Ateroskleróza 2010

Ve dnech 8. až 10. září letošního roku proběhlo v Lékařském domě v Praze již 16. sympozium s edukačním programem Ateroskleróza 2010. Sympozium pořádá pravidelně Sekce pro aterosklerózu Společnosti patologické a klinické fyziologie, která byla založena před 31 lety, v roce 1979. Na uspořádání se podílely ještě další odborné složky ČLS JEP – Komise pro prevenci aterosklerózy v dětském a adolescentním věku České pediatrické společnosti, Společnosti klinické biochemie, všeobecného lékařství, praktických lékařů pro děti a dorost, klinické výživy a intenzivní metabolické péče, obezitologická a diabetologická. Zahraničním spoluorganizátorem byla Sekce pro aterosklerózu Společnosti klinické biochemie SLS. Odborným garantem byl prof. MUDr. A. Žák, DrSc., přednosta IV. interní kliniky 1. LF UK, IPVZ Praha a NCONZO Brno. Program sympozia tradičně zahrnuje edukační přednášky na téma diagnostika, léčba a prevence aterosklerózy v dětském i dospělém věku i výsledky základního výzkumu a seznámení s novými diagnostickými metodami.

V dopoledním bloku zazněly nejprve přednášky doc. J. Kollára (UPJŠ Košice) „Perspektivy postnatálnej neovaskularizácie v reparácii ischemického tkaniva“, prof. A. Žáka (1. LF UK Praha) „Změny metabolismu mastných kyselin u vybraných klinických stavů“ a doc. V. Hainera (Endokrinologický ústav Praha) „Jídelní chování a kardiometabolická rizika“. Další dopolední přednášky přednesli prof. J. Racek (LF UK Plzeň) „Oxid dusnatý jako důležitý gasotransmiter“, doc. R. Jirák (1. LF UK Praha) „Vaskulární a neurodegenerativní faktory u demencí“ a doc. M. Zeman (1. LF UK Praha) „Lipidy u depresivních poruch“. Blok zakončilo krátké sdělení dr. M. Votruby nazvané „Fruktózový omyl“.

První odpolední blok byl zaměřen na experimentální práci, uveden byl přednáškou doc. P. Nachtigala (FaF UK Hradec Králové) „Experimentální modely aterosklerózy, diabetes mellitus a metabolického syndromu a jejich využití ve výzkumu“, následovaly experimentální studie pracovníků AV ČR. Stěžejní byla i přednáška Ing. J. Pokorného (AV ČR Praha) „Fyzikální mechanismy aktivity buněk: funkce mitochondrií a mikrotubulů“, která byla vlastné úvodní přednáškou pro ranní blok příštího dne.

V dalším bloku zazněly přednášky prof. J. Dostálové (VŠCHT Praha) „Význam některých druhů potravin v lidské výživě vzhledem k vývoji kardiovaskulárních onemocnění“, doc. J. Pánka (VŠCHT Praha) „Oxidované lipidy jako procesní kontaminanty“ a Ing. D. Chrpové (VŠCHT Praha) na téma „Méně známé zdroje antioxidantů“. Dvě posterová sdělení uvedla přehled složení mastných kyselin v dietních doplňcích.

Druhý den dopoledne uvedla přednáška dr. A. Jandové (AV ČR Praha) „Analýza perfektního parasitismu“, který porušuje oxydativní produkci energie a mění informační systém buňky doplněná dvěma metodickými sděleními spolupracovníků.

V dalším dopoledním bloku přednesli přednášky doc. J. Kollár „Epidemiológia hyper-HDL-cholesterolémie v populácii východného Slovenska“ a dr. M. Lejsková (FTN Praha) „Novinky ve farmakoterapii diabetu 2. typu“. Kolektiv spolupracovníků prof. V. Bláhy (LF UK Hradec Králové) se podílel na sděleních „Profil mastných kyselin v plazmě u obézních pacientů s diabetes mellitus 1. typu – vliv redukce hmotnosti“ a „Plazmatické koncentrace asymetrického dimetylargininu predikují průtok krve kůží na počátku hemodialýzy“.

Odpolední blok uvedly dvě přednášky, které se zabývaly hypolipidemickou léčbou (dr. T. Vařeka z VFN a dr. J. Dvořáková z Nemocnice Na Homolce Praha), kolektiv doc. E. Kohlíkové (FTVS UK Praha) přednesl sdělení „Aterogenní genetické varianty u žen české populace“.

Druhá část odpoledního bloku byla věnována experimentálním pracem kolektivu Ing. L. Kazdové (IKEM Praha) na téma metabolický syndrom, inzulinová rezistence a oxidační stres, následovalo sdělení dr. A. Zachařové (LF UP Olomouc) „Vliv silymarinu na cytochrom P450 4A“.

Poslední den započal plenární přednáškou Ing. L. Kazdové „Obezita, zánět a metabolický syndrom“, doplněnou sdělením jejích spolupracovníků na téma „Úloha tkáňových makrofágů v rozvoji poruch asociovaných s metabolickým syndromem“ a přednáškou dr. J. Macáška (1. LF UK Praha) „Inzulinová rezistence u karcinomu pankreatu“.

Poslední blok byl již tradičně zaměřen na pediatrickou problematiku. Byl uveden přednáškou prof. F. Stožického (LF UK Plzeň) „Mléčná výživa, oxidativní stres a riziko aterosklerózy u dětí“, následovala sdělení slovenských pracovníků – doc. R. Albertyho (PřF UMB Banská Bystrica) na téma „Lipidy, apolipoproteiny a jiné kardiovaskulární rizikové faktory u slovenských dětí rómskeho a kavkazského původu“ a dr. J. Koprovičové (UPJŠ Košice) „Riziko predčasnej aterotrombózy u detí rodičov s predčasným infarktom myokardu“. Sympozium uzavřel, rovněž již tradičně, prof. J. Hyánek (Nemocnice Na Homolce Praha) přednáškou „Změny hypercholesterolémie u adolescentek trpících familiární hypercholesterolémií po menarché“.

Sympozia se vedle lékařů zúčastnili i odborníci dalších oborů (VŠ i SŠ), kterým prohloubení znalostí přispěje k celoživotnímu vzdělávání. Za možnost uspořádat nízkorozpočtovou akci, která je pro účastníky bez poplatku, vděčíme především velmi vstřícnému přístupu vedení ČLS JEP. Příští sympozium se bude konat ve dnech 7. až 9. září 2011 a doufáme, že bude důstojným pokračováním tradice započaté před 31 lety.

Za organizační výbor
RNDr. Eva Tvrzická

Lipidy, apolipoproteiny a jiné kardiovaskulární rizikové faktory u slovenských dětí romského a kavkazského původu

¹R. Alberty, ²D. Albertyová
¹Univerzita M. Bela Banská Bystrica, Fakulta přírodních věd, Katedra biologie a ekologie
²Fakultní nemocnice F. D. Roosevelta Banská Bystrica, Klinická biochemie

Východisko. Na Slovensku je prevalence kardiovaskulárních onemocnění (KVO) u romského etnika přibližně 2,5× vyšší než ve většinové populaci. Navíc, mortalita na KVO se u tohoto etnika vyskytuje předčasně a průběh onemocnění je často závažnější než u většinové popu­lace. Je shoda v tom, že screening dyslipidémie a prevence aterosklerózy přes kontrolu zná­mých rizikových faktorů by měla začít již v dětství. Cílem práce bylo zjistit u dětí romského a kavkazského původu distribuci základních skupin sérových lipidů a apolipoproteinů včetně jejich ko­re­lace s jinými rizikovými faktory KVO.

Metody. Průřezová populační studie zahrnující 788 detí (42 % Romů, 51 % chlapců) ve věku 7–17 roků z jižní části střed­ního Slovenska (okres Rimavská Sobota). Celkový a HDL chole­sterol, triglyceridy, lipoprotein(a), Apo AI a B byly analyzované automatickými procedurami (Olympus AU 2700). LDL cholesterol byl vypočítaný podle Friedewalda a non-HDL cho­le­sterol jako celkový cholesterol mínus HDL cholesterol. Informace týkající se krevního tlaku, body mass indexu (kg/m²), životního stylu a úrovně, jako též výskytu rizikových faktorů (diabetes mellitus, dyslipidémie, obezita, hypertenze) a KVO v rodině dětí byly získané při vstupní lé­kařské prohlídce.

Výsledky. Romské děti ve srovnání s kavkazskými dětmi měly významne vyšší hladiny celkového chole­sterolu (průměr: 3,91 vs. 3,79 mmol/l, p = 0,015), LDL cholesterolu (2,30 vs. 2,21 mmol/l, p = 0,049), HDL cholesterolu (1,18 vs. 1,13 mmol/l, p = 0,032) a Apo AI (1,27 vs. 1,20 g/l, p = 0,009); hladiny byly vyšší u chlapců než u dívek a zvláště v mladší věkové skupině (7–11 roků). Distribuce lipoprote­inu(a) byla u obou etnických skupin sešikmená doprava, více u kavkazských dětí. Medián lipoproteinu(a) byl přibližně 2× vyšší u Romů než u dětí většinové populace (144 vs. 62 mg/l, p < 0,001), nejvíc u chlapců v pubertě a adole­scenci (12–17 roků). U hladin non-HDL cholesterolu, triglyceridů a Apo B nebyly shledány statisticky významné etnické diferen­ce. Obecně, věk, body mass index, střední arteriální tlak a kouření byly inverzně kore­lov­ané s celkovým cholestero­lem, LDL, resp. HDL choleste­rolem a Apo AI (r = -0,12 až -0,25, p < 0,05). Naopak, triglyceridy byly pozitivně sdružené s věkem dětí a jejich body mass indexem (r = 0,07 a 0,27, p < 0,05). Míra fyzické aktivity byla pozitivně sdružená s HDL cholesterolem a Apo AI (r = 0,17 a 0,14, p < 0,01) a negativně s hladinami triglyceridů (r = -0,15, p < 0,01). Nízký socio-ekonomický status byl u romských dětí pozitivně asociovaný s celkovým cholesterolem (r = 0,18), LDL cholesterolem (r = 0,17), Apo AI a B (r = 0,24 a 0,18, p < 0,01), HDL cholesterolem (r = 0,15, p < 0,05) a negativně s lipo­pro­teinom(a) (r = -0,17), kouřením (r =  0,22, p < 0,01) a strědním arteriálním tlakem (r = -0,15, p < 0,05). U obou etnik byl LDL cholesterol pozitivně korelovaný s počtem dvou a více rizikových faktorů v rodině (r = 0,10, p < 0,05).

Závěry. Zjištěné etnické rozdíly v distribuci základních skupin lipidů a apolipoproteinů nesigna­­lizují – s výjimkou lipoproteinu(a) – pozdější dramatický nárůst KVO u romského etnika. Všechny testované rizikové faktory významně ovlivňují sérové hladiny lipidů a apolipo­pro­teinů.

Výskumný záměr byl podpořen MŠ SR – VEGA 1/2345-05.

Studium imunologických metod ve vztahu k energetickému metabolismu nádorového onemocnění buněk

¹A. Čoček, ²M. Nedbalová, ³M. Ambruš, ⁴A. Jandová
¹Univerzita Karlova v Praze, 3. lékařská fakulta, Oddělení otorhinolaryngologie FNKV
²Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta, Fyziologický ústav
³Univerzita Karlova v Praze, 3. lékařská fakulta, Oddělení radioterapie a onkologie FNKV
⁴Ústav fotoniky a radiotechniky AV ČR, v. v. i., Praha

Od devadesátých let 20. století se zabýváme problematikou inhibice adherence T-lymfocytů, získaných z krve pacientů s karcinomem hrtanu a hltanu, v přítomnosti nespecifického virového (LDH) antigenu a v přítomnosti specifického (nádorového) antigenu k povrchu in vitro.

Nejprve jsme zjišťovali, zda se liší schopnost adherence testovaných T-lymfocytů od schopnosti adherence T-lymfocytů kontrolních skupin. Jako kontrolní skupina byly použity T-lymfocyty dobrovolných dárců krve a pacientů s prekancerózou (hrtanové dysplazie). Zjistili jsme, že schopnost adherence testovaných T-lymfocytů je nižší. Také schopnost adherence T lymfocytů pacientů s prekancerózou je statisticky významně nižší než T-lymfocytů dobrovolných dárců krve (p = 0,01).

Následně jsme sledovali změnu schopnosti adherence T lymfocytů pacientů s karcinomy hrtanu a hltanu i pacientů s prekancerózami v poléčebném průběhu v rámci dispenzarizace. Zjistili jsme, že v případě úspěšné léčby se schopnost adherence T-lymfocytů pacientů s karcinomy hrtanu a hltanu i pacientů s prekancerózou během jednoho roku zvyšuje. Tato doba koresponduje s regenerací monocytomakrofágového systému. Průběhy hodnot adherence T-lymfocytů ve značné míře kopírují průběh onemocnění.

V prvním desetiletí tohoto století jsme začali testovat vliv magnetického pole síťové frekvence (50 Hz) nízkých indukcí (0,01 mT – 10 mT) na schopnost adherence T-lymfocytů pacientů s karcinomy hrtanu a hltanu. Zjistili jsme, že magnetické pole síťové frekvence sledovaných indukcí zvyšuje schopnost adherence T-lymfocytů nádorových pacientů in vitro k povrchu. Také schopnost adherence T-lymfocytů kontrolní skupiny (dobrovolní dárci krve) se pod vlivem magnetického pole zvyšuje.

Následně jsme porovnávali účinek magnetického pole nízkých frekvencí na schopnost testovaných T-lymfocytů. Jako kontrolní skupina byly použity T-lymfocyty získané z krve pacientů s chronickou nedoslýchavostí. Zjistili jsme, že větší bio­logickou účinnost mají nižší indukce magnetického pole.

Magnetické pole síťové indukce nízkých frekvencí zvyšuje schopnost adherence T-lymfocytů pacientů s karcinomy hrtanu a hltanu také v průběhu dispenzarizace po úspěšné onkologické léčbě.

Závěr. Schopnost adherence T-lymfocytů k povrchu in vitro v přítomnosti nespecifického virového (LDH) antigenu i specifického nádorového antigenu koresponduje do značné míry s průběhem nádorového onemocnění. Magnetické pole síťového kmitočtu nízkých frekvencí schopnost adherence T-lymfocytů zvyšuje.

Vliv hypolipidemické léčby na hladiny sdLDL

J. Dvořáková, L. Dubská, L. Táborský, J. Hyánek
Nemocnice Na Homolce Praha, OKBHI

Kvantitativní stanovení malých denzních LDL částic (sdLDL C) na automatickém analyzátoru je novým parametrem, který rozšiřuje spektrum analýz vhodných pro diagnostiku a monitorování poruch metabolismu lipidů.

Byla vyvinuta nová diagnostická souprava „sLDL-EX Sei­ken“, která nahradila starší metodu vyšetření hladiny sdLDL. Stanovení probíhá ve dvou krocích a je založeno na použití přesně definovaných surfaktantů a enzymů, které selektivně reagují s konkrétními skupinami lipoproteinů. Nejprve se surfaktantem a sfingomyelinázou rozruší non-sdLDL lipo­proteiny. Cholesterol, který se z nich uvolní, je rozložen enzymaticky na vodu a kyslík. Ve druhém kroku jiný surfaktant uvolní cholesterol pouze z sd LDL částic a ten se pak stanoví enzymaticky. Kataláza z první reakce je inhibována azidem sodným a v reakci vzniklý peroxid vodíku reaguje s 4 aminoantipyrinem a TOOS na barevný produkt. Analýza trvá asi 10 minut. Referenční rozmezí činí 0,13 až 1,67 mmol/l (firemní údaje).

U 39 dosud hypolipidemiky neléčených pacientů (19 žen, 20 mužů) s hypercholesterolémií či kombinovanou hyperlipoproteinémií jsme nasadili statinovou léčbu (atorvastatin n = 26, simvastatin: n = 7, jiné: n = 6). Před nasazením medikace a po třech měsících užívání jsme provedli odběr krve. Kromě hladiny sdLDL jsme hodnotili koncentrace celkového cholesterolu, HDL a LDL cholesterolu (přímé měření), non-HDL cholesterolu výpočtem, triacylglycerolů, apolipoproteinů A a B.

Po léčbě došlo ke statisticky významnému poklesu sdLDL (před: 1,78 ± 0,74 mmol/l, po: 0,89 ± 0,48 mmol/l, p < 0,0001). Statisticky významný pokles byl i u celkového cholesterolu, LDL cholesterolu, non HDL cholesterolu, apolipoproteinu B (p < 0,0001) a triacylglycerolů (p = 0,0496). Po rozdělení souboru dle hodnoty mediánu sdLDL (1,78 mmol/l) na dvě části jsme zaznamenali výraznější pokles ve skupině s vyššími počátečními hodnotami sdLDL (o 48,2 %) než ve skupině s původně nižšími hodnotami (37,5 % původní průměrné hodnoty). Výraznější pokles sdLDL byl i u pacientů s původně vyššími hladinami celkového cholesterolu.

Statinová léčba vedla k významnému poklesu vysoce aterogenních malých denzních LDL částic. Pro hodnocení účinku jednotlivých typů, případně dávek statinů na pokles sdLDL bude nutné soubor dále rozšířit.

Změny hypercholesterolémie u adolescentek trpících familiární hypercholesterolémií po menarché: mýtus a realita

¹J. Hyánek, ¹L. Dubská, ¹H. Pejznochová, ¹S. Vaijngátová, ¹F. Pehal, ¹V. Martiníková, ¹J. Privarová, ²L. Tichý
¹Metabolic Surgery and Dept.Clin.Biochemistry, Haematology and Immunology, Hospital Homolka Prague, CR
²Centre Mol. Biology Genom Therapy, Faculty Hospital Brno, CR

Menarché (první menstruační krvácení) pod vlivem dostatečných hladin pohlavních hormonů snižuje hladinu hypercholesterolémie u děvčat s prokázanou těžkou formou familiární hypercholesterolémie až o 3–5 mmol/l. Toto snížení je však jenom tranzitorní a po několika menstruačních cyklech se hodnoty cholesterolu opět zvyšují na původní hodnoty. Tyto pacientky vyžaduji neodkladnou medikamentózní léčbu. U pacientek s mírnou hypercholesterolémií dochází u poloviny dívek k trvalému snížení hladiny celkového cholesterolu k normě, které zůstává trvalé. U druhé poloviny dívek se hladina cholesterolu po několika menstruačních cyklech také zvyšuje na původní hodnoty a tyto pacientky vyžadují medikamentózní léčbu. Přísná nízkocholesterolová dietá vyvolává u těchto pacientek zvýšenou cholesterologenezi a zvyšuje hladinu celkového cholesterolu v krvi.

Méně známé zdroje antioxidantů

D. Chrpová
VŠCHT Praha

Pokrmy připravované šetřící technologií používané při onemocnění gastrointestinálního traktu obvykle mají nevýraznou chuť a jsou u pacientů neoblíbené. Proto moderní dietologie doporučuje používat při přípravě pokrmů čerstvé i sušené byliny, resp. koření ke zvýšení chuťové atraktivity těchto pokrmů. Tyto byliny často obsahují látky s antioxidačním efektem. Jedná se hlavně o fenoly a askorbovou kyselinu.

Antioxidační aktivita některých bylin používaných v dietologické praxi byla zjišťována sledováním jejich schopnosti zhášet syntetický radikál 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH). Tato metoda je kalibrována na askorbovou kyselinu, která je významným hydrofilním antioxidantem. V bylinách obsažené polární a částečně polární fenolové sloučeniny jsou velmi aktivními látkami. Proto pro měření antioxidační aktivity byly použity vodné extrakty vybraných bylin.

Máta (Mentha x piperita), oregano (Origanum vulgare), řecké oregano („rigani“; Origanum heracleoticum), šalvěj (Salvia officinalis) a saturejka (Satureja montana) vykazovaly velmi významnou antioxidační aktivitu. Překvapivě nižší aktivita byla pozorována u majoránky (Majorana hortensis), tymiánu (Thymus vulgaris), yzopu (Hyssopus officinalis), bazalky (Ocimum basilicum, var. compatto) a libečku (Levisticum officinale). Zkoumané vzorky kmínu, sušené petržele a celerové nati nevykazovaly prakticky žádnou antioxidační aktivitu.

Obezita, zánět a metabolický syndrom

¹L. Kazdová, ¹M. Maxová, ¹H. Malínská, ¹M. Cahová, ²V. Zídek
¹Intitut klinické a experimentální medicíny Praha
²Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i., Praha

V posledním desetiletí se ukázalo, že obezita je doprovázena zvýšenou sekrecí prozánětlivých cytokinů, chemokinů nebo proteinů akutní fáze a zvýšeným atrahováním imunitních buněk do tukové tkáně. V současné době je proto obezita spojována s chronickým zánětlivým stavem organismu, na kterém se podílejí nejen adipocyty, ale i další typy buněk, přítomné v tukové tkáni. V současné době není zcela jasné, zda zánětlivé procesy jsou příčinou inzulinové rezistence nebo zda jsou jen doprovodným jevem jiných procesů, například oxidačního stresu.

Dosud bylo charakterizováno více než 100 substancí produkovaných v tukové tkáni. Patří k nim adipokiny: leptin, adiponektin, rezistin, visfatin, RBP4 (retinol-binding factor 4), interleukiny (IL-1, IL-6, IL-10), interferony (IFN-ß, IFN-α), chemokiny (MCP-1, IL-8, CXCL5), růstové faktory (IGF-1), proteiny akutní fáze (C-reaktivní protein, haptoglobin, SAA).

Výsledky našich studií u experimentálních modelů metabolického syndromu ukázaly, že sérové koncentrace adiponektinu jsou negativně ovlivněny přibývajícím věkem, přítomností obezity a po transgenní expresi CRP. Rovněž transgenní exprese rezistinu v tukové tkáni u spontánně hypertenzních potkanů (SHR), i při nezměněné koncentraci v cirkulaci, negativně ovlivnila glukózovou toleranci, zvýšila sérové koncentrace triglyceridů a neesterifikovaných mastných kyselin a v kosterních svalech zvýšila akumulaci triglyceridů a inzulinovou rezistenci. Výsledky našich studií ukázaly, že SHR transgenní potkani, exprimující lidský CRP gen pod kontrolou aP2 promotoru specificky v tukové tkáni, vykazují ve srovnání s kmenem SHR významně vyšší sérové koncentrace lidského CRP (7 ± 0,6 vs. 270 ± 38 mg/l, p < 0,0001) a signifikantně snížené hladiny adiponektinu, zhoršenou glukózovou toleranci, zvýšené hladiny triglyceridů a jaterní steatózu. Naproti tomu sérové koncentrace nedávno objeveného adipokinu visfatinu nebyly transgennní expresí CRP ovlivněny. Jedním z nejdůležitějších stimulů zánětlivého stavu při obezitě mohou být rezidentní tkáňové makrofágy, které vlivem lokálně působících faktorů mohou exprimovat různé kombinace povrchových receptorů, chemokinů a cytokinů. V závislosti na druhu podnětu může být spuštěna buď „klasická“ (M1), nebo „alternativní“ (M2) aktivační dráha.

Uvedené výsledky svědčí pro uplatnění mírného chronického zánětu v patogenezi metabolických poruch asociovaných s metabolickým syndromem. Pochopení mechanismů podmiňujících asociaci obezity se zánětlivými procesy, oxidačním stresem a s inzulinovou rezistencí by umožnilo racionálnější prevenci a terapii onemocnění, jako je metabolický syndrom nebo diabetes mellitus 2. typu.

Studie byla podpořena grantem IGA MZ NS 9757-4 a grantem IAA500110805.

Aterogenní genetické varianty u žen české populace

¹M. Koudová, ¹M. Bittóová, ¹R. Vlčková, ¹I. Slepičková, ¹E. Lavická, ¹M. Hlaváčová, ^1,2E. Kohlíková
¹GHC Genetics s.r.o. NZZ Praha
²Univerzita Karlova v Praze, FTVS

Úvod. Ateroskleróza je degenerativní proces v cévní stěně na podkladě chronického zánětu, který je důsledkem multifaktoriálního působení faktorů endogenních a faktorů zevního prostředí. Tyto rizikové faktory u každého jednotlivce působí v různé intenzitě, po různě dlouhou dobu a ne všechny současně. Rizikové faktory zevního prostředí zahrnují kouření, nedostatečnou fyzickou aktivitu, stravu s vysokým příjmem tuků a infekce (Chlamydia pneumonie, Helicobacter pylori). Endogenní rizikové faktory, často se silnou genetickou komponentou, zahrnují mužské pohlaví, dyslipidémii (přesněji zvýšení frakce malých denzních LDL), hyperhomocysteinémii, hypertenzi, trombofílii, obezitu, inzulinovou rezistenci/diabetes mellitus a chronický zánět. Z tohoto důvodu genetické dispozice spojené s rizikem a/nebo protektivitou vzhledem k rozvoji aterosklerózy tvoří právě genetické varianty v genech, jejichž produkty zasahují a regulují rozvoj výše uvedených endogenních faktorů.

Metoda. Celkem bylo vyšetřeno 800 žen české populace, průměrný věk testovaných žen byl 39,9 let. DNA byla izolována ze stěru bukální sliznice nebo ze žilní krve a analyzována metodami molekulárně genetické analýzy: PCR-ARMS, RT PCR, fragmentační analýza, HRM, sekvenování a microarray DNA genotyping. Celkem bylo vyšetřeno 43 genetických variant (samostatně nebo v haplotypu) v genech: APOE, APOB, APOC2, APOC3, LPL, CETP, ABCA1, MMP3, GJA4, SELP,PDE4D, F5, F2, F7, MTHFR, PAI-1, GPIIIA, FGG, AGT, AGTR1, ACE, ADRA2A, ADRB1, CYP11B2, NOS3, TNF-α, PPAR-γ, IL-6 a IL-10. Statisticky byly vyhodnoceny frekvence jednotlivých alel/genotypů/haplotypů, které byly srovnány s údaji evropské populace. Současně byly výsledky korelovány s anamnestickými údaji z osobní a rodinné anamnézy.

Výsledky. Frekvence alel APOE přibližně korelovala s údaji evropské populace- alela ApoE4 byla prokázána v 12,8 %, alela ApoE2 v 8,8 %, signifikantní rozdíl oproti evropské populaci byl ve frekvenci haplotypů ApoE2/E2 (3,5 %) a ApoE4/E4 (1,5 %). Závažné trombofilní mutace (mutace Lei­den genu F5 a mutace G20210A F2 ) byly celkem prokázány v 10,12 %. V genu MTHFR ovlivňujícím hladinu homocysteinu byla trojkombinace rizikových alel 677T a 1298C (genotypy TT/AC a CT/CC) prokázána každá v 0,13 %, rizikový genotyp TT/CC nalezen nebyl, což odpovídá dřívějším údajům, že zvyšující se množství mutovaných alel 677T a 1298C MTHFR snižuje životaschopnost plodu. Frekvence alel/genotypů dalších genů přibližně korelovala s údaji evropské populace, signifikantní rozdíl byl u alely Tag1B CETP asociované s hladinou HDL cholesterolu. Anamnesticky byly u testovaných žen zjištěny tyto další rizikové faktory pro rozvoj aterosklerózy (v %): hypertenze (8), trombóza (1,3), diabetes mellitus 2. typu (1), kouření (22), užívání hormonální antikoncepce/náhradní hormonální terapie (35), nadváha/obezita (39) a nedostatečná fyzická aktivita (37).

Závěr. Přínosem projektu je zjištění frekvence výskytu jednotlivých testovaných alel/genotypů u žen české populace, tedy získání kontrolní skupiny pro další studie (např. korelace populace žen vs. pacientky, korelace česká populace vs. evropská populace), což umožní zpřesnění aplikace výsledků studií pro genetickou analýzu aterosklerózy. Dalším přínosem jsou samotné výsledky projektu pro konkrétní testovanou ženu, neboť u predisponovaných žen včasným zavedením vhodné dispenzarizace a preventivních opatření předpokládáme snížení rizika a zpomalení nástupu aterosklerotických/trombotických změn nebo jejich včasný záchyt a léčbu, což umožní prevenci rozvoje komplikací.

Novinky ve farmakoterapii diabetu 2. typu

M. Lejsková
Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta, I. interní klinika FTNsP

Diabetes mellitus 2. typu je chronické progredující onemocnění charakterizované hyperglykémií, na jehož rozvoji se podílí inzulinová rezistence i porucha sekrece inzulinu. Cílem sdělení je podat stručný výčet antidiabetik, léků pomáhajících kompenzovat diabetes pro prevenci pozdních komplikací i perspektivy vývoje léků nových.

Sekretagoga sulfonylureová jsou známa přes půl století. Poslední generace těchto léků se podává 1× denně ráno, má nižší riziko hypoglykémie, vyšší selektivitu k B-buňkám pankreatu i experimentální důkazy pro nižší kardiovaskulární riziko (gliklazid, glimepirid). Meglitinidy (-glinidy) jsou sekretagoga působící na stejném receptoru, s rychlým krátkým nástupem účinku – jsou určeny k preprandiálnímu podání.

Inkretinová léčba má snížené riziko hypoglykémie – na rozdíl od předchozích sekretagog a působí příznivě na hmotnost i omezuje apoptózu B-buněk. Perorálně podávané -gliptiny zesilují účinek endogenního GLP-1 inhibicí štěpícího enzymu DPP4. Silnější účinek mají subkutánně podávané peptidy odolné k DPP4, které se váží na receptor GLP-1 (analoga nebo mimetika GLP-1).

Inzulinsenzitizéry: Metformin – lék první volby u diabetiků 2. typu – je nejvýhodnějším inzulinsenzitizérem již 20 let. Velké zklamání přinesla zatím skupina agonistů PPAR nukleár­ních receptorů: Glitazony – agonisté PPAR-γ – mají skupinový efekt vzestupu hmotnosti, přibývání na váze a nejobávaněji zdvojnásobené riziko srdečního selhání. Glitazary – duální agonisté PPAR-γ/α – měly v preklinických studiích prokázánu kancerogenitu.

Aktivátory glukokinázy jsou početnou skupinou léků v různých fázích klinického výzkumu: aktivují glukokinázu – buněčný senzor glykémie, a to především v hepatocytech. Omezují tak glukoneogenezi i glykogenolýzu a snižují lačnou glykémii. Podobný účinek by měly mít inhibitory fruktózo-1,6-bisfosfatázy, enzymu klíčového pro regulaci (jaterní) glykogenolýzy a glukoneogeneze, jejich vývoj je pomalejší.

Metabolický vliv endogenních glukokortikoidů snižují inhibitory 11-ß-hydroxysteroid dehydrogenázy a (selektivní) antagonisté receptoru glukokortikoidů. Oba mechanismy zlepšením inzulinové senzitivity umožňují pokles HBA1C zhruba o 0,5 %, s příznivým vlivem na hmotnost. Klinický výzkum nepokročil. Zesílení inzulinového signálu inhibicí protein tyrosinfosfatázy 1B zatím neuspělo ve vývoji účinné molekuly, ale zájem vzbuzuje možný protinádorový účinek této skupiny.

Glykosurika: Na-dependentní co-transportéry glukózy za fyziologických okolností v ledvinách reabsorbují téměř veškerou přefiltrovanou glukózu: SGLT1 2%, SGLT2 98%. Dapagliflozin je SGLT2 inhibitorem, vyvolává glykosurii 50 až 100 g/den (~ 200–300 kcal), 2–3 kg redukci hmotnosti, 0,5–1% pokles HBA1C. Končí III. fázi klinických zkoušek.

Gastrointestinální trakt: Léky inhibující štěpení polysacharidů (akarbóza, inhibitor α-glukosidázy) a triglyceridů (orlistat, inhibitor střevní lipázy) se v léčbě diabetu příliš nevžily, protože při poměrně nízkém efektu na HBA1C mají nepříjemné dyspeptické nežádoucí účinky. Průkazný příznivý vliv na HBA1C má i hypolipidemikum colesevelam, sekvestrant žlučových kyselin (schválen FDA 2008 pro diabetes mellitus).

Bromocriptin mesylát schválila FDA v roce 2009 k léčbě diabetes mellitus, přestože mechanismy účinku nebyly dosud plně objasněny.

Perspektivou léčby diabetes mellitus 2. typu je výběr ze spektra léků s různými mechanismy účinku a s odlišnými typy nežádoucích účinků. Taková paleta léků bude výhodná pro individualizaci léčby – výběr nejvhodnějších antidiabetik bude stále více záviset na průběhu diabetu a komorbiditách.

Profil mastných kyselin v plazmě u obézních pacientů s diabetes mellitus 1. typu – vliv redukce hmotnosti

J. Lesná, V. Bláha, A. Tichá, R. Hyšpler, F. Musil, L. Sobotka, A. Šmahelová
Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta v Hradci Králové
Fakultní nemocnice v Hradci Králové, Klinika gerontologická a metabolická

Úvod. Nadbytečná tuková tkáň a mastné kyseliny, které obsahuje, významně modulují lipidový metabolismus, glukózovou homeostázu, zánětlivé reakce, imunitu a řadu dalších regulačních mechanismů v lidském těle. Cílem studie bylo: 1. zjis­tit změny v zastoupení mastných kyselin v plazmě před a po redukci tukové hmoty u obézních diabetiků 1. typu; 2. porovnat plazmatické hladiny spektra mastných kyselin u obézních a neobézních diabetiků 1. typu.

Metoda. Plazmatické hladiny celkových mastných kyselin byly stanoveny u obézních diabetiků 1. typu (n = 14, BMI > 30 kg/m², C-peptid 0, věk 29–62) před, po týdnu hladovění, po dalších 3 týdnech redukčního programu (dieta s 150 g sacharidů/den). Kontrolní skupina neobézních diabetiků 1. typu byla vyšetřena jednorázově (n = 14, BMI < 24 kg/m², C-peptid 0, věk 21–57). Byla provedena analýza procentuálního zastoupení jednotlivých mastných kyselin ve všech jejich derivátech přítomných v plazmě (volné, triacylglyceridy, fosfolipidy, cholesterolové estery) po transesterifikaci v metyl estery. K detekci byla využita plynová chromatografie. Data byla statisticky zpracována Sigma Stat softwarem (Systat, USA) – One-way ANOVA repeated measurement. Výsledky jsou prezentovány jako průměrné hodnoty ± směrodatná odchylka procentuálního zastoupení mastných kyselin v plazmě.

Výsledky. Během redukčního programu (RP) (týdenní hladovka, 3 týdny dieta) snížili pacienti tělesnou váhu v průměru o 7 kg (6,5 %), z toho o 3 kg (8 %) tukové hmoty. V plazmatických hladinách mastných kyselin byly nalezeny statisticky signifikantní (p < 0,05) rozdíly v souvislosti s RP. Po týdnu RP došlo k poklesu α-linolenové (0,6 ± 0,27; 0,2 ± 0,18) a γ lino­lenové (0,62 ± 0,19; 0,46 ± 0,09) kyseliny. Byl také zaznamenán vzestup kyseliny arachidonové (6,51 ± 1,05; 9,21 ± 1,49) a dokosahexaenové (0,93 ± 0,21; 1,34 ± 0,24). Procentuální zastoupení arachidonové kyseliny v plazmě obézních diabetiků (6,51 ± 1,05) bylo již před zahájením RP signifikantně vyšší v porovnání s kontrolní skupinou štíhlých dibetiků (4,95 ± 1,34).

Závěr. Byl nalezen signifikantní vzestup plazmatických hladin arachidonové a dokosahexaenové kyseliny po týdenním hladovění, zřejmě v souvislosti s mobilizací tukové tkáně. Obézní pacienti měli celkově vyšší plazmatickou hladinu arachidonové kyseliny v porovnání s kontrolní skupinou štíhlých diabetiků. Pokles plazmatických hladin esenciálních mastných kyselin v průběhu redukčního programu lze přičíst sníženému příjmu těchto kyselin s dietou.

Práce byla podpořena projekty IGA MZ ČR NT 11351, MZO 00179906, MSM 0021620820.

Inzulinová rezistence u karcinomu pankreatu

J. Macášek, M. Zeman, T. Krechler, M. Vecka, M. Jáchymová, A. Žák
Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta, IV. interní klinika VFN

Inzulinovou rezistenci, což je stav snížené citlivosti tkání vůči působení inzulinu, nacházíme u fyzické inaktivity, obezity, metabolického syndromu či diabetes mellitus a bylo zjištěno, že se vyskytuje i u nádorových onemocnění, jako jsou kolorektální, endometriální karcinom, karcinom prsu, prostaty a pankreatu. Je známo několik mechanismů účinku inzulinu, které mohou hrát roli v procesu karcinogeneze. Inzulin po navázání na receptor spustí kaskádu fosforylačních reakcí, což vede k aktivaci či inhibici mnoha proteinů, které zodpovídají za růst, dělení a diferenciaci buněk.

Karcinom pankreatu (KP) je velmi závažné onkologické onemocnění. Diabetes u KP je charakterizován vysokou hladinou inzulinu, sníženou inzulinovou senzitivitou a zvýšenou periferní inzulinorezistencí. Zdá se, že inzulinová rezistence je navozena defektem v post-receptorovém působení inzulinu.

V naší studii bylo vyšetřeno celkem 204 pacientů, z toho 69 kontrolních osob, 70 pacientů s diabetes mellitus 2. typu (DM 2. typu) a 65 pacientů s nově diagnostikovaným KP. Karcinom pankreatu byl u pacientů verifikován histologicky (z aspirační biopsie nebo chirurgického resekátu). Nemocní byli kompletně vyšetřeni klinicky a byla provedena základní biochemická vyšetření včetně ukazatelů homeostasy glukózy (glykémie, C peptid, inzulin) a byl vypočten ukazatel inzulinové rezistence HOMA-IR. Studie byla schválena Etickou komisí VFN a 1. LF UK. Ke stanovení stupně pokročilosti (staging) jsme použili kombinaci doporučených postupů vypracovaných Union Internationale Contre le Cancer (UICC) a americkou American Joint Committee on Cancer.

V našem souboru s nově diagnostikovaným KP dominují pacienti v pokročilém stadiu T3 a T4 (85 %). Lokalizace i stupeň pokročilosti nádoru se ve skupinách s poruchou glukózové homeostázy (PGH) i bez PGH nelišily. Ve skupině KP mělo 28 pacientů DM a 16 pacientů porušenou glykémii nalačno. Délka trvání PGH u pacientů s KP se pohybovala v rozmezí 0–23 let. U většiny pacientů v našem souboru s KP a PGH (68 %) byla přítomna PGH trvající kratší dobu než 3 roky. U 18 pacientů (41 %) byla PGH zjištěna v době stanovení diagnózy KP. U nemocných KP (ať už se současnou PGH, nebo bez) jsme ve srovnání s kontrolní skupinou našli vyšší hladiny inzulinu, rozdíl však při daném rozptylu a velikosti souboru nedosáhl statistické významnosti. Statisticky významný byl pouze rozdíl mezi skupinou DM2 a ostatními skupinami (p < 0,0001). Lačná glykémie byla významně vyšší u skupiny DM a KP-PGH ve srovnání se skupinou kontrolní i KP bez PGH (p < 0,0001), skupiny KS a KP bez PGH a KP s PGH se mezi sebou nelišily. Při sledování ukazatele inzulinové rezistence (HOMA-IR) jsme zjistili, že skupina DM se významně liší vyššími hodnotami od všech ostatních skupin, nemocní skupiny KP s PGH měli index HOMA-IR významně vyšší ve srovnání s kontrolní skupinou (KS) (p < 0,006) i KP bez PGH (p < 0,023).

Důležitým závěrem naší pilotní studie bylo zjištění, že 68 % sledovaných pacientů mělo poruchu glukózového metabolismu. Pacienti s KP měli vyšší stupeň inzulinové rezistence než osoby v KS. Zdá se tedy, že diabetogenní porucha není způsobena úbytkem Langerhansových ostrůvků destrukcí karcinomem, ale spíše karcinomem produkovaným faktorem navozujícím stav inzulinové rezistence. Z uspořádání naší studie bohužel nelze zjistit, zdali DM předcházel vzniku KP, nebo KP svým diabetogenním působením DM navodil. Chronicky zvýšená hladina inzulinu svými mitogenními účinky může hrát důležitou roli v karcinogenezi.

Podpořeno grantem IGA MZ ČR č. 9528-3 a SVV-2010-260512.

Ovlivnění inzulinové rezistence krátkodobým a chronickým příjmem diety s vysokým podílem sacharózy

H. Malínská, O. Oliyarnyk, M. Brátová, L. Kazdová
Institut klinické a experimentální medicíny Praha

Alarmující celosvětový nárůst obezity, metabolického syndromu a diabetu dobře koreluje s nárůstem spotřeby sacharózy, zejména v důsledku zvýšené konzumace sladkých nápojů. Četné klinické a experimentální studie ukázaly, že komponentou zodpovědnou za negativní účinky sacharózy je fruktóza. Negativní účinky zvýšeného příjmu sacharózy/fruktózy zejména hypertriglyceridémie, zhoršení glukózové tolerance a možné prozánětlivé účinky jsou důsledkem odlišného metabolismu fruktózy a glukózy. Přesný mechanismus však není známý.

V naší studii jsme porovnávali účinky krátkodobého (3 dny) a dlouhodobého podávání (16 týdnů) vysokosacharózové die­ty u experimentálního modelu metabolického syndromu s geneticky fixovanou hypertriglyceridémií (HHTg potkani) na parametry lipidového a sacharidového metabolismu a inzulinovou senzitivitu periferních tkání.

Krátkodobé podávání sacharózy u hypertriglyceridemických potkanů zvýšilo glykémii (p < 0,001), sérové triglyceridy (p < 0,05) a hladinu prozánětlivého CRP (p < 0,05) v séru a vedlo k výrazné akumulaci triglyceridů v játrech (p < 0,001), neovlivnilo hladinu NEMK ani nezhoršilo inzulinovou rezistenci periferních tkání.

Dlouhodobé podávání sacharózy u HHTg potkanů dále zhoršovalo glykémii (p < 0,01) a zvyšovalo triglyceridy v séru i játrech (p < 0,001), zhoršovalo inzulinovou senzitivitu ve svalu i v tukové tkáni. Závažným nálezem bylo, že příjem diety s vysokým podílem sacharózy měl závažnější negativní důsledky u potkanů s metabolickým syndromem v porovnání s normotriglyceridemickými kontrolními potkany.

Uvedené výsledky ukazují, že již krátkodobé podávání die­ty s vysokým podílem sacharózy vede k dyslipidémii, zvyšuje sérové koncentrace CRP a ektopické ukládání lipidů, které je podle současných poznatků považováno za jednu z hlavních příčin inzulinové rezistence. Dlouhodobé podávání této diety dále potencuje poruchy spojené s metabolickým syndromem, zhoršuje inzulinovou senzitivitu a vede k rozvoji obezity.

Studie byla podpořena grantem IGA MZ ČR NS- 9757-4 a MZO 00023001.

Deficience folátů zvyšuje jaterní steatózu a inzulinovou rezistenci svalové a tukové tkáně

¹M. Maxová, ¹L. Kazdová, ²M. Pravenec
¹Institut klinické a experimentální medicíny Praha
²Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i., Praha

Zvýšené hladiny homocysteinémie (Hcy) u pacientů s metabolickým syndromem a diabetes mellitus 2. typu poukazují na jeho možnou úlohu v patogenezi poruch asociovaných s inzulinovou rezistencí. Hcy je produkován při demetylaci metioninu a poruchy jeho metabolismu, vyvolané nedostatkem folátu, vitaminu B₁₂ a B_6, negativně ovlivňují syntézu fosfatidylcholinu, který je nutný pro seskupování VLDL částic a jejich sekreci z jater.Cílem experimentu bylo analyzovat vliv hyperhomocysteinémie, indukované deficiencí folátu, na parametry lipidového a glukózového metabolismu a porovnat je s účinkem vysokofruktózové diety.

Dospělým samcům spontánně hypertenzního kmene potkanů (SHR, n = 9) byla 4 týdny podávána ad libitum dieta s nízkým obsahem folátu (max. 0,1 mg folátu/1 kg diety, Harlan Teklad, Holandsko), dieta se zvýšeným podílem fruktózy (70 kal. %, Hope Farm, Holandsko), která u SHR potkanů vede ke zhoršené glukózové toleranci, hyperinzulinémii a hypertriglyceridémii, nebo dieta standardní. Sérové koncentrace glukózy, triacylglycerolů (TAG), neesterifikovaných mastných kyselin (NEMK) a inzulinu byly měřeny pomocí standardních analytických kitů. V homogenátu jater a kosterních svalů byl stanoven obsah TAG. Senzitivita svalové a tukové tkáně byla sledována podle bazální a inzulinem stimulované inkorporace ¹⁴C-U-glukózy do glykogenu a lipidů.

Hmotnost viscerálního tuku, jater, ledvin a srdce přepočítaná na celkovou tělesnou hmotnost nebyla u potkanů po nízkofolátové a vysokofruktózové dietě rozdílná. Snížený příjem folátu stejně jako zvýšený příjem fruktózy zhoršil glukózovou toleranci a zvýšil sérové TAG v porovnání se standardní dietou. Po podávání nízkofolátové i vysokofruktózové diety došlo k nadměrné akumulaci TAG ve svalové a jaterní tkáni. Koncentrace inzulinu a NEMK nebyly rozdílné. Inzulinová senzitivita tukové tkáně byla po deficitu folátu v dietě nižší než po krmení dietou vysokofruktózovou. Bazální a inzulinem stimulovaná glykogeneze byla zhoršena u obou diet srovnatelně.

Výsledky ukazují, že nízkofolátová dieta zhoršovala u SHR potkanů senzitivitu periferních tkání, stimulovala stea­tózu jater a akumulaci TAG v kosterních svalech podobně jako die­ta se zvýšeným obsahem fruktózy. Výsledky potvrzují, že deficit folátu v potravě může přispívat k patogenezi metabolického syndromu stejně nepříznivě jako zvýšený příjem fruktózy.

Studie byla podpořena grantem MZO 00023001 a NS 9757-4.

Studium imunologických metod ve vztahu k energetickému metabolismu nádorového onemocnění buněk I

¹M. Nedbalová, ²A. Čoček, ³A. Jandová
¹Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta, Fyziologický ústav
²Univerzita Karlova v Praze, 3. lékařská fakulta, ORL klinika FNKV
³Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i., Praha

Senologie je relativně nový interdisciplinární obor, zabývající se otázkou komplexní péče o onemocnění prsu. Nadstandardní péče je organizovaná v úzké spolupráci s gynekologem, chirurgem, radiodiagnostikem, onkologem, patologem, psychologem a jinými specialisty zabývajícími se těmito problémy. Cílem práce bylo ověření imunitní odpovědi lidského organismu na antigen zhotovený z krve inbredních myší kmene C3H/H2K infikovaných LDH virem a na antigen připravený z lidského nádoru prsu. Imunologicky aktivní frakcí byla extrahovaná RNA. Všechna vyšetření byla provedena jako clinical-blind pokus bez znalosti diagnózy. Vyšetřili jsme celkem 660 pacientek dvěma metodami. Testem inhibice adherence leukocytů, kterým stanovujeme buňkami mediovanou imunitu, jsme vyšetřili 64 osob. Modifikovanou metodou ELISA jsme stanovovali titr celkových protilátek a jednotlivé třídy protilátek IgM a IgG u 596 osob.

Oba použité antigeny jsou vhodné jak pro metodu ELISA, tak pro metodu stanovení buňkami médiované imunity. Zjistili jsme, že odpověď na antigen získaný z lidského nádoru prsu je přísně orgánově specifická, tj., imunologicky nereaguje na sérum získané od pacientů s jinými druhy nádorů. Naopak antigen zhotovený z krve inbredních myší kmene C3H/H2K infikovaných LDH virem je pozitivní u nádorových onemocnění různých orgánů, ale také u některých jiných nenádorových onemocnění u lidí (potraty z neznámé příčiny, schizofrenie, infarkt myokardu). Metoda ELISA je výhodnější pro testování větších skupin pacientek (zvláště s různým typem prekanceróz).

Zdá se, že popsané poznatky korespondují se stavem buněčného energetického metabolismu na molekulární úrovni. Izoenzymy LDH jsou zodpovědné za přenos H⁺ v energetických reakcích probíhajících převážně v mitochondriích. Energetický obrat je přímo úměrný vyšším nárokům na buněčný metabolismus, které jsou způsobeny bakteriálními nebo virovými infekcemi. Jedním z použitých antigenů byl antigen zhotovený z krve inbredních myší kmene C3H/H2K infikovaných LDH virem. Je to virus parazitující na buněčném energetickém systému myší. Tato práce ukazuje, že i lidská imunita vyvinula odpověď na přítomnost myší LDH virové RNA. Určité množství makrofágů obsahuje tuto RNA, což oslabuje ochranou funkci infikovaných makrofágů v intimě. Již dříve jsme zjistili zmnožení makrofágů v krvi pacientů s hypertenzí. Tato okolnost je předmětem našeho dalšího studia.

Úloha glutathionu v patogenezi metabolického syndromu

O. Oliyarnyk, H Malínská, M. Brátová, H. Seidlová, J. Urbanová, L. Kazdová
Institut klinické a experimentální medicíny Praha

V posledních letech přibývají důkazy o uplatnění oxidačního stresu v patogenezi metabolického syndromu, diabetes mellitus a kardiovaskulárních onemocnění. U experimentálních modelů inzulinové rezistence jsme již dříve zjistili zvýšený oxidační stres, pro který svědčí zvýšené koncentrace lipoperoxidačních produktů a snížené koncentrace gluta­thionu (GSH) v aortě a v myokardu. Cílem této studie bylo zjistit, jestli změny koncentrace GSH ovlivní aktivitu antioxidačního systému a inzulinovou senzitivitu. V naši studii jsme sledovali vliv podávání prekursoru GSH-glutathion etyl esteru (GSHEE) a inhibitoru syntézy GSH-butioninu sulfoximinu (BSO) na glukózovou toleranci, senzitivitu tkání k účinku inzulinu a parametry oxidačního stresu u experimentálních modelů inzulinové resistence, u neobézního kmene hereditálně hypertriglyceridemických potkanů (HHTg).

Pokusy byly provedeny na potkaních samcích kmene HHTg, kteří byli krmeni vysokosacharózovou dietou (70 kal. % sacharózy) a kterým byly podávány GSHEE (i.p. 30 mg/kg váhy 2× denně po dobu 4 dnů) a BSO (i.p. 50 mg/kg váhy 2× denně po dobu 4 dnů). Senzitivita tkání k účinku inzulinu byla sledována ex vivo podle bazální a inzulinem stimulované (250 μU/ml inkubačního media) inkorporace ¹⁴C-glukózy do glykogenu kosterního svalů a lipidů v tukové tkáni. Glykémie, hladiny triacylglycerolů (TAG), glutathionu, aktivita antioxidačních enzymů byly stanovený pomocí komerčně dostupných analytických souprav.

Podávání prekurzoru GSH neovlivnílo tělesnu hmotnost, váhu epididymálního tukového tělesa, glykémii a inzulinovou senzitivitu, ale snížilo sérovou hladinu TAG u HHTg potkanů: 2,251 ± 0,164 vs. 4,217 ± 0,721 mmol/l, p < 0,01. Podávání GSHEE zvyšovalo hladiny glutathionu v plazmě (4,65 ± 0,15 mmol/l vs. 1,07 ± 0,44 mmol/l p < 0,001) a v myokardu (21,28 ± 1,18 mM/g bilk. vs. 14,39 ± 1,18 mM/g bilk, p < 0,01) a aktivitu glutathionperoxidázy v plazmě (469 ± 24 vs. 20 ± 25 μM GSH min/ml) a v myokardu (572 ± 9 vs. 342 ± 43 GSH Px. μM GSH/mg bilk) a zároveň signifikantně snížilo tvorbu lipoperoxidačních produktů (TBARS, konjugovaných dienů). Podávání inhibitoru syntézy GSH HHTg potkanům výrazně snížilo plazmatické koncentrace glutathionu (0,37 ± 0,02 vs. 1,07 ± 0,04 mmol/l, p < 0,001) a sérové koncentrace TAG (1,90 ± 0,42 vs. 4,22 ± 0,72, p < 0,05). Aktivita glutathionreduktázy (437 ± 31 vs. 209 ± 21 μM NADPH/min/ml, p < 0,001) a lipoperoxidace byly zvýšené. Deplece GSH zhoršila glukózovou toleranci sledovanou pomoci OGTT (AUC_0–120 : 918 ± 24 vs. 778 ± 119 mmol/l, p < 0,05), senzitivitu tukové tkáně k účinku inzulinu (inkubace bez inzulinu: 22,8 ± 1,5 vs. 36,1 ± 2,0 nmol/mg bilk/2 hod., p < 0,05, s inzulinem: 32,2 ± 1,8 vs. 56,8 ± 7,8 nmol/mg bilk/2 hod., p < 0,05). Senzitivita svalové tkáně nebyla ovlivněna.

Podávání prekurzoru glutathionu zvýšilo nejen hladinu GSH, ale příznivě ovlivnilo aktivitu antioxidačních enzymů a snížílo lipoperoxidaci v plazmě a myokardu, ale nezlepšilo inzulinovou senzitivitu. Deplece glutationu nejen zvyšovala oxidační stres, ale také významně zhoršovala glukózovou toleranci a senzitivitu tukové tkáně k účinku inzulinu. Výsledky podporují hypotézu, podle které oxidační stres může potencovat metabolické změny spojené s inzulinovou rezistencí a metabolickým syndromem.

Podpořeno grantem MZO 00023001.

Vliv složení tukové diety a některých antidiabetik na tvorbu reaktivních sloučenin kyslíku

E. Páleníčková, O. Oliyarnyk, Z. Papáčková, H. Daňková, M. Cahová, L. Kazdová
Institut klinické a experimentální medicíny Praha

Reaktivní formy kyslíku (ROS) jsou jako vedlejší produkt neodmyslitelnou součástí elektronového přenosu v respiračním řetězci. Pokud množství ROS přesáhne kapacitu antioxidačního systému, buňka začne trpět oxidačním stresem. V západní společnosti nabývá obezita pandemických rozměrů, řadí se mezi nejzávažnější rizikové faktory rozvoje metabolického syndromu. Obezita je často provázená zhoršenou funkcí mitochondrií a následnou zvýšenou tvorbou ROS. Naše studie byla zaměřena na zhodnocení účinku vysokotukové diety (HFD) s různým složením mastných kyselin (vepřové sádlo, ztužený rostlinný tuk s vysokým obsahem trans-mastných kyselin) a HFD v kombinaci s metforminem na aktivitu antioxidačního systému a lipoperoxidačních produktů. Z výsledků je patrný negativní vliv HFD (vepřové sádlo) na oxidační stres. Neprokázali jsme pozitivní ani negativní vliv metforminu na lipoperoxidaci nebo na antioxidační enzymové aktivity. HFD s vysokým obsahem trans-mastných kyselin (trans-FA) paradoxně zlepšila jak antioxidační systém, tak produkci lipoperoxidů. Na druhé straně HFD s vysokým obsahem trans-FA negativně ovlivňuje přibývání na váze a další metabolické parametry (ALT, AST).

Studie byla podpořena grantem IGA MZ ČR NS 10504-3.

Oxidované lipidy jako procesní kontaminanty

J. Pánek
VŠCHT Praha, Ústav chemie a analýzy potravin

Oxidace lipidů v potravinách vede obvykle ke snížení jejich nutriční, hygienické i senzorické jakosti. Některé vstřebatelné nízkomolekulární produkty oxidace mohou vstupovat do následných reakcí podobně jako oxidační produkty vznikající přímo v organismu. Nejčastějšími katalyzátory neenzymové oxidace lipidů jsou nízkomolekulární nestabilní sloučeniny kyslíku označované jako ROS (reactive oxygen species). Neřízená nadměrná oxidace vede k poškození buněčných membrán, lipoproteinů, fosfolipidů a dalších složek organismu. Sekundární produkty oxidace mohou reagovat s proteiny a zvyšovat rozsah velmi nežádoucí glykace. Pro zlepšení antioxidační ochrany organismu je nutný zvýšený příjem anti­oxidantů ve stravě, zatímco jejich příjem ve formě doplňků stravy je nutné omezovat.

Úloha tkáňových makrofágů v rozvoji poruch asociovaných s metabolickým syndromem: vliv vysokotukové diety a složení mastných kyselin v dietě

Z. Papáčková, E. Páleníčková, H. Daňková, M. Cahová, L. Kazdová
Institut klinické a experimentální medicíny Praha

V naší práci jsme se zabývali vlivem vysokotukové diety (VTD) na úlohu tkáňových makrofágů v rozvoji inzulinové rezistence (IR). Játra jsou osídlena subpopulací tkáňových makrofágů, které v závislosti na druhu podnětu a genetickém pozadí spouští „klasickou“ (M1) nebo „alternativní“ (M2) aktivační dráhu. Podávání vysokotukové diety nevedlo ke spuštění klasické aktivační dráhy Kupfferových buněk a k zánětlivým procesům v játrech. Částečná eliminace Kupfferových buněk vedla ke zhoršení lipidového metabolismu a inzulinové senzitivity. Naše výsledky ukazují, že určitá část subpopulace Kupfferových buněk může zmírnit negativní dopad vysokotukové diety. Ovlivnění M1/M2 aktivace tkáňových makrofágů může představovat nové strategie v léčbě poruch asociovaných s metabolickým syndromem.

Studie byla podpořena grantem IGA MZ ČR NS 9696-3.

Fyzikální mechanismy aktivity buněk: funkce mitochondrií a mikrotubulů

J. Pokorný
Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i., Praha

Mitochondrie a mikrotubuly mají důležitou roli v živých buňkách. Mitochondrie vytvářejí silné statické elektrické pole a prostorový náboj protonů ve svém okolí a uvolňují energii nevyužitou při produkci ATP a GTP (adenosin a guanosin trifosfátu). Mitochondrie tvoří 22 % buněčného objemu a statické elektrické pole a prostorový náboj protonů působí ve zbývajích částech buňky. Funkce mitochondrií se významně podílí na buněčné aktivitě. Silné statické elektrické pole vytváří nelineární podmínky v cytoskeletu a společně s prostorovým nábojem protonů zajišťuje vysoký stupeň organizace vody v cytosolu. Základní organizace vody – interfaciální organizace – závisí na povrchových nábojích molekul a buněčných struktur. Mitochondrie jsou rozloženy podél mikrotubulů, které tvoří elektricky aktivní struktury v buňkách. Nevyužitá energie uvolněná z mitochondrií v náhodné formě excituje mikrotubuly. Oscilace jsou vlivem nelineárních vlastností transformovány z náhodných na koherentní. Elektricky polární mikrotubuly generují elektrické (elektromagnetické) pole. Předpokládáme, že generované elektrické (elektromagnetické) pole je důležité pro směrovaný transport molekul a částic, organizaci buněčných struktur, interakce uvnitř buněk i mezi buňkami a přenos informace.

Funkce mitochondrií není omezena na konverzi energie a uvolnění nevyužité energie, transport protonů přes vnitřní membránu a vytváření zóny silného statického elektrického pole. Mitochondrie působí aktivně i v mechanismu apoptózy. Poruchy aktivity mitochondrií mohou být příčinou některých nemocí, jako je např. infarkt myokardu nebo maligní proces.

O. Warburg objevil potlačení oxydativního metabolismu mitochondrií v maligních buňkách. Cesta přenosu pyruvátu pro konverzi energie v mitochondriích je přerušena. Porucha funkce mitochondrií se zřejmě vytváří při přeměně prekancerózní buňky na nádorovou. Chybějící část ATP v maligních buňkách může být nahražena glykolytickou produkcí. Avšak zóna silného statického elektrického pole, oblast prostorového náboje protonů a nevyužitá energie uvolňovaná z mitochondrií není nahrazena. Organizace vody zůstává na interfaciální úrovni, nelineární vlastnosti se mohou blížit k lineárním a excitace mikrotubulů je zeslabena. Snížení stupně organizace vody způsobuje velké viskózní tlumení oscilací v mikrotubulech. Morfologické a povrchové vlastnosti maligních buněk pozorované histologicky a cytologicky mohou být projevem poruchy fyzikálních procesů elektromagnetické povahy v buňkách. Elektromagentická metoda diagnózy maligních nádorů, kterou vyvinul ing. C. Vedrucci, je založena na měření uvažovaných fyzikálních poruch. Elektrické signály vysílače na kmitočtu cca 465 MHz jsou silně tlumeny v maligních buňkách.

Oxid dusnatý jako důležitý gasotransmiter

J. Racek
Univerzita karlova v Praze, Lékařská fakulta v Plzni, Ústav klinické biochemie a hematologie FN

Oxid dusnatý, oxid uhelnatý a sirovodík (sulfan) byly dlouho známy jen jako nebezpečné polutanty. Proto bylo překvapující zjištění, že jsou nezbytné pro život. Vznikají v organismu a hrají důležitou roli v řízení metabolických procesů. Vznikl pro ně nový souborný název – gasotransmitery. Jejich účinek závisí na koncentraci: zatímco v nízkých koncentracích vykazují řadu příznivých účinků, ve vysokých koncentracích jsou významné jedy.

Přednáška se věnuje podrobně problematice nejdůležitějšího a nejdéle známého gasotransmiteru, oxidu dusnatého (NO). Vzniká z argininu katalytickým účinkem syntézy oxidu dusnatého (NOS, EC 1.14.13.39). Jsou známy tři izoformy NOS: dvě konstitutivní (endotelová a neuronální) a jedna inducibilní NOS, jejíž tvorba je stimulována prozánětlivými cytokiny. NO vykazuje cytoprotektivní a antiproliferační účinky, podporuje vazodilataci a brání agregaci trombocytů; na druhé straně ve vysokých koncentracích je cytotoxický. V přednášce jsou diskutovány faktory ovlivňující lokální koncentraci NO, a tím i druh jeho účinku; tyto faktory jsou velmi přísně regulovány a vymykají se kontrole v mnohých závažných chorobných stavech. Znalost účinků NO a dalších gasotransmiterů a farmakologického ovlivnění jejich tvorby a odbourávání může v budoucnu umožnit léčbu mnohých závažných nemocí a chorobných stavů.

Polynenasycené mastné kyseliny v preparátech s rybím olejem

B. Staňková, E. Tvrzická, A. Žák
Univerzita karlova v Praze, 1. lékařská fakulta, IV. interní klinika VFN

Příznivý efekt vícenenasycených mastných kyselin (PUFA) řady n-3 byl mnohokrát popsán, méně je však známo o obsahu účinných složek. V doplňcích s rybím olejem byly shledány vysoké rozdíly v obsahu účinných složek – kyseliny eikosapentaenové (EPA, 20:5 n-3) a kyseliny dokosahexaenové (DHA, 22:6 n-3). Mezní hodnoty obsahu EPA byly 2–64 mol%, pro DHA 2–25 mol%. Tyto rozdíly jsou určeny druhem ryby. Je známo, že některé sladkovodní ryby mají obsah PUFA n 3 velmi malý a neměly by být pro tento účel využívány. Cílem naší práce bylo proto srovnat složení mastných kyselin jednotlivých preparátů.

Z každého preparátu bylo odebráno cca 5 μl oleje. Vzorky byly převedeny na metylestery mastných kyselin přímou transmetylací methanolátem sodným a analysovány kapilární plynovou chromatografií.

V distribuční síti lékáren a prodejen zdravé výživy jsme získali 55 preparátů s deklarovaným obsahem rybího oleje. Jednotlivé preparáty reflektují svým složením biologický původ. Zdrojem je olej vylisovaný z masa ryb, přečištěný a konzervovaný, ale bez úpravy složení FA; to je závislé na druhu ryb a je významně ovlivněno jejich potravou. Vysoký obsah PUFA n-3 mají ryby, které se živí fytoplanktonem; ten obsahuje mateřskou kyselinu α-linolenovou, kterou ryby elongují a desaturují výrazně efektivněji než člověk.

Nejvyšší obsah PUFA n-3 obsahují preparáty MaxiCor (95%), Cordi Max (88%) Ocuvite Reti-Nat (80%) a Bioaktivní Marin Plus (76%). Tyto preparáty mají jako účinnou složku etyl­estery mastných kyselin, které umožňují účinnou purifikaci. U dalších preparátů, jejichž účinnou složkou je triglycerid získaný vylisováním rybí svaloviny, se obsah PUFA n-3 pohybuje mezi 10 a 58 % v závislosti na druhu ryby. Nejnižší obsah jsme nalezli v preparátu nazvaném Rybí tuk baby (10–11 %).

Při volbě i dávkování preparátu je třeba se řídit aktuálním obsahem PUFA v dávce, nikoliv obsahem oleje jako takového. Přídomky max, maxi, forte v názvu preparátu nesouvisí podle našich nálezů s obsahem účinných složek, a jsou proto často zavádějící. Dalším důležitým faktorem, který je třeba vzít v úvahu, je obsah lipogenních nasycených mastných kyselin, zvláště kyseliny myristové.

Práce byla podporována grantem IGA MZ ČR č. 10528-3.

Polynenasycené mastné kyseliny v rostlinných preparátech

E. Tvrzická, B. Staňková, A. Žák
Univerzita karlova v Praze, 1. lékařská fakulta, IV. interní klinika VFN

Dietní doplňky s rostlinnými oleji, bohatými na vícenenasycené mastné kyseliny (PUFA) řady n-6, s dominantní kyselinou linolovou (LA), jsou často využívaným doplňkem při léčbě řady onemocnění. PUFA n-3 a jsou zastoupeny kyselinou α-linolenovou (ALA). Exogenní PUFA mají antiaterogenní a antitrombotický účinek, který je výsledkem jejich komplexního působení na plazmatické lipoproteiny, fluiditu membrán, funkci membránových enzymů a receptorů, modulaci produkce eikosanoidů, regulaci krevního tlaku a metabolismu minerálů. Cílem práce bylo analyzovat složení FA u diet­ních doplňků s oleji pupalky dvouleté (Oenothera biennis), sojového lecithinu (Glycine soja), amarantu (Amaranthus sp.), rakytníku řešetlákového (Hippophae rhamnoides), palmičky pilovité (Serenoa repens) a dýně (Cucurbita pepo), dostupných v lékárnách a obchodech se zdravou výživou.

Bylo zpracováno celkem 70 olejů získaných z lékáren a prodejen zdravé výživy. Vzorky olejů byly převedeny na metylestery mastných kyselin přímou transmetylací methanolátem sodným a analyzovány kapilární plynovou chromatografií.

Složení FA výrazně závisí na povaze výchozí suroviny (tri­glycerid, fosfolipid). Nejhojněji se vyskytují doplňky s olejem pupalky dvouleté (obsahují výhradně triglycerid), který obsahuje 60–75 mol% LA a 7–12 mol% kyseliny γ-linolenové, a dále se sojovým lecitinem (fosfolipid) s obsahem 54–60 mol% LA a 6–8 mol% ALA.

Mezi méně běžné patří rakytník řešetlákový (LA 34 až 38 mol%, ALA 26–38 mol%), známý vysokým obsahem fytosterolů, karotenoidů a vitaminů, které potencují jeho příznivé účinky při kardiovaskulárních, gastrointestinálních, onkologických a kožních onemocněních.

Olej amarantu (LA 45–50 mol%) je znám vysokým obsahem sqalenu, který má výrazný hypolipidemický a imunoprotektivní účinek. Vysoký obsah LA je charakteristický pro tri­glycerid, s rostoucím obsahem fosfolipidu, popř. s přídavkem dalších rostlinných olejů (preparát Ive), se profil FA výrazně mění.

Olej z dýňových semen (LA 45–56 mol%) působí příznivě na poruchy lipidového metabolismu, hyperplazii prostaty, infekce močového systému, onemocnění kůže. Základní formou je triglycerid, který má vysoký obsah fytosterolů, flavonoidů a v tuku rozpustných vitaminů.

Olej ze semen palmičky pilovité (LA 44–48 mol%, ALA 4 až 7 mol%) je využíván především při onemocnění urogenitálního systému; FA jsou přítomny převážně v neesterifikované formě, známý je rovněž vysoký obsah fytosterolů a flavonoidů. Příznivé účinky na hyperplazii prostaty jsou pravděpodobně důsledkem inhibice konverze testosteronu na dihydrotestosteron. Na hypolipidemickém účinku se podílejí kyseliny se středně dlouhým řetězcem (CN 8–12).

Benefiční účinky dietních doplňků s PUFA n-6 jsou dány nejen vysokým obsahem esenciálních FA, ale podílí se na nich i vysoký obsah fytosterolů, karotenoidů, flavonoidů a vitaminů.

Podporováno grantem IGA MZ ČR 10528-3.

Ovlivnění cytochromu P450 4A silymarinem a silybinem

A. Zachařová, J. Orolin, P. Anzenbacher, R. Večeřa
Univerzita Palackého v Olomouci, Lékařská fakulta, Ústav farmakologie

Cytochrom P450 4A je jaterní enzym zprostředkující převážně tzv. ω-oxidaci mastných kyselin (kyseliny laurové, arachidonové a dalších). Silymarin je standardizovaný extrakt ze semen ostropestřce mariánského (Silybum marianum), který se využívá při léčbě jaterních onemocnění a u kterého byla též zjištěna hypolipidemická účinnost. Silybin je hlavním antioxidačním flavonolignanem silymarinu s definovanou chemickou strukturou. Cílem této studie bylo zjistit, zda hepato­protektivum silymarin a jeho hlavní složka silybin ovlivňují expresi cytochromu P450 4A u potkanů na definované hyperlipidemické dietě. Výsledky byly získány jednak na úrovni proteinu (metodou Western blotu) a také na úrovni mRNA (metodou Real-Time PCR). Po podání samotné vysokocholesterové diety se snížila exprese cytochromu P450 4A v játrech. Když byla vysokocholesterová dieta obohacena o 1 % silymarinu, došlo ke zvýšení exprese CYP4A. Pravděpodobně tím byla opět otevřena alternativní metabolická cesta ω oxidace mastných kyselin. Zvýšení oxidace mastných kyselin v jaterních buňkách patrně způsobilo pokles sekrece triacyl­glycerolů z jater, následkem čehož došlo k mírnému snížení jejich koncentrace v krvi potkana. Po podání diety s obsahem 0,5 % silybinu toto zvýšení nenastalo. Uvedené závěry by mohly přispět k objasnění hypolipidemického působení silymarinu.

Práce byla podpořena granty GA ČR 305/09/1177, GA ČR 303/09/H048 a MSM 6198959216.