Einfluss einer adenoviralen Überexpression des SMAD Inhibitors YB-1 auf die Hypertrophie- und Apoptose-Entwicklung in isolierten adulten Herzmuskelzellen der Ratte
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http://dx.doi.org/10.22029/jlupub-12394Abstract
Apoptose ist ein Prozess, der an dem Übergang von einer kompensierten kardialenHypertrophie zur Herzinsuffizienz beteiligt ist. In adulten Kardiomyozyten ist derTranskriptionsfaktor AP-1 funktionell sowohl an der Entwicklung einer Hypertrophie,als auch an der Apoptoseinduktion beteiligt. Die Aktivierung von SMAD-Proteinenerfolgt im Herzen beim Übergang zur Herzinsuffizienz und könnte somit ein Triggerfür das Umschalten einer AP-1 vermittelten Hypertrophie zur SMAD/AP-1vermittelten Apoptose sein. Um diese Hypothese zu unterstützen, wurde in dieserArbeit der Einfluss von YB-1, einem Repressor des SMAD-Signalweges analysiert.Hierfür wurde ein YB-1 überexprimierendes Adenovirus (Ad-YB-1) und als Kontrolleein GFP(Grün fluoreszierendes Protein)-Virus (Ad-GFP) generiert. Nach Infektionvon Kardiomyozyten der Ratte mit Ad-YB-1 wurde überprüft, ob eine Überexpressionvon YB-1 eine durch TGF& #946;1 Stimulation induzierte Apoptose unterdrücken kann, undwelchen Einfluss diese Überexpression auf die Hypertrophieentwicklung derKardiomyozyten nach Stimulation mit Phenylephrin hat.Eine Infektion von isolierten Kardiomyozyten mit Ad-YB-1 (1000 MOI) erhöhte dierelative YB-1-RNA-Expression nach 24h signifikant. Die relative YB1-Protein-Expression wurde nach 24h, 30h und 36h signifikant erhöht. Mit Hilfe einerImmunfluoreszenz wurde die Überexpression ebenfalls nachgewiesen. YB-1 lagvorrangig im Zytoplasma vor. Die Infektion von Kardiomyozyten mit 1000 MOIAd-YB-1 oder Ad-GFP zeigte sowohl nach 24 als auch nach 48 Stunden keineErhöhung der Apoptose- oder Nekroserate.Nach Induktion mit PE (10 & #956;M) kam es sowohl bei der Kontrollgruppe, als auch in dermit Ad-GFP infizierten Gruppe zu einer signifikanten Vergrößerung derZellquerschnittsfläche und der relativen C14-Proteinbiosyntheserate. (n=8) EineÜberexpression von YB-1 hemmte diese Hypertrophie-Induktion signifikant.Der Nachweis der Apoptose mit zwei verschiedenen Methoden zeigte für TGF& #946;1(1 ng/ml) bei nicht infizierten Kardiomyozyten und in Kardiomyozyten, die mit demKontrollvirus Ad-GFP infiziert wurden vermehrte Apoptose. Eine Überexpression vonYB1 verhinderte dagegen diese ApoptoseinduktionSchlussfolgerung: Erstmals konnte in dieser Studie nachgewiesen werden, dass eineÜberexpression von YB-1 sowohl zu einer Hemmung der durch TGF& #946;1 induziertenApoptose, als auch zu einer Hemmung der adrenerg induzierten Hypertrophie inadulten isolierten Kardiomyozyten führt. Das charakterisiert den TranskriptionsfaktorSMAD als ein wichtiges Signalmolekül bei der TGF& #946;1 induzierten Apoptose und bietetneue Perspektiven für therapeutische Ansätze.Link to publications or other datasets
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Giessen : VVB Laufersweiler