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Gewählte Publikation:
Huber, M.
Glukosetransporter als Mediator funktioneller Effekte am menschlichen Myokard-Untersuchung am isolierten atrialen Gewebe von Diabetikern und Stoffwechselgesunden
[ Diplomarbeit ] Medical University of Graz; 2009. pp.58
[OPEN ACCESS]
FullText
- Autor*innen der Med Uni Graz:
- Betreuer*innen:
- von Lewinski Dirk
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- Abstract:
- Einleitung und Ziel der Arbeit:Insulin wirkt am menschlichen Myokard positiv inotrop. Diese funktionellen Effekte sind teilweise Ca2+-abhängig und teilweise substratabhängig. In dieser Arbeit untersuchten wir die inotropen Effekte von Insulin und die zugrunde liegende Signaltransduktion am humanen Vorhofgewebe von Patienten mit Diabetes mellitus und Stoffwechselgesunden. Ziel der Arbeit war, die Bedeutung des Glukosetransportes als Mediator des insulinabhängigen positiven Effektes in beiden Patientengruppen zu examinieren und zu vergleichen. Material und Methoden: Die funktionellen Experimente wurden an isolierten humanen Vorhoftrabekel des rechten Herzohres von 71 Patienten, die sich einer Bypass und/oder einer Klappenersatzoperation unterziehen mussten, durchgeführt. Dafür wurden die einzelnen Muskelstreifen in Tyrodelösung mit verschiedenen energetischen Substraten (Glukose, Pyruvat oder Palmitoyl-L-Carnitin) elektrisch stimuliert (1Hz) und die Kontraktionskraft registriert. Der Einfluss von Insulin (20nM) auf die Kontraktionskraft wurde mit oder ohne Blockade der GLUT4-Translokation, des SGLT-1 (Sodium-dependent glucose cotransporter) und der PI3-Kinase determiniert. Weiters wurde der Einfluss von Metformin auf den inotropen Effekt von Insulin gemessen. Ergebnisse: Insulin vermittelte sowohl bei Diabetikern als auch bei Stoffwechselgesunden in Glukosetyrode einen signifikanten Anstieg der isometrischen Kontraktionskraft (jeweils vs Ausgangswert p 0.05). Dieser Effekt wurde durch Blockade der Glukosetransporter und der PI3-Kinase in beiden Gruppen reduziert (alle vs Kontrollgruppe p0.05). Eine geringere Kraftzunahme konnte in Tyrode mit Pyruvat oder PALC als energetischem Substrat beobachtet werden. Hier kam es zu keiner weiteren Kraftminderung durch Blockade der GLUT4-Translokation oder des SGLT-1. Durch Blockade der PI3-Kinase in Pyruvattyrode konnte der PIE in beiden Gruppen verhindert werden. Präinkubation mit Metformin führte zu keiner Zunahme der insulininduzierten Inotropie. Schlussfolgerung:Glukosetransporter vermitteln am menschlichen Vorhofmyokard funktionelle Effekte von Insulin. Die Rolle des Glukosetransporters SGLT-1 wurde in diesem Zusammenhang erstmals beschrieben. Die glukoseabhängigen Effekte konnten durch Substratersatz mit Pyruvat oder PALC verdeutlicht werden. Zwischen Diabetikern und Stoffwechselgesunden war kein signifikanter Unterschied am multizellulären Streifenpräparat erkennbar.