Der BMP/Smad-Signalweg ist an der Regulation vielfältiger Prozesse während derKardiogenese beteiligt. Aufgrund dieser Vielfalt ist der BMP-Signalweg ein mögliches Zieltherapeutischer Ansätze zur Behandlung kardiovaskulärer Erkrankungen. Bisher jedoch ist dieBedeutung vieler Faktoren der Signalkette für das embryonale und adulte kardiovaskuläreSystem unbekannt.Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die Bedeutung des Herz-spezifischen Faktors Bone Morphogenetic Protein 10 (engl., BMP10) für das kardiovaskuläre System mithilfeverschiedener, hierfür generierter transgener Mausmodelle untersucht. Es konnte gezeigtwerden, dass BMP10 ein breiteres Funktionsspektrum hat als bisher vermutet. DerWachstumsfaktor wird nicht nur, wie bisher angenommen, im embryonalen und adultenHerzen, sondern während der Embryogenese auch in den Kiemenbögen und der fötalen Leberexprimiert. Zudem zeigt BMP10 auch innerhalb des Herzens ein anderes Expressionsmuster.So wird Bmp10 sowohl im embryonalen als auch im adulten Herzen nicht nur im Myokard,sondern auch im Endokard exprimiert. Funktionsverlustanalysen ergaben, dass dieventrikuläre myokardiale Expression zwischen E8.75-E10.5 für die frühe Kardiogeneseessentiell ist, während atriales und endokardiales BMP10 für die kardiale Entwicklung undOrganhomöostase entbehrlich ist. Ferner konnte im konditionellen Mausmodell erstmals dieBMP10 Funktion im adulten Organismus untersucht und eine extrakardiale Wirkung dessekretierten Zytokins bewiesen werden. Das von atrialen adulten Myozyten sekretierteBMP10 übernimmt eine wichtige Rolle in Umbauprozessen des periphereren vaskulärenSystems. Hier befördert es die Arteriogenese nach arterieller Okklusion.Die im Rahmen der Dissertation durchgeführte Analyse des BMP/Smad-Signalwegesbeschränkte sich nicht allein auf den Liganden BMP10. Eine weiterer Zielsetzung war es,BMP/Smad-abhängige Zielgene im kardiovaskulären System in vivo zu identifizieren. Zudiesem Zweck wurde ein Mausmodell generiert, dass einen Inhibitor dieses Signalweges SMAD6 konditionell ektopisch exprimiert. Die kardiale ektopische Expression desinhibitorischen SMAD6 ermöglichte zum ersten Mal die Identifizierung BMP/Smad-sensiblerZielgene im embryonalen Herzen. Phänotypisch resultiert die negative Regulation derBMP/Smad-Signalkaskade durch SMAD6 in ventrikulären Septumdefekten, die perinatal zumTod der mutanten Mäuse führt. Microarray-basierte Analysen des Transkriptomsidentifizierten Cyr61 als BMP/Smad-abhängiges Zielgen, das bekanntermaßen für dieatrioventrikuläre Septierung essentiell ist. Ferner konnte gezeigt werden, dass SMAD6 dieExpression von MicroRNAs negativ reguliert.
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