Srdce a atherosklerosa Energeticky metabolismus — vysoce aerobní (35% objemu svalu zaujímají mitochondrie) hlavní zdroj - volné mastné kyseliny významný - glukosa, laktát v malém množství - ketonové látky, pyruvát, aminokyseliny Tvorba ATP ■ Oxidační fosforylace Oxygenace: 95 % regenerace z ADP Hypoxie: 5 % i Regenerace z kreatinfosfátu Kreatin + ATP o kreatin-P + ADP i Substrátová fosforylace Fosfoenolpyruvát, 1,3-difosfoglycerát i Adenvlátkinasa (myokinasa) AMP + ATP <řs> 2 ADP Patológie 1. Ischemická choroba srdeční 2. Kardiomyopatie 3. Srdeční arytmie 4. Kongenitálnía vulvární onemocnení srdce Průběh ischemie Aerobní metabolismus - pouze několik sekund => vyčerpaní 02 - zástava oxidační fosforylace => Anaerobní metabolismus => hromadění laktátu => Využití zásob kreatin-P (vyčerpán za 5 min) => Pokles ATP => zástava svalových kontrakcí Po 20 min oklusi - 60% ATP vyčerpáno 12 násobná koncentrace laktátu vyčerpán zásobní glykogen => zvýšená permeabilita buněčných membrán, poškození ultrastruktur buňky Ischemická choroba srdeční ■ Nedostatečné zásobování srdce krví => hypoxie, i odvod toxických metabolitů ■ Příčiny ■ Nejčastěji koronárni aterosklerosa ■ Koronárni vasospasmus ■ Záněty koronárni artérie, trombosa ■ Některé anémie a hypotense Průběh ischemie Přechod reversibilnía ireversibilní ischemie je dán bodem, kdy srdeční buňky nejsou schopny udržet integritu membrán => infarkt myokardu Uvolnění intracelulárního obsahu =>množství uvolněných enzymů je dáno rychlostí a rozsahem reperfuse poškozeného myokardu a velikostí (+ lokalizací) enzymů 1 Průběh ischemie Přechod reversibilní a ireversibilní ischemie je dán bodem, kdy srdeční buňky nejsou schopny udržet integritu membrán => infarkt myokardu Uvolnění intracelulárního obsahu =>množství uvolněných enzymů je dáno rychlostí a rozsahem reperfuse poškozeného myokardu a velikostí (+ lokalizací) enzymů DIAGNOSTIKA ■ EKG ■ Biochemická diagnostika Biochemické testy - neenzymové ■ Myoglobin Mb ■ Troponin TnT, Tni TnT (5% volně v SR, 95% vázáno na kontraktilní bílkoviny) => 2 maxima => možnost pozdní diagnostiky IM Tni - specifičtější, nemá druhé maximum ■ Atriové natriuretické peptidyANP, BNP, CNP Marker funkce pravé komory Biochemické testy - enzymy ■ Kreatinkinasa CK, CK-MB, CK-Mbmass (+různé isoformy) (58% MM, 42% MB) CK-MB/CK>0.1 ■ Aspartátaminotransferasa AST CK/AST < 10 (IM) > 10 (poškození kosterního svalstva) ■ Laktátdehydroaenasa LP, LD1/LD2, HBD HBD/LD> 0.8, LD1/LD2 > 1, poškození myokardu HBD/LD< 0.6 kosterní svalstvo Základní charakteristika markerů akutního infarktu myokardu CK AST LD1 Myoglobin Troponin MW 86 000 120 000 135 000 18 000 23 000 (I) 42 000 (T) vzrůst nad horní limit ref. rozmezí 3-4x 4-5x 3-4x(10) 3x 3x Počátek(h) 4-8 6-8 12-24 2 3 Maximum (h) 10-24 24-48 48-72 (72-144) 6-9 24-48 72-100 Návrat k normálu (dny) 3-4 6-8 8-14 1 10-15 ■ Laktátdehydroaenasa - 135 000 Da ■ 5 isoenzymů, ve všech tkáních, různé zastoupení LD1 (H4) - srdce 24-34% LD2 (H3M)-srdce, Ery 35-45% LD3 (H2M2)-svalstvo 15-25% LD4 (HM3) - kosterní svalstvo, játra 4-10% LD5 (M4) - kosterní svalstvo, játra 1-9% Základní charakteristika markerů akutního infarktu myokardu WV t« MM 2 200), více spolupůsobících faktorů: „Abnormální* lipidy, hypertenze, nikotin, insulinová resistence, DM, hypercholesterolemie, genetické dispozice, faktory srážení krve, homocystein,... Cévní endotel Klíčové postavení v ochraně cévní stěny před aterosklerotickými změnami ■ Kontrola permeability ■ Kontrola optimálního průtoku ■ Zajištění nesmáčivosti povrchu (zabránění adheze a agregace trombocytů) ■ Aktivace koagulace ■ Kontrola fibrinolýzy, angiogeneze Riziko ischemické choroby srdeční nediabetici diabetici mmmm ICH mmmm t~iu5 I if JDX m u Mt ™*; H f.l«« ■au ■ ju Ah ■ «JO's PODNET ¥ VE nrjUCI K UVOLN EN | ENDO I fe LI AL N ľC II VAIflDIL OTAtíNÍCH HiS A MA ACh I AVP ,ŕ£)p I 1 d no ílukh"") lauHiy llatUť sval t/ny Neenzymatická glykosylace nebo glykace •Pozdní fáze vyžaduje přítomnost kyslíku •Proces je katalyzován přítomností tranzitních kovu a inhibován redukujícím látkami •Snížená clearance glykovaných proteinu a AGEs, snížená citlivost některých enzymu vůči glykovaným molekulám, cross-linked proteiny, AGE modifikované proteiny působí chemotakticky pro monocyty,... •Autooxidace Glc and AGEs vede k produkci H202 a hydroxylových radikálu Úloha monocytů a makrofágů V tkáních dochází k diferenciaci monocytu v multipotentníefektorovou buňku = makrofág (nedojde-li k aktivaci podéhá apoptose) Produkce ■ mitogeny ■ Metaloproteinasy ■ Chemoatraktanty ■ Volné kyslíkové radikály Fagocytosa zbytky odumřelých buněk, viry, bakterie, cizorodé látky, LP http://sciencestape.eom/v/17105/leukocvte-rollinp.html ht tp:// w w w. v ou tu be. com/ w atch ?v=Rel B 3 6 tbhE M & feat ure=rel ated Modifikace LDL ■ Vícemodifikované LDL nejsou rozpoznávaný LDL receptory (pohlcovaný makrofágy a ukladaný v podobe kapének => penové bunky ht tp:// w w w. y ou tu be. com/ w atch ?v=Rel B 3 6 tbhE M & feat ure=rel ated Úloha HDL v atherosklerose ■ Reverzní transport cholesterolu ■ Brání oxidaci LDL a výměna oxidovaných složek LDL za neoxidované (paraoxonasa, CETP-cholesterylester transportní protein, Apo AI, All) ■ Chelator kovů - brání vzniku OH radikálů 4