@phdthesis{Kirsch2006, author = {Kirsch, Isabel Christina}, title = {Untersuchungen {\"u}ber die Effekte von Testosteron bei Reperfusion nach myokardialer Isch{\"a}mie auf die linksventrikul{\"a}re Funktion bei der Ratte}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21218}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {In dieser Arbeit untersuchten wir den Einfluss von Testosteron auf den myokardialen Isch{\"a}mie- Reperfusions-Schaden und den entsprechenden intrazellul{\"a}ren Calciumstoffwechsel ([Ca2+]i ). Non-orchiektomierte geschlechtsreife m{\"a}nnliche Wistar-Ratten wurden zuf{\"a}llig Gruppen mit verschiedener hormoneller Behandlung zugewiesen; einer Placebo-Gruppe, einer Gruppe mit Testosteronundecanoat-Behandlung und einer Gruppe mit 5-\&\#61537; Dihydrotestosteron-Behandlung. Zus{\"a}tzlich wurden in weiteren Serien orchiektomierte Ratten mit Placebo behandelt. Zwei Wochen nach der jeweiligen hormonellen Behandlung wurden die Herzen entnommen und in eine Langendorff-Apparatur platziert. Die isolierten, mit Puffer perfundierten Herzen wurden 30 Minuten lang einer no-flow-Isch{\"a}mie-Phase und anschließend einer 30min{\"u}tigen Reperfusionsphase ausgesetzt. Die Wiederherstellung der myokardialen Funktion wurde gemessen durch Untersuchungen des pr{\"a}- und postisch{\"a}mischen linksventrikul{\"a}ren (LV) systolischen bzw. diastolischen Drucks, des koronaren Perfusiondrucks und der Ver{\"a}nderungen der [Ca2+]i (mittels Aequorin-Lumineszenz-Methode). Calciumregulierende Proteine wurden mittels Westernblotting analysiert. Der Quotient aus linksventrikul{\"a}rem Gewicht zum K{\"o}rpergewicht (LVG/KG) stieg unter Testosteronbehandlung im Vergleich zu den orchiektomierten Ratten an. Die Wiederherstellung der kontraktilen Funktion war verbessert bei den mit Testosteron behandelten Tieren: Am Ende der Reperfusion war bei den testosteron-behandelten Ratten der linksventrikul{\"a}re systolische Druck h{\"o}her und der enddiastolische Druck niedriger. Die endisch{\"a}mische [Ca2+]i und die intrazellul{\"a}re Calcium{\"u}berladung erwiesen sich ebenfalls nach Reperfusion als signifikant niedriger bei den testosteronbehandelten Tieren im Vergleich zu den orchiektomierten Ratten. Jedoch blieben die Niveaus der calciumregulierenden Proteine unber{\"u}hrt. Zusammenfassend kann man nun sagen, dass die Gabe von Testosteron zur Erhaltung der akuten mechanischen myokardialen Funktion nach globaler Isch{\"a}mie f{\"u}hrt. Dieser beg{\"u}nstigende Effekt war mit einer Verminderung der reperfusionsinduzierten intrazellul{\"a}ren Calcium{\"u}berladung assoziiert.}, language = {de} } @phdthesis{Kuhn2021, author = {Kuhn, Johannes Helmut Max}, title = {IP\(_3\)-vermittelte Aktivierung des mitochondrialen Metabolismus}, doi = {10.25972/OPUS-23625}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-236259}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Mit jedem Herzschlag werden enorme Mengen an Kalzium (Ca2+) in der Herzmuskelzelle freigesetzt. Dies geschieht vornehmlich {\"u}ber Ryanodinrezeptororen (RyR) und dient der Induktion der Muskelkontraktion. Daneben vermittelt aber auch der Inositoltrisphosphat (IP3)-Rezeptor, nach Aktivierung durch den Botenstoff IP3, unabh{\"a}ngig von der Elektromechanischen Kopplung eine Ca2+-Freisetzung aus dem sarkoplasmatischen Retikulum (SR). Die hier vorliegende Arbeit hatte das Ziel an isolierten Herzmuskelzellen die Interaktion von SR und Mitochondrien zu untersuchen, unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung einer IP3-vermittelten Aktivierung des mitochondrialen Metabolismus. Wir verglichen den Effekt einer IP3- bzw. RyR-vermittelten zytosolischen Ca2+-Erh{\"o}hung auf die mitochondriale Ca2+-Aufnahme und Adenosintriphosphat (ATP)-Produktion. Sowohl unter den IP3-Rezeptor-Agonisten Endothelin-1 (ET-1) bzw. Angiotensin II (Ang II), als auch unter Verwendung des ß-Rezeptor-Agonisten Isoprenalin war eine mitochondriale Ca2+-Aufnahme nachweisbar, allerdings kam es nur IP3-abh{\"a}ngig zu einer ATP-Produktion. Unter Zugabe des IP3-Rezeptor-Blockers 2-Aminoethoxydiphenylborat (2-APB) konnte die zuvor nachgewiesene mitochondriale Ca2+-Aufnahme deutlich reduziert werden, gleiches zeigte sich bei Zellen isoliert aus transgenen IP3-sponge-M{\"a}usen, entsprechend einem funktionellen IP3-Knockout. Hinsichtlich des Mechanismus der mitochondrialen Ca2+-Aufnahme kamen prinzipell zwei Strukturen in Frage: der mitochondriale Ryanodinrezeptor (mRyR1) und der mitochondriale Ca2+-Kanal (MCU). Wir unternahmen in der Folge weitere Versuche mit den anerkannten Rezeptorblockern Ru360 bzw. Dantrolen, um wechselseitig den MCU oder den mRyR1 zu blockieren. Das Ergebnis dieser Versuchsreihe legt den Schluss nahe, dass die Ca2+-Aufnahme in die Mitochondrien nach betaadrenerger Stimulation mit Isoprenalin prim{\"a}r {\"u}ber den MCU vermittelt wird, demgegen{\"u}ber erfolgt die IP3-vermittelte Ca2+-Aufnahme {\"u}ber den mRyR1. Unter Verwendung von immunhistochemischer F{\"a}rbungen identifizierten wir den IP3-Rezeptor vom Typ III, der ein {\"u}berwiegend mitochondriales Verteilungsmuster aufzeigte. Wir schließen daraus, dass die von uns beobachteten Effekte der mitochondrialen Ca2+-Aufnahme und ATP-Produktion IP3-abh{\"a}ngig induziert werden bzw. zu einem Großteil auf eine Aktivit{\"a}t des IP3-Rezeptors, vermutlich der Unterform vom Typ III, zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Zusammenfassend konnte in der hier vorgelegten Arbeit gezeigt werden, dass die Aktivit{\"a}t des IP3-Rezeptors wesentlich am zellul{\"a}ren Energiehaushalt der Kardiomyozyten beteiligt ist. Der IP3-Signalweg vermittelt die Ca2+-Aufnahme in die Mitochondrien und f{\"u}hrt so zu einer Energiebereitstellung in Form von ATP.}, subject = {Inositoltrisphosphat}, language = {de} }