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Selected Publication:

Doleschal, B.
Mechanismen des langsamen Kraftzuwachses nach Dehnung in humanem Vorhofmyokard
[ Dissertation ] Medical University of Graz; 2010. pp. 111 [OPEN ACCESS]
FullText

 

Authors Med Uni Graz:
Doleschal Bernhard
Advisor:
Khafaga Mounir
Kockskämper Jens
Altmetrics:

Abstract:
Dehnung reguliert die kardiale Kontraktilität. Akute Dehnung löst einen biphasischen Kraftzuwachs aus. Die erste Phase (Frank-Starling-Mechanismus, FSM) tritt unmittelbar nach Dehnung auf; die zweite Phase (slow force response, SFR) entwickelt sich verzögert. Im humanen Vorhofmyokard führt Dehnung zur Freisetzung von Angiotensin II (AngII) und zur Aktivierung der Myosinleichtkettenkinase (MLCK). Die Signalwege, die zur MLCK-Aktivierung führen, sind bisher jedoch nicht bekannt. Ziel dieser Arbeit war die Aufklärung der Signalwege, die zur MLCK-Aktivierung und zur SFR im humanen Vorhofmyokard beitragen. Trabekel (Muskelstreifen) wurden aus humanem Vorhofgewebe isoliert. Die Trabekel wurden auf 88% ihrer optimalen Länge vorgedehnt und für 30 min belassen. Danach wurde akute Lastzunahme simuliert, indem die Trabekel abrupt von 88% (L88) auf 98% (L98) ihrer optimalen Länge gedehnt wurden. In humanen Vorhoftrabekeln führte Dehnung zu einer SFR, die etwa 120% des FSM betrug. Die SFR wurde durch Hemmung von ET-Rezeptoren, Phospholipase C (PLC), IP3-Rezeptoren (IP3R), Calmodulin (CaM) und CaM-abhängiger Proteinkinase Il (CaMKII) reduziert. Hemmung der Rho-Kinase mit konsekutiver Inaktivierung der Myosinleichtkettenphosphatase (MLCP) führte zu einer Verringerung der SFR. Hemmung von Proteinkinase A (PKA) und NO-Synthasen verminderte die SFR ebenfalls. Zusammengenommen lassen diese Befunde auf eine dehnungsinduzierte Freisetzung von Endothelin mit nachfolgender Endothelin-Rezeptor-vermittelter Aktivierung des PLC-IP3-Signalweges und IP3-induzierter Ca2+-Freisetzung schließen. Der Beitrag zur SFR könnte neben einer unmittelbaren inotropen Wirkung von Ca2+ indirekt über die Aktivierung CaM-abhängiger Enzyme wie NOS, MLCK und CaMKII erfolgen. Die Regulierung der Phosphorylierung der Myosinleichtkette 2a, und damit der Ca2+-Sensitivität der Myofilamente, geschieht über die MLCK und eine Hemmung der MLCP. Auch der cAMP-PKA-Signalweg scheint zur SFR beizutragen.

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