Einfluß von neurohumoralen Faktoren und moderater Hyperglykämie auf das Kontraktionsverhalten ventrikulärer Herzmuskelzellen
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Die vorliegende Arbeit verfolgte das Ziel, den Einfluss von Noradrenalin, Angiotensin-II, TGF-b und moderater Hyperglykämie auf das Kontraktionsverhalten isolierter Herzmuskelzellen zu untersuchen. Die Ergebnisse der Studie zeigen: 1. Eine chronische Exposition von Herzmuskelzellen mit Noradrenalin führt zu einer Verbesserung der basalen Kontraktionseigenschaften, die aber mit einer Desensibilisierung der b-adrenergen Rezeptoren einhergeht. Die Zellen zeigen trotz basal besserer Kontraktion eine wesentlich eingeschränkte Kontraktionsfähigkeit unter erhöhter Mediumviskosität. 2. Im Gegensatz dazu zeigen die Zellen nach chronischer Exposition mit Angiotensin-II eine unveränderte basale Kontraktionsfähigkeit unter lastfreien Bedingungen, eine eingeschränkte, aber nicht aufgehobene Ansprechbarkeit auf die Stimulation der b-adrenergen Rezeptoren und eine tendenziell, aber nicht signifikant verringerte Kontraktionsfähigkeit unter erhöhter Viskosität im Medium. 3.Das Zytokin TGF-b schließlich führt zu einer verminderten basalen Kontraktionsfähigkeit aufgrund einer Relaxationsstörung bei unveränderter Ansprechbarkeit auf die Stimulation der b-adrenergen Rezeptoren. Die Kontraktionsfähigkeit der Herzmuskelzellen in viskösem Medium ist deutlich verringert. 4. Um die oben beschriebenen Funktionsveränderungen im Zuge einer druckinduzierten Myokardhypertrophie zu vergleichen, wurde die Wirkung einer chronischen, aber moderaten Erhöhung der extrazellulären Glukosekonzentration auf die Zellen untersucht. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen zunächst für die lastfreie Basalkontraktion, eine moderate Zunahme der Kontraktion bei niedrigen Frequenzen, die aber im mehr physiologischen Bereich irrelevant ist. Die Stimulierbarkeit der b-adrenergen Rezeptoren ist unverändert. Die wesentlichste Erkenntnis ist die signifikant verminderte Kontraktionsfähigkeit der Zelle in höher viskösem Medium, also unter nicht lastfreien Bedingungen. 5. Durch Hemmung der stressaktivierten p38-mitogen aktivierten Kinase konnte die Verringerung der Kontraktionsgeschwindigkeit nur unwesentlich verringert werden. Abschließend betrachtet, zeigen die in dieser Arbeit erhobenen Befunde deutlich, dass die unter chronischer Druckbelastung zu erwartenden humoralen und nervalen Regulatorsubstanzen direkt die Kontraktionsfähigkeit von Herzmuskelzellen nachhaltig beeinflussen, wobei hier das Zytokin TGF-b als kritischer Faktor zu werten ist. Die Glukoseversuche zeigen, dass durch Hyperglykämie eigenständige Funktionsdefizite an Herzmuskelzellen erzeugt werden.Link to publications or other datasets
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Original publication in
Wettenberg : VVB Laufersweiler 2004