Optimierung kardiomyozytärer Umbauprozesse durch Aktivierung gezielter Signalkaskaden
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Zusammenfassung
Adulte ventrikuläre Ratten-Kardiomyozyten lassen sich isolieren und unter FCS-haltigen Bedingungen über einen längeren Zeitraum kultivieren. Hierbei lässt sich ein Anpassungsprozess beobachten, der mit der Degradation des kontraktilen Apparats und dem morphologischen Abrunden der Kardiomyozyten beginnt. Im weiteren Verlauf kommt es zur Reorganisation des kontraktilen Apparats und zur Ausbildung von Pseudopodien. Die vorliegende Untersuchung widmet sich den ersten 48 Stunden in Kultur, die durch das Abrunden der Kardiomyozyten gekennzeichnet sind. Es konnte gezeigt werden, dass es sich dabei um einen aktiven Vorgang handelt, der als notwendiger initialer Schritt im Ablauf verstanden werden kann. FCS kann als Trigger des Anpassungsprozesses durch die Stimulation alpha-1-adrenerger Rezeptoren durch Phenylephrin ersetzt werden. Die Stimulation alpha-1-adrenerger Rezeptoren resultiert in vitro als auch in vivo in kardiomyozytärer Hypertrophie. Dies bekräftigt die Vorstellung, dass isolierte adulte Kardiomyozyten ein geeignetes Modell darstellen, die kardiomyozytäre hypertrophe Adaptation unter Bedingungen pathologisch gesteigerter hämodynamischer Belastung zu untersuchen, die durch erhöhte Katecholaminspiegel gekennzeichnet sind. Zudem unterstreicht es die Annahme, dass das kardiomyozytäre Remodelling als ein komplexer Vorgang der De- und anschließenden Redifferenzierung zu verstehen ist. Die Degradation des kontraktilen Apparats bedarf der Aktivierung des Proteasoms über die verstärkte Synthese der induzierbaren Untereinheit LMP2. Dies konnte bei spontan hypertensiven Ratten in vivo bestätigt werden. Die verstärkte Expression von LMP2 fällt hier zeitlich mit der adaptiven Phase der Hypertrophie bei kompensierter Herzleistung zusammen. Der Aktivierung der p38-MAPK kommt eine große Bedeutung hinsichtlich der zugrunde liegenden Signalweiterleitung zu. Ihre Inhibition mittels SB-202190 konnte sowohl die verstärkte Synthese von LMP2 als auch den Prozentsatz an abgerundeten Kardiomyozyten signifikant reduzieren.Schließlich konnte gezeigt werden, dass einkernige Kardiomyozyten anpassungsfähiger sind als mehrkernige Kardiomyozyten. Mehrkernige Kardiomyozyten gehen aus einkernigen Kardiomyozyten hervor und scheinen darüber einen Teil ihres Adaptationsvermögens eingebüßt zu haben. Das adaptive Potential eines Herzens steckt demnach in seinen einkernigen Kardiomyozyten. Mit zunehmendem Alter sinkt das kardiomyozytäre Anpassungsvermögen.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler Verlag