant photodynamic effect on CAM vasculature.

164

Úloha hexokinázy a Akt kinázy v pravé a levé komoře srdeční u potkana Jitka Žurmanová1 , Barbara Elsnicova1 , Dita Kašparová1 , Ivana Bučinská, Jan Neckář2 , František Kolář2 , Jiří Novotný and Petra Wasková-Arnoštová1 1 2

Katedra Fysiologie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze Fyziologický ústav Akademie věd České republiky, Praha, Česká republika

Background: Ouabain is a cardiotonic steroid with natriuretic and vasoconstrictory properties that could be involved in the pathogenesis of primary hypertension. Chronic application of low dose ouabain to rats caused hypertension in some experiments but not in others. Methods: Ouabain (63 and 324 µg/kg/day) was administered subcutaneously to male 4 months old Wistar rats. Blood pressure and heart rate were assessed using radiotelemetry and measures of cardiovascular variability and baroreflex sensitivity were derived. Real time PCR and immunoassays were used to screen for alterations that could be responsible for ouabain induced hypertension. Results: Despite elevated ouabain plasma levels, arterial blood pressure was not increased during the 3 months of ouabain administration. Low frequency power of systolic pressure variability, urinary excretion of catecholamines, cardiovascular responses to restraint stress and high salt diet as well as the responsiveness to alpha1 adrenergic stimulation were all unaltered by ouabain administration suggesting that activity of the sympathetic nervous system was not increased. In contrast, surrogate indices of cardiac vagal nerve activity derived from heart rate variability were elevated. Peripheral remodeling in mesenteric arteries that could support hypertension development was not evident. Instead, plasma levels of calcitonin gene related peptide (CGRP) significantly rose from 55±10 pg/ml to 89±20 pg/ml in ouabain treated rats. Conclusions: Long-term administration of low dose ouabain did not increase arterial blood pressure in rats. Unchanged sympathetic drive, augmented cardiac vagal activity, and elevated plasma levels of CGRP could be responsible. Supported by Kuwait University Research Grant No. MY02/09

Rejstřík Adameová A., 3, 145 Al-Bader M., 157 Al-Rumh M., 138 Ambrušová J., 20 Angerová Y., 48 Antigone L., 52 Antošová E., 76, 107 Aziriova S., 4, 53 Bánovská L., 113 Bílek M., 155 Bízik J., 113 Bačová B., 5 Bačová Z., 6, 78, 116 Babickova J., 15 Bacova B., 77, 82, 143 Bacova I., 12 Bakoš J., 6, 78, 114, 116 Baláž M., 118 Balach J., 80 Barancik M., 127, 143 Barlaka E., 52, 87 Barteková M., 126 Bartošík T, 129 Bartošík T., 81 Bartošíková L., 81, 129 Bartussek J., 98 Behuliak M., 7, 8, 51, 73 Bencze M., 7, 8 Beneš J, 66 Benes J. (Jr.), 56 Benova T., 82 Benova V., 127 Berenyiova A., 86 Bernátová I., 93, 115 Bhattacharya A., 26, 72 Bittšanský M., 97 Blažíček P., 162 Boháčová V., 153 Bortelová J., 48 Breier A., 94, 153 Brožíčková C., 9

Brom C., 90 Bučinská I., 164 Bužga M., 67 Bubenčíková T., 94 Buchtová H., 85, 111 Cacanyiova S., 86 Cagalinec M., 74, 102 Cahová M., 13 Carnicka S., 87 Celec P., 14, 15, 17, 106 Curstedt T., 10 Čársky J., 74 Čalkovská A., 10, 30, 43, 139, 159 Čapek M., 11 Čarnická S., 3, 126, 130, 145, 162 Čarnicka S., 52 Čertik M., 5 Červinková Z., 13 Čmejla R., 27 Čoček A., 24 Deykun K., 36 Dezider P., 115 Dobesova Z., 69 Dobrota D., 97 Donic V., 12 Dosenko V., 82 Doubek J., 100, 146, 147, 155 Dovinova I., 127 Drahota Z., 13 Durdiaková J., 14, 49, 114 Dzirbikova Z., 65 Ďurišová J., 31 Elišák M., 80 Elsnicova B., 164 Endlicher R., 13 Entlerová M., 88 Ergang P., 37 Fábera P., 89

REJSTŘÍK Fábryová H., 14, 17 Fajnerová I., 59, 90 Ferdová M., 36 Ferko M., 52, 74, 87, 91, 126 Ficková M., 96 Filova B., 15 Flachs P., 16, 149 Folbergrová J., 92, 133 Fráňa P., 81, 129 Fricová J., 54 Frimmel K., 93 Fry N. S., 98 Gaburjakova J., 18, 19 Gaburjakova M., 18, 19 Galatou E., 52, 87 Gerová Z., 29 Ghadhanfar E., 157 Gloria A., 137, 138 Gresova S., 12 Grigoriy T., 108 Hála P., 34 Hašková K., 103 Haegerstrand-Bjorkman M., 10 Hano M., 94 Hanuliak P., 71 Harinek A., 49 Hatok J., 30 Hauptman K., 147 Havel T., 95 Havránek T., 96 Hensler M., 16 Herget J., 31 Herichová I., 20, 63, 71 Hlavačka F., 124 Hock M., 58 Hodúrová Z., 102 Hodosy J., 15 Holas J., 66 Horáček J., 90 Houštěk J., 92 Houdek P., 22

166 Hraška J., 71 Hralová M., 48 Hrebíčková I., 36 Hrenak J., 4, 53 Hrubá L., 62 Husárová V., 97, 114 Chakraborty S., 98 Chládeková L., 159 Chlastáková I., 147 Chlastakova I., 100 Chodounská H., 108 Chvojka J., 66 Jílková Z., 136 Jašková K., 35, 102 Jašová M., 74, 91 Jadwiszczoková A., 48 Jakubíková L., 28 Janáček J., 11, 33 Janák D., 34 Janča R., 27, 95, 101 Janšáková K., 106 Jandová A., 24, 128 Jandová K., 25 Janovská P., 16, 57 Javorka K., 103 Javorka M., 103, 159 Ješina P., 92 Ježdík P., 27, 80, 95, 101 Jefferys J. G. R., 27 Jendruchová V., 105 Jindřichová M., 26 Jindrová H., 104 Jiruška P., 27, 95, 101 Johansson J., 10 Jurčovičová J., 154 Jurčovicová J., 28 Jurkovičová D., 102 Křenek P., 3, 145 Kašparová D., 164 Kaločayová B., 105 Kalous M., 13

REJSTŘÍK Kamodyová N., 106 Kancírová I., 74, 91 Kazdová L., 13 Kiss A., 113, 118 Kittnar O., 34, 70 Klírová M., 54 Klement D., 76, 107 Kleparnik K., 100 Kletečková L., 108 Klusoňová P., 37 Knezl V., 77, 82, 127, 143 Kobilková J., 24 Koborová I., 29 Kolář F., 57, 74, 104, 120, 121, 164 Kolář P., 104 Kollárová R., 29 Komárek V., 95, 101 Konrádová L., 90 Kopecký J., 16, 55, 57, 136, 149 Kopincová J., 30, 43, 139 Korytárová N., 109 Kostal L., 110 Koubský K., 31 Koyšová L., 63 Kozler P., 32 Kršek P., 95, 101 Kršková K., 154 Kršková L., 124 Krajčovičová E., 122 Krajcirovicova K., 4, 53 Krejci E., 56 Kristek F., 86 Kubík Š., 85, 111 Kubínová L., 33 Kubová H., 60, 133, 156 Kubranská A., 14, 114 Kuda O., 16 Kudelova J., 100 Kudlička J., 34 Kudová E., 108 Kuneš J., 7, 61 Lacinová Ľ., 102

167 Lacinová L., 35 Lacko S., 34 Lackovičová Ľ., 113 Lakašová S., 14 Lakatošová S., 49, 114 Lansky P., 110 Lazou A., 87 Lešťanová Z., 6, 78, 116 Ledvényiová V., 52, 115, 126, 162 Ledvenyiova V., 87 Ledvinová L., 66 Levčík D., 90 Lichvárová L., 35 Linderholm B., 10 Liskova M., 100 Lorenzová J., 146 Mézešová L., 105 Maďa P., 40 Maťúš M., 145 Macúchová E., 36, 62 Macek, 136 Mach M., 65 Macháňová J., 147 Macho L., 96 Majerčíková Z., 118 Makal J., 37 Malekova M., 86 Malinová M., 36 Malinova M., 15 Malomouzh A.I., 38 Manakov D., 120 Mandíková P., 121 Mareš J., 40 Mareš P., 41, 89, 150, 160 Marešová D., 25, 42, 48 Marek K, 72 Marossy A., 67 Martinková M., 122 Marusič P., 27, 80, 95, 101 Masopust V., 54 Matějovič M., 66 Matalova E, 100

REJSTŘÍK Matejíková J., 115 Mešťaník M., 159 Michálek J., 11 Mikolka P., 30, 43, 139 Miková D., 31 Mikušiaková L., 139 Mikulecká A., 37, 68 Milerová M., 13 Misak A., 86 Mlček M., 34, 70 Mokošáková M., 124 Mokrá D., 30, 43, 139 Molčan Ľ., 125, 148 Molčan L, 46 Mrózková P., 44 Mravec B., 63, 113 Mujkošová J., 74, 91 Mullerova M., 4, 53 Muna A.-R., 137 Muráriková M., 74, 91, 126 Nůsková H., 92 Nagibin V., 127 Navarová J., 93 Navarova J., 82 Nečas J., 81, 129 Neckář J., 120, 121 Nedbalová M., 24, 128 Nedvídková J., 61 Nekovářová T., 76, 107 Nemčeková M., 130, 162 Nemcekova M., 52, 87 Nerandžič V., 45, 64 Nikolsky E. E., 38 Nohejlová K., 40 Nohejlová-Deykun K., 62 Novák T., 54 Nováková M., 131, 141 Novotný J., 164 Novotny J., 120 Okruhlicová Ľ., 93 Okuliarová M., 46, 71

168 Olexova L., 65 Ondrejka I., 97 Ondrias K., 86 Ostatníková D., 14, 49, 114 Ostatníkova D., 15 Otáhal J., 9, 68, 122, 133, 142, 156 Pácha J., 37, 58 Páleníčková E., 13 Píštěková H., 139 Pařízková M., 133 Paleček J., 44, 45, 64 Paluš M., 27 Pancza D., 126, 130, 162 Papoušek F., 57 Parkanová D., 22, 141 Paulíková I., 145 Paulis L., 53 Pavelka S., 51, 77, 134–136 Pavlík A., 137 Pavlík M., 81, 129 Pavlíková L., 94 Pavlik A., 138 Petrášová J., 109 Pivovarčiová A., 114, 140 Plaňanská E., 48 Pošusta A., 142 Pokorný J., 24, 25, 32 Polidarová L., 58, 141 Ponechalova V., 65 Potičný V., 29 Pravenec M., 120 Pružinský P., 49 Purkartová Z., 50 Rühl R., 16 Radochová B., 11 Radosinska J., 82, 127, 143 Rajtík T., 3, 145 Rambousek L., 152 Raušerová - Lexmaulová L., 146 Rauchová H., 51 Ravigerová T., 74

REJSTŘÍK Ravingerová T., 3, 52, 115, 130, 145, 162 Ravingerova T., 87 Repova K., 4, 53 Riljak V., 32, 42 Rodriguez M., 90 Rokyta R., 40, 54, 62 Roman Č., 95, 101 Rospars J.-P., 110 Rossmeisl M., 16, 55 Roubalová J., 55 Řeháková K., 146, 155 Řeháková L., 37 Sankova B., 56 Seč P., 5 Sedlackova N., 65 Sedmera D., 56, 161 Senko T., 148 Schutová B., 62 Simko F., 4, 53 Siváková I., 113 Sládek M., 141 Slámová K., 57, 104 Slezak J., 143 Soták M., 58 Sotníková R., 93 Soukup P., 66 Soukup T., 51, 77, 143 Stebelová K., 71 Stefanik P., 65 Stehlík L., 146 Stehlíková Š., 147 Stimmelova J., 12 Stojilkovic S., 72 Stopka P., 40 Stránská T., 147 Stuchlík A., 59, 76, 85, 88, 90, 107, 108, 111, 152 Stuchlíková B., 85 Suchomelová L., 60 Sulová Z., 94, 153 Sumová A., 22, 58, 141

169 Svitok P., 148 Svoboda J., 85 Svobodová M., 16, 149 Szczurowska E., 150 Szobi A., 3, 145 Šebeková K., 29 Šedý J., 61 Šereš M., 94 Šišková K., 145 Šikurová L., 74 Škurlová M., 152 Šlamberová R., 36, 62, 152 Šlosárková S., 109 Šoltésová D., 63 Špicarová D., 64 Štengl M., 66 Štetka J., 153 Štofková A., 28, 154 Štrbák V., 6, 78, 116 Švíglerová J., 66 Švec P., 3, 145 Švorc P., 67 Švorc P. (Jr.), 67 Tóthová A., 17 Tarabová R., 155 Thamahane-Katengua E., 121 Tkáčová R., 118 Tomášek M., 95, 101 Tomčíková L., 43 Tomic M., 72 Tomori Z., 12 Tonhajzerová I., 159 Tothova L., 15 Tribulová N., 51 Tribulova N., 5, 77, 82, 127, 143 Tsenov G., 68 Tsenov T., 156 Turcani M., 157 Uhríková I., 146, 155 Ujhazy E., 65 Ukropcová B., 118

REJSTŘÍK Ukropec J., 118 Uttl L., 68 Vávra V., 158 Vítová Š., 160 Vaculín Š., 154 Valeš K., 76, 107, 108, 111, 152 van Rooyen J., 77, 121 Vaněčková I., 73 Vanečková I., 7 Vaneckova I., 69 Verebová K., 54 Veselá A., 20, 46, 63, 71, 125, 148 Višňovcová Z., 159 Viczenczova C., 77, 82, 127 Vlček K., 90 Vlkovičová J., 105 Vožeh F., 50 Vokurková M., 51 Vostárek F., 161 Vrbjar N., 105 Vyklický L., 108 Vyskočil F., 38 Waczulíková I., 91 Waczulíková I., 74 Walukat G., 143 Wasková-Arnoštová P., 164 Wasterlain C., 60 Weismann P., 82 Weissman P., 93 Yang S.-G., 70 Zálešák M., 162 Zapotocky M., 98 Zeman M., 20, 46, 63, 65, 71, 82, 124, 125, 148 Zemanová A., 88 Zemková H., 26, 72 Zibolen M., 103 Ziegelhöffer A., 52, 74, 91, 126 Zicha J., 7, 8, 61, 69, 73 Zouhar P., 16

170 Zurmanova J., 143 Žurmanová J., 164