Myokardiale Signaltransduktion bei humoralem Transfer der Kardioprotektion durch herzferne ischämische Perkonditionierung in isoliert perfundierten Ratten- und Mausherzen

Kurze Zyklen von Ischämie/Reperfusion (I/R) in herzfernen Organen oder Geweben, die vor (Prä-), während (Per-) oder nach (Postkonditionierung) einer myokardialen Ischämie durchgeführt werden, reduzieren die myokardiale Infarktgröße in allen bisher untersuchten Spezies, einschließlich dem Menschen. Die herzferne ischämische Perkonditionierung (RPER) ist bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt anwendbar, allerdings ist die Translation bisher weniger erfolgreich. Dies wird zum Teil damit erklärt, dass der Signaltransfer von der Peripherie zum Herzen und die intramyokardiale Signaltransduktion der durch RPER vermittelten Kardioprotektion im Detail noch nicht verstanden sind. An der Übertragung der Kardioprotektion sind neuronale und humorale Komponenten, die interagieren, beteiligt. Die Kardioprotektion kann humoral mittels Blut/Plasma über die Speziesgrenze hinaus auf ein isoliertes Empfängerherz übertragen werden. In der vorliegenden Arbeit wurde an Schweinen, mit myokardialem I/R-Protokoll, RPER am Hinterlauf bzw. ein Placebo-Manöver durchgeführt. RPER reduzierte im Schweinemodell die Infarktgröße gegenüber Placebo. Für den humoralen Transfer der Kardioprotektion wurde Blut von Schweinen, mit RPER oder Placebo-Manöver, in der Reperfusion entnommen. Separiertes Plasma wurde in isoliert perfundierte Rattenherzen bzw. das Plasmadialysat in isoliert perfundierte Mausherzen infundiert. Die isoliert perfundierten Herzen durchliefen eine globale I/R. Infusion von RPER-Plasma bzw. –Plasmadialysat reduzierte die Infarktgröße in den Herzen gegenüber der Infusion von Placebo-Plasma bzw. –Plasmadialysat. Die pharmakologische Blockade des reperfusion injury salvage kinase (RISK)-Signalweges mit Wortmannin/U0126 und des survivor activating factor enhancement (SAFE)-Signalweges mit Stattic verhinderte die durch RPER-Plasma bzw. -Plasmadialysat vermittelte Kardioprotektion in beiden Bioassays. Nach Reperfusion und histochemischer Infarktdemarkierung wurde die Phosphorylierung möglicher beteiligter Proteine im Myokard beider Bioassays quantifiziert. Die Proteinkinase B (AKT1/2/3) und die extracellular-signal regulated kinases 1/2 (ERK1/2) (RISK-Signalweg) oder der signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) (SAFE-Signal-weg) waren gegenüber Placebo nicht vermehrt phosphoryliert. Die beteiligten Proteine in dem Myokard zeigten bei pharmakologischer Blockade eine verminderte Phosphorylierung des jeweiligen Signalweges, sodass von einer kausalen Beteiligung des RISK- und SAFE-Signalweges bei der durch RPER vermittelten Kardioprotektion im Ratten- und Mausmyokard ausgegangen werden kann.

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