Adenin - Nukleotid - Translokator - 1 und Ischämie / Reperfusion
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https://doi.org/10.22029/jlupub-20821Abstract
Der Herzinfarkt steht an vierter Stelle der häufigsten Todesursachen in Deutschland im Jahr 2022. Die perkutane Koronarintervention stellt das Mittel der Wahl dar, um ver-schlossene Koronarien wieder zu eröffnen. Paradoxerweise trägt die nachfolgende Re-perfusion zur Infarktgröße bei, sogenannter Ischämie - Reperfusions - Schaden (I / R -Schaden).Der Adenin - Nukleotid - Translokator - 1 (ANT - 1) ist ein Transporter, welcher überwie-gend im Herzen exprimiert wird und den Austausch von ATP und ADP an der inneren Mitochondrienmembran ermöglicht. Des Weiteren ist ANT - 1 einer der wichtigsten Re-gulatoren der mitochondrialen Permeability Transition Pore (mPTP) und die Öffnung dieser ist das zentrale Ereignis, welches zum Schaden nach Reperfusion führt. Während I / R ist ANT - 1 herunterreguliert, aber bereits existierende Arbeiten konnten zeigen, dass eine Überexpression von ANT - 1 kardioprotektive Wirkungen aufweist.
Ziel dieser Arbeit war es zu überprüfen, ob bei Ratten eine herzspezifische Überexpres-sion von ANT - 1 (TG - ANT) im Vergleich zu Wildtyp - Tieren (WT) zur Protektion von Mitochondrien und damit des Herzens nach I / R führt.
I / R am Herzen wurde mit Hilfe der Langendorff - Messung simuliert. Hiernach wurden die Effekte von WT und TG - ANT an isolierte Herzmitochondrien anhand von Sauer-stoffverbrauch, Calcium - Retention - Capacity, Membranpotentialmessung, NAD(P)H - Menge und ROS - Produktion gemessen.
Im Vergleich zu WT, bei denen der Sauerstoffverbrauch nach I / R abnahm, zeigten Mi-tochondrien aus TG - ANT - Herzen nach I / R einen ähnlich hohen Sauerstoffverbrauch bei Komplex I und II wie bei Normoxie. TG - ANT - Mitochondrien konnten nach I / R mehr Calcium aufnehmen, bevor es zu einer Öffnung der mPTP kam, auch war das Membranpotential stabiler nach I / R im Vergleich zu WT. Die ROS - Produktion war nach I / R bei TG - ANT - Mitochondrien höher im Vergleich zu WT. Makroskopisch kam es nach I / R zu einer Ödembildung im Herzen, welche sich vor allem auf den linken Ventrikel begrenzte. Dies war unabhängig vom Genom.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass eine Überexpression von ANT - 1 in Rattenherzen nach Ischämie und Reperfusion protektive Effekte aufweist, die sich in einer erhaltenen Funktion der Atmungskette, sowie stabileren Membranpotential und einer niedrigeren Sensitivität der mPTP gegenüber Calcium äußern.