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Titel
Charakterisierung der Rolle von TRPC3 in der kardialen Ca2+[Ca hoch 2+] Homöostase
Verfasser/ VerfasserinWolf, Stefan
Begutachter / BegutachterinGroschner Klaus
Erschienen2012
UmfangIX, 76 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Dipl.-Arb., 2012
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Calciumkanal / Herzhypertrophie / Calciumkanal / Herzhypertrophie / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-36097 Persistent Identifier (URN)
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Charakterisierung der Rolle von TRPC3 in der kardialen Ca2+[Ca hoch 2+] Homöostase [10.91 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Hintergrund: Während die Bedeutung von TRPC3 bei kardialer Hypertrophie mehrfach nachgewiesen wurde, ist das proarrhythmische Potential dieses nicht- selektiven Kationenkanals bislang ungeklärt. Unter Verwendung eines transgenen TRPC3 überexprimierenden Mausmodels wurde die mögliche Beteiligung von TRPC3 an der Wirkung von Angiotensin II (AngII) auf die kardiale Ca2+ Homöostase, Kontraktilität und Arrhythmieneigung untersucht.Methoden: AngII Effekte auf die zelluläre Ca2+ Konzentration und die Kontraktilität wurden an isolierten ventrikulären Myozyten mittels Epifluoreszenzmikroskopie charakterisiert. Ergebnisse: Einzelzellmessung zeigten Unterschiede der zellulären Ca2+ Transienten. Die Amplitude der Ca2+ Transienten in TRPC3 überexprimierenden Myozyten ([Ca2+] F/F0 0.3540.024) waren signifikant höher (n=60) als die von WT Zellen ([Ca2+] F/F0 0.2620.021), bei vergleichbarer Kontraktilität (3.80.69% vs. 3.520.65%; n=10). Die Beladung des SR mit Ca2+ wurde durch rasche Applikation von Koffein getestet und war bei TRPC überexprimierenden Myozyten um 40% signifikant im Vergleich zur WT Zelle (n=43) gesteigert. AngII induzierte in TRPC3 überexprimierenden Myozyten arrhythmische Aktivität (39 arrhythmische Ereignisse) und eine Erhöhung des diastolischen Ca2+ Spiegels (0,240,019). Bei der WT Kontrolle waren keine Arrhythmien und nur ein geringer Anstieg des diastolischen Ca2+ festzustellen. Pyr3 (10?M, n=16) unterdrückte AngII- induzierte Anstiege des diastolischen Ca2+ und Arrhythmien auf das Niveau der WT Zellen. Die TRPC3 abhängige Erhöhung des diastolischen Ca2+ wurde durch SEA0400 (1?M; n=14) und KN-93 (1?M; n=12) signifikant inhibiert, wobei SEA0400 auch arrhythmische Ereignisse signifikant reduzierte. Conclusio: Unsere Befunde zeigen, dass die kardiale Wirkung von Ang II eng an die Expression von TRPC3 gebunden ist und dass TRPC Ionenkanäle mit großer Wahrscheinlichkeit eine Schlüsselrolle in der Entstehung Ang II induzierter Arrhythmien spielen.

Zusammenfassung (Englisch)

Background: TRPC3 was recently suggested as a player in the pathogenesis of cardiac hypertrophy. Nonetheless, the potential proarrhythmogenic role of TRPC3 is incompletely understood. Using a TRPC3 transgenic overexpression mouse model, we examined the involvement of TRPC3 in cardiac actions of Angiotensin II (AngII), a pathophysiologically relevant mediator and activator of GPCR/Gq/TRPC3 signaling.Methods: Single ventricular myocytes were isolated and field-stimulated at 1 Hz at 37C to determine AngII effects on sarcomere shortening and Ca2+ transients by an edge detection and epifluorescence system, respectively.Results: Ca2+ transients were significantly higher (p<0.05; N=60) in myocytes from TRPC3-overexpressing mice ([Ca2+] F/F0 0.3540.024) as compared to WT ([Ca2+] F/F0 0.2620.021). Sarcomere shortening showed no significant difference between the two groups (3.80.69% vs. 3.520.65%;N=10) whereas sarcoplasmic reticulum- loading, estimated via rapid application of caffeine (20mM), was significantly increased up to 40% in TRPC3-overexpressing myocytes as compared to WT (p<0.05; N=43).Importantly, AngII (100nM) induced a rise in diastolic Ca2+ levels, which was accompanied by irregular contractions in TRPC3 overexpressing but not in WT myocytes. Diastolic [Ca2+] F/F0 rise was 0.240.019 in TRPC3-overexpressing accompanied by 39 arrhythmic events, while WT only showed a slight rise of the diastolic Ca2+ level and no arrhythmic events. Pyr3 (10 ?M; N=16) suppressed significantly the Ang II-induced rise and all arrhythmic events. Similarly, SEA 0400 (1 ?M; N=14) or KN-93 (1 ?M;N=12) inhibited the rise in the diastolic Ca2+ level significantly and reduced also arrhythmic events significantly.Conclusion: We demonstrate that AngII modulation of cardiac functions is strictly dependent on TRPC3 expression and propose a key role of TRPC channels in AngII- mediated arrhythmogenicity.