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Gewählte Publikation:
Kapeller, S.
Unmittelbare Effekte von Polyaminen auf humanes kardiales Gewebe
Humanmedizin; [ Diplomarbeit ] Graz Medical University; 2017. pp.
[OPEN ACCESS]
FullText
- Autor*innen der Med Uni Graz:
- Betreuer*innen:
- Sedej Simon
- von Lewinski Dirk
- Altmetrics:
- Abstract:
- Polyamine stellen eine Substanzgruppe dar, die auf Grund der endogenen Synthese in allen eukaryoten Zellen vorhanden sind, aber auch über die Nahrung vermehrt zugeführt werden können. Aufgrund rezenter Entdeckungen im Bereich des Alterungsprozesses von Zellen, rückten polyaminassozierte Effekte auf verschiedene Organsystem, darunter auch des kardiovaskulären Systems, in den Fokus der Forschung. Da der Großteil der bisherigen Studien an Mäusen oder Ratten durchgeführt wurde, wurden in dieser Arbeit mögliche Effekte auf humanes kardiales Gewebe untersucht. Es wurden elektrisch stimulierte atriale und ventrikuläre humane Muskelstreifen mit den Polyaminen Spermidin, Spermin und Putrescin inkubiert und potentielle Änderungen in der entwickelten Kraft gemessen. Für die Polyamine Spermidin und Spermin konnten negativ inotrope Effekte ab einer Konzentration von jeweils 1mM in atrialem Gewebe verzeichnet werden. Zusätzlich kam es bei zwei von 17 gemessenen atrialen Muskelstreifen ab einer Konzentration von 100 µM Spermidin zum Auftreten von Arrhythmien. Interessanterweise fanden sich diese arrhythmogenen und negativ inotropen Effekte nur in atrialem nicht aber in ventrikulärem Gewebe. In einem zweiten Versuchsansatz galt es die zu Grunde liegenden Mechanismen dieser Effekte aufzudecken. Da zahlreiche Studien eine Beeinflussung der intrazellulären Kalzium Homöostase durch Polyamine nachwiesen, wurden Inhibitoren verwendet, die verschiedene Kalzium Signaltransduktionskaskaden hemmten. Nach Inkubation mit dem Ryanodin- Rezeptor Agonist Ryanodin bzw. den Phosphoinositid- 3- Kinase (PI3K) Inhibitoren A66 und LY294002 wurden atriale Muskelstreifen mit 1mM Spermidin behandelt. Dabei zeigte sich eine Abschwächung des negativ inotropen Effekts von Spermidin in Ryanodin vorbehandelten Muskelstreifen im Vergleich zur Kontrolle. Die PI3K Inhibitoren zeigte keine Beeinflussung des Spermidin- induzierten negativ inotropen Effekts, jedoch fanden sich in diesen Muskelstreifen weniger Arrhythmien als in der Kontrolle. Die Ergebnisse dieser Arbeit legen eine Interaktion von Spermidin mit dem Ryanodin- Rezeptor nahe. Auf Grund der vielfältigen Beeinflussung anderer Kalzium- vermittelter Prozesse, die in anderen Studien gezeigt wurde, lässt sich jedoch keine exakte Aussage über das Zustandekommen der Effekte treffen. Dazu sind Experimente mit sensitiveren Methoden notwendig.