Die dilatative Kardiomyopathie als Folge einer Strukturstörung des Zellkernes und aberrierenden Zellkernfunktion : Eine ultrastrukturelle und immunhistochemische Studie
Die DCM ist eine Herzmuskelerkrankung beim Menschen mit unbekannter Pathogenese. Obwohl etliche prädisponierende Faktorenverantwortlich gemacht werden zur Entstehung des Krankheitsbildes, ist der eigentliche Pathomechanismus noch unbekannt.
Der auffälligste histologische Befund ist die Reduktion der Myofibrillen, Ersatz derselben durch unspezifisches Zytoplasma und dieZunahme der interstitiellen Fibrose. Als ursächlich hierfür wird in der Literatur eine Störung des Zellkernes für möglich gehalten.
Ziel dieser Arbeit war die systematische Untersuchung der Zellkerne bei DCM-Patienten. Die Darstellung der Ultrastruktur der Kerne undder pathologischen Veränderung derselben erfolgte durch Elektronenmikroskopie. Mittels Immunhistochemie wurde der Nachweis derTranskription (Inkubation mit Anti-Splicing-Faktor SC 35) erbracht und durch Fluoreszenz-Feulgen-Färbung der DNA-Gehalt der Kernequantifiziert.
Linksventrikuläres Myokard von sechs Patienten, die an DCM im Spätstadium erkrankt waren und transplantiert wurden, stand für dieseUntersuchungen zur Verfügung. Die dokumentierten Ergebnisse des Myokards der DCM-Patienten wurde den Befunden an normalemMyokard des linken Ventrikels gegenübergestellt.
Die Kerne der DCM-Patienten zeigten deutliche Veränderungen der Ultrastruktur auf:
- Vergrößerungen
- Formanomalien
- Aufweitung der perinukleären Zone
- Intranukleäre Einschlüsse unterschiedlichster Natur
- Membranproliferationen und -fehlbildungen
- Unterbrochene membranöse Separierung
- Pseudoeinschlüsse
- Intranukleäre Tubuli
- Intranukleäre Kompartimente
- Aggregationen feinst filamentären Materials intra- und perinukleär
- Irregulärer Aufbau der Nukleoli
- Form-, Zahl- und Größenanomalien der Nukleoli
- Chromatinveränderungen, die als Marker für Ischämie und Apoptose gelten
- Peri- und Interchromatingranula.
Die Bedeutung dieser ultrastrukturellen Veränderungen wurde dargestellt als einerseits Zeichen der Hypertrophie und andererseits alsdegenerative Erscheinungen der Kerne bei DCM.
Durch die fluoreszenzmikroskopischen Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, daß die Kerne bei DCM zwar transkriptionsaktivsind, aber eine reduzierte DNA-Konzentration gegenüber normalem Myokard aufweisen und keine Polyploidie der Kerne derDCM-Patienten vorliegt. Die ultrastrukturellen Veränderungen, neben dem Ergebnis des im Verhältnis zu geringen DNA-Gehaltes, wurdenals Zeichen von Transkriptionsaktivität und gleichzeitig supprimierter Syntheseleistung interpretiert.
Es wird angenommen, daß durch Steigerung der Transkription die Reduktion der DNA-Konzentration ausgeglichen wird. DieseKompensation ist jedoch nicht vollständig, so daß eine reguläre Steuerung zwischen Proteinbedarf und Syntheseleistung nicht mehrstattfindet. Aus der Entkoppelung der Syntheseleistung des Kernes vom Bedarf des Myozyten resultiert eine strukturelle Störung desMyozyten, die zur terminalen Herzinsuffizienz bei DCM führt.
Die nukleäre Lamina ist die strukturelle Untereinheit des Kernes und ist entscheidend für die Organisation der biologischen Prozesse imKern. Als ursächlich für die signifikante Veränderungen der Kerne bei DCM wird ein pathologischer Aufbau der nukleären Laminaverantwortlich gemacht.
Schlußfolgerung:Bei DCM liegen signifikante Veränderungen der Ultrastruktur des Kernes vor, die als Laminastörung interpretiertwerden. Da die DNA-Konzentration bei gleichbleibendem SC 35-Gehalt reduziert ist, wird auf ungenügende Transkription und Translationim Verhältnis zur Myozytengröße durch noch lebensfähige Kerne geschlossen.
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