Mechanisms of conduction system development in vertebrates

Soubor specializovaných buněk převodního srdečního systému tvoří a koordinovaně šíří elektrický vzruch v srdci. Změny ve vývoji převodního systému prokazatelně souvisí se vznikem arytmií, a proto je dobrá znalost vývojových mechanismů klinicky významná. Pro správný vývoj převodního systému jsou důležité geny pro gap junctions proteiny, iontové kanály, transkripční faktory či jiné molekuly zahrnuté v signalizačních kaskádách (endothelin, neuregulin). Kromě geneticky podmíněných faktorů se na vývoji převodního systému podílí i epigenetické faktory a vlivy prostředí. V této disertační práci se jednotlivé publikace věnují různým aspektům jinak komplexního vývoje převodního systému. Dalším pojítkem všech publikací je metodický přístup, kdy jsme pomocí optického mapování sledovali změny ve funkci převodního systému. V první publikaci jsme pomocí orgánové in vitro kultivace kuřecích embryonálních srdcí studovali vliv mechanické pracovní zátěže (bez interference hemodynamického efektu) na vývoj převodního systému. Sérii experimentů jsme doplnili i o typ "záchranného" experimentu, kdy jsme uměle vyvolali pracovní zátěž injekcí silikonového oleje do primitivní komory srdce ve stádiu srdeční kličky. Podařilo se nám prokázat, že mechanické zatížení myocytů je důležitý epigenetický faktor časného embryonálního...Group of specialized cells that form cardiac conduction system is responsible for generation and coordinated propagation of the electrical impulse in the heart. Changes in its development can be connected with arrhythmias; therefore, a good level of knowledge is necessary and relevant for basic science and clinical practice. For correct development of the conduction system are important genes coding gap junctions proteins, ion channels, transcription factors and other molecules involved in signaling cascades (endothelin, neuregulin). Development of conduction system is determined in addition to genetic factors also by epigenetics and environmental factors. This thesis with its individual papers on which it is based is addressing different aspects of conduction system development, which appears to be a complex process. Another feature which is linking all papers together, is the methodological approach enabling us to study function of the conduction system - optical mapping. In the first publication we studied by the means of in vitro organ culture the impact of work load without interfering hemodynamics on the conduction system maturation in the chick embryonic heart. The phenotype observed during experiments was developmental regression of conduction system maturation together with changes in...Anatomický ústav 1. LF UKInstitute of Anatomy First Faculty of Medicine Charles UniversityFirst Faculty of Medicine1. lékařská fakult