In dieser Arbeit wurde die über den veränderten zyklischen Adenosinmonophosphat-Gehalt (cAMP) proarrhythmische Wirkung der Nukleosiddiphosphat-Kinasen (NDPKs) untersucht. Durch eine Herunterregulation von Nukleosiddiphosphat-Kinasen-B und -C (NDPK-B, NDPK-C) resultierte auch eine Abnahme des cAMP-Gehalts. Es wurde weiterhin der Grundmechanismus des atrialen Remodelings bezüglich der Calcium (Ca²⁺)-Dysregulation weiter aufgeklärt. Hier zeigte sich eine durch die NDPKs bedingte proarrhythmisch veränderte Proteinausstattung: Die Zunahme der Ryanodin-Rezeptor-Kanäle Typ-2-Expression (RyR2) sowie die absolut erhöhte Phosphorylierung von RyR2 könnten die intrinsische RyR2-Dysfunktion mit einer gesteigerten Offenwahrscheinlichkeit verstärken. So würden sowohl ein erhöhtes Ca²⁺-Leck des Sarkoplamatischen Retikulums (SR) als auch vermehrte spontaneous SR Ca²⁺-release events(SCaEs) resultieren, welche späte Nachdepolarisationen (DADs) und über getriggerte Aktionspotentiale ektope Aktivität auslösen. Des Weiteren zeigte sich bei Überexpression von NDPK-B und NDPK-C eine verminderte SR-Ca²⁺-ATPase 2a-Expression (SERCA2a) mit einer gleichzeitigen Hypophosphorylierung von Phospholamban (PLB). Dies könnte den elektrogenen Ca²⁺-Strom über den Na⁺-Ca²⁺-Austauscher Typ-1 (NCX1) an der Plasmamembran verstärken, was wiederum einen depolarisierenden Na⁺-Strom zur Folge hätte und so eine diastolisch verfrühte Potentialzunahme mit möglichem Überschreiten des Schwellenpotentials bedingen könnte. Obwohl dieser beschriebene Mechanismus in Gegensatz zu dem postulierten spontanen SR-Ca²⁺-Leck, welches durch eine enthemmte SERCA2a-Funktion mit nachfolgender Ca²⁺-Überladung des SRs und so erhöhtem Ca²⁺-Leck-Strom durch die RyR2 charakterisiert ist, steht, könnten doch beide Mechanismen zu einer proarrhythmischen diastolischen Zunahme des zellulären Potentials führen.

Abschließend stellt diese Arbeit neue Erkenntnisse über die proarrhythmische Wirkung von NDPKs und deren Einfluss auf die Ca²⁺-Dysregulation im Kontext der Pathophysiologie von Vorhofflimmern (VHF) dar. Diese positionieren die NDPKs als eine mögliche therapeutische Zielstruktur einer pharmakologischen Behandlung von VHF.