Dokument: Untersuchungen zum Mechanismus der kardioprotektiven Wirkung von Trapidil bei experimenteller Ischämie/Reperfusion - Bedeutung von Proteinkinase A und Phospholamban

Titel:	Untersuchungen zum Mechanismus der kardioprotektiven Wirkung von Trapidil bei experimenteller Ischämie/Reperfusion - Bedeutung von Proteinkinase A und Phospholamban
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2261
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20030115-000261-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Sichelschmidt, Oliver Jürgen [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 407,7 KB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Grieshaber, Manfred K. [Gutachter] Prof. Dr. Schrör, Karsten [Gutachter]
Stichwörter:	Phospholamban,Proteinkinase A, Trapidil, Ischämie, Reperfusion, sarkoplasmatischesRetikulum, Herzphospholamban, protein kinase A, trapidil, ischemia,reperfusion, sarcoplasmic reticulum, heart
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	In der vorliegenden Arbeit wurde das kardioprotektive Potential von Trapidil an zwei unterschiedlichen Modellen der myokardialen experimentellen Ischämie/Reperfusion untersucht. Als Modelle wurden dabei isolierte Herzen von Kaninchen bzw. Mäusen nach Langendorff verwendet. Trapidil führte in einer Konzentration von 10 µM, was im Bereich der Plasma-Konzentration nach oraler Gabe therapeutischer Dosen liegt, in beiden Modellen zu einer weitgehenden Verbesserung kardialer Funktionsparameter sowie einer massiven Verminderung der Kreatinkinase-Freisetzung während Ischämie/Reperfusion. An diesem Modell der Myokardischämie des Kaninchens konnte zum ersten Mal gezeigt werden, dass die Ischämie/Reperfusions-induzierte Verminderung der Proteinkinase A-vermittelten Phospholamban-Phosphorylierung an Serin 16 durch Applikation von 10 µM Trapidil nahezu aufgehoben werden kann. Dies könnte in der Folge eine erhöhte Aufnahme von Ca2+ in das sarkoplasmatische Retikulum bewirken und somit eine Verminderung der intrazellulären Ca2+-Konzentration nach sich ziehen. Wichtige Indizien hierfür waren der beobachtete verminderte enddiastolische Druck der Herzen sowie die verminderte Kreatinkinase-Freisetzung. Am Kaninchen-Herzen konnte weiterhin gezeigt werden, dass der Einsatz von Trapidil ausschließlich während der Reperfusion nicht ausreichend ist, um einen deutlichen kardioprotektiven Effekt zu erzielen. Ebenso konnte mittels des Proteinsynthese-Hemmstoffs Cycloheximid keine Beteiligung einer Proteinneusynthese an der kardioprotektiven Wirkung von Trapidil In dem im Rahmen dieser Arbeit aufgebauten Mäuse-Modell der Myokardischämie konnte die kardioprotektive Wirkung von Trapidil bestätigt werden. Es konnte gezeigt werden, dass die regulatorische Proteinkinase A-Untereinheit RIIalpha, welche als einzige regulatorische Untereinheit der Proteinkinase A im Mäuseherzen exprimiert wird, durch Ischämie/Re- perfusion vermehrt in den Herzen exprimiert wurde, jedoch kein Einfluss von Trapidil auf diesen Effekt zu beobachten war. Ebenso konnte gezeigt werden, dass die Ischämie/Reperfusions-induzierte Verminderung der Expression der katalytischen Proteinkinase A-Untereinheit Cgamma durch eine Behandlung mit Trapidil aufgehoben wird. Dies könnte bedeuten, dass unter Ischämie/Reperfusion vermehrt das Proteinkinase A-Holoenzym der Isoform IIalpha zur Verfügung steht. Im letzten Teil dieser Arbeit konnte in einem Zell-freien Proteinkinase A-Aktivitäts-Assay gezeigt werden, dass Trapidil nicht in der Lage ist, die cAMP-freien Proteinkinase A-Holoenzyme der Isoformen Ialpha, IIalpha und IIbeta direkt zu aktivieren. Hingegen konnte Trapidil die Aktivierung der Proteinkinase AII-Isoformen in Anwesenheit physiologischer Konzentrationen von cAMP signifikant über den reinen cAMP-Effekt hinaus steigern. Dies konnte jedoch für die Isoform Ialpha nicht gezeigt werden. Die Ergebnisse sprechen für einen indirekten Effekt von Trapidil, bei dem die Substanz die Wirkung von cAMP verstärkt, und zeigen eine eindeutige Isoform-Selektivität. Es wird geschlossen, dass Trapidil ein effektives kardioprotektives Pharmakon bei Ischämie/Reperfusion darstellt. Die Substanz erhöhte selektiv die Aktivität von Proteinkinase AII-Isoformen in Anwesenheit von cAMP, was möglicherweise auf einen allosterischen Effekt auf die cAMP-Bindungsstellen an den regulatorischen Untereinheiten RIIalpha und RIIbeta zurückzuführen ist. Diese Eigenschaft unterscheidet Trapidil deutlich von Katecholaminen, welche zu einer eher unselektiven Aktivierung der PKA durch die Erhöhung des zytosolischen cAMP-Gehaltes führen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die Ischämie/Reperfusions-induzierte Verminderung der Phospholamban-Phosphorylierung durch die Trapidil-vermittelte Proteinkinase A-Aktivierung nahezu aufgehoben wurde. Diese Modulation der Phospholamban-Phosphory- lierung trug möglicherweise über eine erhöhte Ca2+-Aufnahme in das sarkoplasmatische Retikulum zur kardioprotektiven Wirkung der Substanz bei. Weiterhin konnte eine Modulation der Expression einer katalytischen PKA-Untereinheit gezeigt werden, die möglicherweise zu dem Ischämie/Reperfusions-spezifischen Effekt von Trapidil beitrug. Die gefundenen Ergebnisse könnten auch die protektiven Effekte von Trapidil bei myokardialer Ischämie in vivo erklären.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	15.01.2003
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	15.01.2003
Datum der Promotion:	15.01.2003