Exprese glukózových transportérů GLUT1 a GLUT4 v průběhu kardiomyogeneze in vitro

Mgr. Martin Kizovský

Bakalářská práce

Expression of GLUT1 and GLUT4 glucose transporters during kardiomyogenesis in vitro

Anotace:

Kadiomyogenezi, komplexní proces vedoucí ke vzniku srdečních buněk, lze studovat in vitro například během indukované diferenciace myších kmenových buněk. Proces kardiomyogeneze je ovlivňován řadou faktorů a buňky během tohoto procesu mění své fenotypové vlastnosti. Mezi nimi je také změna metabolických procesů v buňce včetně metabolismu glukózy a transportu glukózy přes buněčnou membránu prostřednictvím specializovaných transportérů. Avšak změny těchto procesů během kardiomyogeneze jsou prozatím nedostatečně popsány. Cílem předkládané práce bylo charakterizovat změny exprese těchto specializovaných transportérů glukózy, konkrétně transportérů GLUT1 a GLUT4, v průběhu diferenciace myších embryonálních kmenových buněk do kardiomyocytů. Získané výsledky ukazují, že během diferenciace se exprese těchto transportérů měnila. U diferencovaných kardiomyocytů získaných in vitro se expresní profil transportéru GLUT1 podobal expresi v srdeční tkáni dospělé myši, avšak exprese u transportéru GLUT4 oproti této tkáni vykazovala odlišnosti. Celkově lze shrnout, že v rámci práce byly nově popsány změny exprese vybraných transportérů glukózy během diferenciace kardiomyocytů, což přispělo k lepšímu pochopení fenotypové změny buněčného metabolismu během procesu kardiomyogeneze in vitro.

Abstract:

Cardiomyogenesis, a complex process leading to the heart organ development, can be studied in vitro, for example during induced differentiation of murine stem cells. Cardiomyogenesis is influenced by numerous factors and differentiating cells change their phenotype during this process. Among these changes is modulation of the metabolic processes in the cell including metabolism of glucose and glucose transport across the cell membrane by specialized carriers. However, changes in these processes during cardiomyogenesis are not adequately described yet. The aim of the present study was to characterize changes in expression of these specialized glucose transporters, particularly GLUT1 and GLUT4 transporters, during differentiation of mouse embryonic stem cells into cardiomyocytes. The obtained results showed that expression of these transporters during the differentiation were modulated. In the differentiated cardiomyocytes derived in vitro the expression profile of GLUT1 transporter resembled the expression profile found in the adult mouse heart tissue, but in the case of GLUT4 the expression was different. In conclusion, this work describes changes in the expression of selected glucose transporters during differentiation of cardiomyocytes. This contributes to a better understanding of the phenotypic changes in cell metabolism during the cardiomyogenesis in vitro.

Klíčová slova

Kmenové buňky, Embryonální kmenové buňky, Kardiomyogeneze, Kardiomyocyty, Glukózové transportéry, GLUT1, GLUT4, Stem cells, Embryonic stem cells, Cardiomyogenesis, Cardiomyocytes, Glucose transporters

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 2. 2015
• Vedoucí: Mgr. Jana Kudová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie