Mechanismen der Proliferation von Kardiomyozyten differenziert aus embryonalen Stammzellen der Maus
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Zusammenfassung
Kurz nach der Geburt verlieren Kardiomyozyten ihre Proliferationsfähigkeit, das weitere Wachstum des Herzen erfolgt durch Hypertrophie. In dieser Arbeit wurde zum ersten Mal die Proliferationsfähigkeit der Kardiomyozyten von embryonalen Stammzellen (ES Zellen) mit der neonataler Kardiomyozyten der Maus verglichen und der Effekt reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) auf die Proliferationsfähigkeit und die Kardiomyogenese untersucht. Geringe Konzentrationen H2O2 stimulierten die Kardiomyogenese von ES Zellen und induzierten die Zellproliferation der Kardiomyozyten, die aus ES Zellen und neonatalen Kardiomyozyten gewonnen wurden. Dies wurde anhand der Inkorporation von BrdU, der Steigerung der Ki-67-Expression, der Kerntranslokation von Zyklin D1, der Phosphorylierung des Retinoblastoms (Rb) und der verminderten Expression des p27KIP1 untersucht. Die beobachteten Effekte wurden in Anwesenheit der freien Radikalfänger Trolox und NMPG aufgehoben. In ES Zellen führte die Zugabe von ROS zu einer Expressionssteigerung der kardialen Gene a-CA, ANP, & #946;-MHC, MLC 2a und MLC 2v, der herzspezifischen Transkriptionsfaktoren MEF 2C, DTEF 1, GATA 4 und Nkx 2.5 und des bei der Kardiomyogenese involvierten Wachstumsfaktors BMP-10. Die Behandlung der Kardiomyozyten mit ROS führte sowohl zu einer Steigerung der Proteinexpression der NADPH-Oxidase-Untereinheiten MOX 1, NOX 4, p22phox, p47phox und p67phox als auch zu einer Steigerung der NOX 1 und NOX 4 mRNA, was für eine vorwärtsgerichtete Regulation der ROS-Generierung spricht. Dem entsprechend verhinderte eine Inhibierung der NADPH-Oxidase durch DPI und Apocynin die ROS-induzierte Kardiomyogenese der ES Zellen. Die Daten sprechen dafür, dass bei der Proliferation der neonatalen und ES-Zell-abgeleiteten Kardiomyozyten ROS-vermittelte Signalkaskaden involviert sind und dass die NADPH-Oxidase die kardiovaskuläre Differenzierung der ES Zellen beeinflusst.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2007