Dokument: Protektive Wirkungen von Trapidil bei Myokardischämie - Vergleichende Untersuchungen an Wildtyp- und Phospholamban-defizienten Mäusen

Titel:	Protektive Wirkungen von Trapidil bei Myokardischämie - Vergleichende Untersuchungen an Wildtyp- und Phospholamban-defizienten Mäusen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=10120
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20090115-104613-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Kaber, Gernot [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 1,38 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 13.01.2009 / geändert 13.01.2009
Beitragende:	Prof. Dr. Schrör, Karsten [Gutachter] Prof. Dr. Dr. h.c. Höltje, Hans-Dieter [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Für das Triazolo-Pyrimidin Trapidil (Rocornal®) wurden kardioprotektive Wirkungen in klinischen Studien beschrieben und im experimentellen Ansatz bestätigt. Mechanistisch wird eine Aktivierung der membranständigen PKA II mit nachfolgender Wiederherstellung der reduzierten Proteinphosphorylierung nach Myokardischämie angenommen. Eine zentrale Zielstruktur scheint hierbei Phospholamban zu sein, das die zytosolische Ca2+-Konzentration steuert und einer Ca2+-Überladung des Zytosols unter Ischämie entgegen wirkt. Aufgabe der vorliegenden Arbeit war die Überprüfung dieser Hypothese bei vergleichender Untersuchung in einem Ischämiemodell des Herzens an WT- und PLN-/--Mäusen. Dazu wurde ein Ischämie/Reperfusions-Protokoll für das isolierte, druckkonstant nach Langendorff perfundierte Mäuseherz erarbeitet, das zu einer partiell reversiblen und reproduzierbaren Schädigung der Herzen führt. Unter Kontrollbedingungen kam es zu einer signifikanten, ca. 40 bis 50 %igen Abnahme der Kontraktilitätsparameter sowie einer signifikanten Steigerung der enddiastolischen Kontraktur und CK-Freisetzung. Dies ging mit einer deutlich verminderten Phospholamban-Phosphorylierung und Ca2+-Aufnahme in das sarkoplasmatische Retikulum einher. Diese Veränderungen wurden durch Trapidil (10 µM) weitgehend aufgehoben. Langendorff-Herzen von PLN-/--Tieren, die dem gleichen Ischämie /Reperfusionsprotokoll unterzogen wurden, zeigten einen den WT-Herzen vergleichbaren Schweregrad der Myokardschädigung. Die kardioprotektiven Wirkungen von Trapidil waren dagegen vollständig aufgehoben. Diese Befunde beweisen eine essentielle Rolle von Phospholamban für die kardioprotektiven Trapidilwirkungen bei Myokardischämie. Zur weiteren Aufklärung des Wirkungsmechanismus von Trapidil wurden Untersuchungen zur Proteinexpression vor und nach Trapidilbehandlung mittels 2D Gelelektrophorese begonnen. Auffällig war dabei die verminderte Expression eines Proteins durch Trapidil, dass massenspektrometrisch als Enoyl Coenzym A Hydratase 1 (ECH1) identifiziert werden konnte und an der β-Oxidation freier Fettsäuren beteiligt ist. Die funktionelle Bedeutung dieses Befundes ist derzeit offen. The triazolo-pyrimidine trapidil (Rocornal ®) is an established cardioprotective agent in both clinical studies and animal experiments. Mechanistically, an activation of the membrane bound PKA II has been suggested to explain these effects. This eventually results in restoration of the reduced protein phosphorylation subsequent to myocardial ischemia. Phospholamban, which controls cytosolic Ca2+ levels in order to prevent ischemia induced cytosolic Ca2+ overload, appears to be a key target of trapidil. This study investigates the significance of phospholamban for cardioprotective actions of trapidil in WT mice as opposed to PLN-/- mice. The study was conducted in isolated, constant pressure-perfused Langendorff hearts of mice. An ischemia/reperfusion protocol was established which caused a partially reversible and reproducible myocardial injury. In untreated ischemic controls, there was a significant, 40 – 50 % reduction of myocardial contractility as well as a significant diastolic contracture and CK release into the cardiac perfusate. This was associated with a considerably reduced phosphorylation of phospholamban and Ca2+-uptake into the sarcoplasmic reticulum. All of these changes were markedly and significantly reduced by trapidil (10 µM). Langendorff hearts of PLN-/- mice were subjected to the same experimental protocol and showed a comparable myocardial injury in terms of all parameters measured. However, the cardioprotective actions of trapidil were completely abolished. This documents an essential role of phospholamban for trapidil-induced protection from ischemic injury in the heart. Changes in cardiac protein expression by trapidil were determined by 2D-electrophoresis to identify possible additional targets of trapidil action. So far, trapidil was shown to markedly reduce the expression of enoyl coenzyme A hydratase 1 (ECH1), an enzyme involved in β-oxidation of free fatty acids. The functional significance of this finding remains to be elucidated.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät
Dokument erstellt am:	15.01.2009
Dateien geändert am:	13.01.2009
Promotionsantrag am:	07.01.2008
Datum der Promotion:	23.01.2008