Titelaufnahme

Titel
Untersuchung der elektrophysiologischen Rolle von TRPC3-Kanälen im Myokard / vorgelegt von Zora Saad
Verfasser/ VerfasserinSaad, Zora
Begutachter / BegutachterinGroschner Klaus ; Schreibmayer Wolfgang
Erschienen2010
Umfang60 Bl. : Zsfassung ; graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Diss., 2010
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (GND)Herzmuskel / Calciumkanal / Elektrophysiologie / Herzmuskel / Calciumkanal / Elektrophysiologie / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-21296 Persistent Identifier (URN)
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Untersuchung der elektrophysiologischen Rolle von TRPC3-Kanälen im Myokard [1.4 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

NFAT ist ein Transkriptionsfaktor mit zentraler Rolle in der Entstehung der Herzhypertrophie und wird über Ca2+-Signaltransduktionswege reguliert. Ionenkanäle der TRPC-Familie sind wesentliche an der NFAT-Regulation beteiligt. Ca2+-Einstrom durch TRPC-Kanäle führt zur NFAT-bedingten Änderung des kardialen Genexpressionsmusters und gleichzeitiger Erhöhung der TRPC-Proteinexpression. Zytosolisches Ca2+ übt im Herzen eine doppelte Funktion aus: (1) Ca2+ ist an der Erregung/ Kontraktion des Herzens beteiligt (2) und ist auch an kardialer Signaltransduktion und Kontrolle der Genexpression beteiligt. Bisher war es unklar welche Konsequenzen erhöhte TRPC-Expression und -Leitfähigkeit auf die Erregbarkeit von Kardiomyozyten hat. In dieser Arbeit wurde die I/V-Charakteristik des TRPC3-vermittelten Stromes in kardialer Umgebung ermittelt und die Auswirkungen auf das Aktionspotential analysiert. Dafür wurde das TRPC3-Protein im kardialen HL-1-Zellsystem überexpremiert und mittels Patch-Clamp-Technik sowie Fura-2-Ca2+-Bestimmung der dabei generierte Phänotyp charakterisiert. Der TRPC3-vermittelte Strom zeigte die zu erwartende TRPC3-I/V-Charakteristik im HL-1-Zellsystem, allerdings mit deutlich gesteigerter Ca2+-Hemmbarkeit. Dies hat zur Folge, dass eine eindeutige Stromaktivierung nur unter nominal-Ca2+-freier Bedingung möglich erscheint. Überexpression von TRPC3 zeigte keinen Einfluss auf die basale Erregbarkeit und beeinflusste auch nicht die Form des Aktionspotentials von TRPC3-HL-1 Zellen. Hingegen führte TRPC3-Überexpression in HL-1 Zellen zu einem erhöhten rezeptorvermittelten Ca2+-Einstrom bei der Ca2+-Readdition. Die Existenz eines TRPC3-abhängigen Ca2+-Einstromweges konnte zusätzlich durch den Einsatz einer permeationsdefizienten/dominant-negativen-Mutante bestätigt werden. Erhöhte Expression des TRPC3-Proteins im HL-1 Zellsystem scheint somit an der Regulierung des intrazellulären Ca2+-Haushaltes beteiligt ohne dabei die Erregbarkeit der Zellen zu verändern.

Zusammenfassung (Englisch)

The transcription ?nuclear factor of activated T-cells? (NFAT) has a pivotal role in the development of cardiac hypertrophy and it is regulated via Ca(2+)-signal transductionpathways. Ionchannels of the TRPC-family are essentially involved in NFAT-regulation.Ca(2+)-influx via TRPC-channels promotes NFAT-dependent changes of cardiac gene expression patterns and simultaneously increases TRPC protein expression. In cardiac muscle cytosolic Ca(2+) performs two independent functions: (1) Ca(2+) is involved in cardiac excitation/contraction and (2) Ca(2+) is also involved in cardiac signal transduction as well as in cardiac gene expression. However, the consequences of increased TRPC-expression/-conductance on cardiac excitability remain widely unknown. The present study investigates the TRPC3-I/V-characteristics in the cardiac environment and the impact of the TRPC3-conductance on action potentials. Therefore the TRPC3-protein was overexpressed in the cardiac HL-1 cell system and the phenotype was assessed by patch-clamp- and Fura-2-technique. In HL-1 cells the TRPC3-mediated current shows the anticipated TRPC3-I/V-characteristic, but an unexpected exaggerated Ca(2+)-sensitivity. Consequently, a significant activation of the TRPC3-conductance was only observed in nominally-Ca(2+)-environment. TRPC3 overexpression shows neither influence on basal cell excitability, nor does it affect action potential properties of TRPC3-HL-1 cells. However, overexpression of TRPC3 increases receptor-mediated Ca(2+)-entry in HL-1 cells after Ca(2+)-re-addition. This TRPC3-dependent Ca(2+)-entry in HL-1 cells was validated via a permeationsdeficient/dominant-negative TRPC3-mutant. Therefore, increased TRPC3-proteine expression in HL-1 cells seems to be involved in intracellular Ca(2+) regulation but does not alter HL-1-cell excitability.

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