@phdthesis{Albrecht2024, author = {Albrecht, Christina}, title = {Kardiorestriktiver Knockout desmosomaler Proteine f{\"u}hrt zu einer Beeintr{\"a}chtigung der elektromechanischen Kopplung ohne mitochondriale Dysfunktion bei arrhythmogener Kardiomyopathie}, doi = {10.25972/OPUS-34847}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-348472}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Arrhythmogene Kardiomyopathie (ACM) ist eine genetische Herzerkrankung, die durch Herzinsuffizienz, ventrikul{\"a}re Arrhythmien und pl{\"o}tzlichen Herztod gekennzeichnet ist. Mutationen in desmosomalen Proteinen der Zelladh{\"a}sion, wie Plakophilin 2 (PKP2) und Plakoglobin (PG), sind die h{\"a}ufigste Ursache der famili{\"a}ren ACM. Wie gest{\"o}rte Zelladh{\"a}sion zum ACM-Ph{\"a}notyp f{\"u}hrt, ist jedoch nur teilweise gekl{\"a}rt. Potentielle Mechanismen sind eine gest{\"o}rte Kalzium-(Ca2+)-Hom{\"o}ostase, mitochondrialer oxidativer Stress und metabolische St{\"o}rungen. Ziel dieser Studie ist es, die mitochondriale Energetik und die Ca2+ -Hom{\"o}ostase in kardio-restriktiven PKP2-Knockout-M{\"a}usen (KO) im Alter von 4, 8 und 12 Wochen sowie in PG-Knockout- M{\"a}usen im Alter von 6 Wochen zu untersuchen. Vier Wochen alte PKP2-KO-M{\"a}use zeigten fr{\"u}he Anzeichen von ACM, w{\"a}hrend alle anderen Altersgruppen typische Kennzeichen von ACM rekapitulierten. Kontraktilit{\"a}t, die damit verbundenen Ca2+ - Transienten, der Redoxstatus und das mitochondriale Membranpotenzial (ΔΨm) isolierter Kardiomyozyten wurden mit einem IonOptix-System bei elektrischer und β- adrenerger Stimulation untersucht. Alle desmosomalen KO-Kardiomyozyten zeigten eine verringerte diastolische Sarkomerl{\"a}nge, was auf eine diastolische Dysfunktion hinwies. In allen PKP2 KO Kardiomyozyten lag außerdem ein erh{\"o}hter intrazellul{\"a}rer Ca2+ -Spiegel vor, w{\"a}hrend in den PG KO-Kardiomyozyten das intrazellul{\"a}rer Ca2+ unver{\"a}ndert war. PKP2 KO- und PG KO-Kardiomyozyten wiesen keine Ca2+ - Sensibilisierung der Myofilamente auf. Zur weiteren Bewertung der mitochondrialen Funktion wurde eine hochaufl{\"o}sende Respirometrie in isolierten Herzmitochondrien bei gleichzeitiger {\"U}berwachung von ΔΨm in PKP2 KO und PG KO M{\"a}usen durchgef{\"u}hrt, welche in allen Versuchs- und Kontrollgruppen vergleichbar war. Im Verlauf der Versuche blieb der Redoxstatus stabil und es konnte kein Exzess reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) festgestellt werden. Daraus konnte gefolgert werden, dass weder PKP2 KO noch PG KO-M{\"a}use eine beeintr{\"a}chtigte mitochondriale Atmung aufwiesen. Diese Studie zeigt, dass isolierte PKP2 KO- oder PG KO-Kardiomyozyten EC-Kopplungsdefekte ohne mitochondriale Dysfunktion aufwiesen. Eine mitochondriale Dysfunktion konnte als treibender Faktor f{\"u}r die Progression des ACM- Ph{\"a}notyps in den vorgestellten Mausmodellen ausgeschlossen werden. Weitere Studien sind erforderlich, um die mitochondriale Funktion im Zusammenhang mit ACM zu entschl{\"u}sseln.}, subject = {Herzmuskelkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Hartleb2023, author = {Hartleb, Annika}, title = {Auswirkungen eines Tandem-Peptids auf den intrazellul{\"a}ren Kalziumhaushalt und Arrhythmien von humanen iPS-Kardiomyozyten mit Mutationen in desmosomalen Proteinen}, doi = {10.25972/OPUS-31657}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-316579}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die arrhythmogene Kardiomyopathie (ACM) ist eine Herzmuskelerkrankung, die durch den fett- und bindegewebigen Umbau von Herzmuskelgewebe charakterisiert ist. Klinisch treten h{\"a}ufig ventrikul{\"a}re Herzrhythmusst{\"o}rungen auf, teilweise bis hin zum pl{\"o}tzlichen Herztod. ACM ist eine genetisch bedingte Erkrankung, die durch Mutationen in desmosomalen Proteinen, wie Plakophilin-2 (PKP2) und Desmoglein-2 (DSG2), entsteht. Die molekularen Mechanismen sind nur teilweise verstanden und aktuell gibt es keine spezifischen Therapiem{\"o}glichkeiten. Ziel der Arbeit war es, die therapeutische Wirkung eines DSG2-spezifischen Tandem-Peptids (TP) durch desmosomale Stabilisierung an humanen Kardiomyozyten (KM) in einem ACM-Modell zu untersuchen. KM wurden aus humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPS) einer PKP2-Knockout- (PKP2-KO), DSG2-Knockout- (DSG2-KO) und deren isogener Kontrollzelllinie differenziert. Zun{\"a}chst wurden verschiedene Methoden der beschleunigten Zellreifung getestet. Dann wurden die PKP2- und DSG2-KO-KM anhand von intrazellul{\"a}ren Kalzium-Messungen und Arrhythmie-Analysen ph{\"a}notypisch charakterisiert. Letztlich wurde die Wirkung des TPs, das an die DSG2 der geschw{\"a}chten Zellbindungen von PKP2-KO-KM binden sollte, im Vergleich zu entsprechenden Kontrollen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Matrigel-Mattress-Kultivierung und einer Hormonbehandlung elektrisch stimulierbare hiPS-KM mit reifen Eigenschaften hergestellt werden konnten. Der Ph{\"a}notyp der mutationstragenden PKP2-KO-KM und DSG2-KO-KM zeichnete sich durch erh{\"o}hte diastolische Kalzium-Konzentrationen und erniedrigte Kalzium-Amplituden sowie durch beschleunigte Kalzium-Kinetik im Sinne der Relaxationszeiten aus. Weiterhin war bei den PKP2-KO-KM die H{\"a}ufigkeit der Arrhythmien erh{\"o}ht, die unter beta-adrenerger Stimulation nachließen. Insgesamt konnte keine eindeutige Wirkung des TPs im ACM-Modell gezeigt werden. Das TP hatte nur auf die diastolischen Kalzium-Konzentrationen der PKP2-KO-KM einen therapeutischen Einfluss, allerdings auch auf DSG2-KO-KM, weshalb der Hinweis auf eine fehlende DSG2-Spezifit{\"a}t des TPs entstand. Schlussfolgernd wurde best{\"a}tigt, dass sich reife hiPS-KM mit genetischen Ver{\"a}nderungen als Modell zur Untersuchung der Kalziumhom{\"o}ostase und von Arrhythmien bei der ACM eignen. Sie k{\"o}nnen grunds{\"a}tzlich zum Test von therapeutischen Anwendungen genutzt werden. Die Wirksamkeit und Spezifit{\"a}t des getesteten TPs sollte zuk{\"u}nftig weiter {\"u}berpr{\"u}ft werden.}, subject = {Herzmuskelkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Kolokotronis2021, author = {Kolokotronis, Konstantinos}, title = {Genetische Ursachen heredit{\"a}rer Herzerkrankungen}, doi = {10.25972/OPUS-23116}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-231164}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Heredit{\"a}re Kardiomyopathien sind durch klinische und genetische Heterogenit{\"a}t gekennzeichnet, welche die Kardiogenetik vor Herausforderungen stellt. In dieser Arbeit wurden manche dieser Herausforderungen angegangen, indem anhand einer Kohorte von 61 Patienten mit Kardiomyopathie bzw. prim{\"a}rer Arrhythmie eine Exom-Diagnostik mit anschließender stufenweiser Datenanalyse vorgenommen wurde. Ein Ziel der Arbeit war, die aktuellen diagnostischen Detektionsraten zu pr{\"u}fen sowie zu bewerten, ob eine erweiterte Exom-Diagnostik im Vergleich zur {\"u}blichen Genpanel-Analyse einen diagnostischen Zugewinn bringt. Zudem sollten potenzielle Krankheitsgene sowie komplexe Genotypen identifiziert werden. Die Ergebnisse zeigten, dass bei insgesamt 64\% der Patienten eine Variante von Interesse gefunden wurde. Hervorzuheben ist die hohe Detektionsrate in der gr{\"o}ßten Subkohorte, die aus Patienten mit dilatativer bzw. linksventrikul{\"a}rer Non-Compaction Kardiomyopathie bestand: 69\% und damit h{\"o}her im Vergleich zur in der Literatur berichteten Detektionsrate von bis zu 50\%. Im Rahmen der stufenweisen Daten-Auswertung zeigte sich zwar, dass die meisten kausalen Varianten in den ph{\"a}notypspezifischen Panels zu finden waren, die Analyse eines erweiterten Panels mit 79 Genen sowie der Gesamtexom-Daten aber zu einer zus{\"a}tzlichen Aufkl{\"a}rungsquote von 13\% bzw. 5\% f{\"u}hrte. Durch die Erweiterung der Diagnostik konnten interessante, teilweise neue Assoziationen zwischen Genotyp und Ph{\"a}notyp sowie neue Kandidatengene identifiziert werden. Das beste Beispiel daf{\"u}r ist eine trunkierende Variante im STK38-Gen, das an der Phosphorylierung eines Regulators der Expression kardialer Gene beteiligt ist. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass, obwohl die Detektionsrate von Genpanels f{\"u}r die Routine-Diagnostik akzeptabel ist, die Anwendung von Exom-Diagnostik einen diagnostischen Zugewinn, die Entdeckung von interessanten Genotyp-Ph{\"a}notyp-Korrelationen sowie die Identifizierung von Kandidatengenen erm{\"o}glicht.}, subject = {Herzmuskelkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Dettling2011, author = {Dettling, Aurelia Katharina [verh.: Filser]}, title = {Plakophilin-2-Gen und Troponin-I-Gen als Krankheitskandidatengene f{\"u}r die arrhythmogene rechtsventrikul{\"a}re Kardiomyopathie und die restriktive Kardiomyopathie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74803}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Die arrhythmogene rechtsventrikul{\"a}re Kardiomyopathie ARVC ist eine seltene Erkrankung des Herzmuskels. Die ARVC tritt oft famili{\"a}r geh{\"a}uft auf und geht meist mit einer autosomal dominanten Vererbung einher. Durch molekulargenetische Untersuchungen konnten bisher neun Genmutationen identifiziert werden, davon ein Großteil in Bestandteilen der kardialen Desmosomen, am h{\"a}ufigsten im Plakophilin-2-Gen. Das Protein Plakophilin 2 ist Bestandteil kardialer Desmosomen und geh{\"o}rt zur Familie der Armadillo-Proteine. Es wird vermutet, dass Ver{\"a}nderungen im Protein Plakophilin 2 zu Sch{\"a}digungen der Zell-Zell-Verbindungen f{\"u}hren. Der Verlust der Myocytenadh{\"a}sion f{\"u}hrt zum Zelltod und regionalen Fibrosierung. Da Mutationen im PKP-2-Gen am h{\"a}ufigsten in den westlichen L{\"a}ndern f{\"u}r die famili{\"a}r auftretende ARVC verantwortlich sind, entschieden wir uns f{\"u}r das PKP-2-Gen als Kandidatengen f{\"u}r Familie A, die f{\"u}r ein signifikantes Ergebnis einer Kopplungsanalyse zu klein war. Bei der direkten Sequenzierung der 14 Exons des PKP2-Gens, konnte auf Exon 11 von Patient II-2 ein Einzelnucleotidpolymorphismus SNP identifiziert werden, der sich allerdings auch in gesunder Kontroll-DNA best{\"a}tigte und somit als nicht krankheitsrelevant gewertet werden konnte. Die restriktive Kardiomyopathie RCM ist ebenfalls eine sehr seltene Herzmuskelerkrankung. Sie ist durch eine Verminderung der diastolischen Dehnbarkeit der Ventrikel charakterisiert. Die RCM kann im Rahmen systemischer Erkrankungen auftreten oder genetisch bedingt sein. Bisher wurden 6 Mutationen im kardialen Troponin-I-Gen als Ursache identifiziert. Troponin I geh{\"o}rt zusammen mit Troponin C und T zum kardialen Troponinkomplex und ist f{\"u}r die Regulation der Ca2+-abh{\"a}ngigen Kontraktion der kardialen Myocyten verantwortlich. Kommt es zu Ver{\"a}nderungen im Troponin I, wird die physiologische Relaxation des myokardialen Gewebes gest{\"o}rt. Da Mutationen im TNNI3-Gen h{\"a}ufig an der Pathogenese der famili{\"a}ren RCM beteiligt sind, untersuchten wir bei Familie B das TNNI3-Gen durch Direktsequenzierung. Dabei wurden bei der Sequenzierung des Exon 2 des erkrankten Kindes III-1 vier zus{\"a}tzliche, intronisch gelegene Basen auf einem Strang entdeckt, die zu einer Verschiebung des Leserasters f{\"u}hrten. Die Kontrolle der Auff{\"a}lligkeit durch die Sequenzierung des DNA-Abschnitts bei der ebenfalls erkrankten Mutter II-1, der Tante II-3 und des gesunden Vaters II-2 zeigten, dass die vier zus{\"a}tzlichen Basen vom gesunden Vater II-2 auf das Kind III-1 vererbt wurden und somit nicht mit der monogen vererbten Krankheit korrelieren. Die Charakterisierung der genetischen Ursachen von famili{\"a}r bedingten Kardiomyopathien bringt weitere Erkenntnisse der pathophysiologischen Mechanismen der Erkrankungen. Dies ist die Voraussetzung zur Entwicklung und Verbesserung von pr{\"a}ventiven, diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen. Sollte sich bei Patienten, die an einer idiopathischen Kardiomyopathie erkrankt sind, eine genetische Ursache finden, so ist es f{\"u}r Verwandte empfehlenswert sich ebenfalls einer klinischen und genetischen Untersuchung zu unterziehen, um im Falle eines positiven Ergebnisses rechtzeitig Komplikationen der Erkrankung vermeiden und eine pr{\"a}ventive Therapie einleiten zu k{\"o}nnen.}, subject = {Herzmuskelkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Kortuem2011, author = {Kort{\"u}m, Karsten Ulrich}, title = {Beurteilung der regionalen Herzwandbewegung bei Probanden und Kardiomyopathiepatienten mit Friedreich Ataxie mittels hochaufgelöster MR-Phasenkonstrastbildgebung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-65769}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {In der vorliegenden prospektiven experimentellen Studie wurden jeweils 18 Probanden sowie Patienten, die unter einer genetisch gesicherten Friedrich-­Ataxie leiden, mit der Tissue-­Phase-Mapping (TPM) Sequenz im MRT untersucht. Mit der erwähnten Sequenz ist es möglich, die Geschwindigkeit der Herzwandbewegung {\"u}ber einen Herzzyklus zeitlich hoch aufgelöst (13,8 ms) darzustellen. Es wurde in der Vergangenheit gezeigt, dass die Daten der TPM-Messung reproduzierbar sowie mit denen aus einer Ultraschalluntersuchung gewonnenen Daten vergleichbar sind. Die Aufnahme erfolgt unter freier Atmung in Navigatortechnik. Dadurch ist diese Untersuchung auch bei Patienten möglich, die aufgrund Ihrer Erkrankung sonst nicht ausreichend lange die Luft anhalten könnten. Die Friedreich-Ataxie ist die häufigste aller Ataxien in der Adoleszenzphase und wird autosomal-­rezessiv vererbt. Neben neurologischen Ausfällen kann es auch zu einer kardialen Beteiligung kommen. Dabei zeigt sich bei einem großen Teil der Patienten eine Kardiomyopathie mit asymmetrischer septaler Hypertrophie sowie einer dynamischen linksventrikulären Ausflussobstruktion. Die American Heart Association klassifiziert dieses Krankeitsbild als sekundäre Kardiomyopathie neuromuskulären Ursprungs. Es wurde in der Vergangenheit bereits gezeigt, dass es unter einer Therapie mit dem Medikament Idebenone zu einer Verbesserung der kardialen Funktion kommen kann. Im Zusammenhang mit einer groß angelegten, multizentrischen Phase III Studie (MICONOS-­Studie) kamen diese Patienten nach W{\"u}rzburg f{\"u}r eine MRT-­Untersuchung. Im Rahmen dessen erfolgte dann auf freiwilliger Basis eine Untersuchung mit der TPM-­Sequenz. Diese Substudie wurde von der lokalen Ethikkommission genehmigt und die Patienten wie auch Probanden haben selbst oder durch Erziehungsberechtigte der Untersuchung zugestimmt. Es konnte durch diese Arbeit gezeigt werden, dass zum einen die Methode des Tissue-­Phase-Mappings erfolgreich am Institut f{\"u}r Röntgendiagnostik des Universitätsklinikums W{\"u}rzburg eingef{\"u}hrt werden konnte. Zum anderen, dass die Ergebnisse der herzgesunden Probanden mit anderen, in der Vergangenheit durchgef{\"u}hrten Studien, ähnlich und vergleichbar sind. Zudem konnten teilweise signifikante Unterschiede der systolischen wie auch der diastolischen Geschwindigkeiten zwischen Probanden und Patienten der MICONOS Studie in einigen ROIs bzw. global nachgewiesen werden. Dies bedeutet, dass das hier vorgestellte Verfahren in der Lage ist, Unterschiede in den Geschwindigkeiten der regionalen wie auch globalen Herzwandbewegung in allen drei Bewegungsachsen zwischen verschiedenen Kollektiven zu detektieren. Diese Differenzen können ein Fr{\"u}hzeichen f{\"u}r eine pathologische Herzmuskelerkrankung sein und somit helfen, dass fr{\"u}hzeitig eine entsprechende Therapie begonnen wird. Aufgrund der Ergebnisse dieser Dissertation werden weitere Studien folgen, die helfen werden, dass das Tissue-­Phase-Mapping Verfahren Einzug in die klinische Routine erhalten wird.}, subject = {Friedreich-Ataxie}, language = {de} } @phdthesis{Schmid2010, author = {Schmid, Eric}, title = {Charakterisierung des kardialen Ph{\"a}notyps bei transgenen Mausmodellen mit Mutationen in kardialen kontraktilen Proteinen und dessen Ver{\"a}nderung durch arterielle Hypertonie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52690}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Die Myokardhypertrophie ist in hohem Maß mit einer vorbestehenden bereits niedrig gradigen arteriellen Hypertonie verbunden und gilt als ein unabh{\"a}ngiger Risikofaktor f{\"u}r kardiovaskul{\"a}re Ereignisse. F{\"u}r die famili{\"a}re hypertrophische Kardiomyopathie sind aktuell mehr als 450 Mutationen in {\"u}ber 13 Genen, welche f{\"u}r Sarkomerproteine codieren, insbesondere im kardialen Troponin T und im α-Myosin-Schwerkette Gen bekannt. Die hypertrophe Kardiomyopathie ist mit einer Pr{\"a}valenz von 0,2\% die h{\"a}ufigste monogenetisch autosomal-dominant vererbte kardiovaskul{\"a}re Erkrankung und eine der h{\"a}ufigsten Ursachen des pl{\"o}tzlichen Herztodes. Unter Ber{\"u}cksichtigung der dargelegten wissenschaftlichen Erkenntnisse resultierte die Aufgabenstellung dieser Arbeit in der Charakterisierung des kardialen Ph{\"a}notyps bei transgenen Mausmodellen mit Mutationen in kardialen kontraktilen Proteinen (Troponin T und α-Myosin-Schwerkette) und dessen Ver{\"a}nderung durch arterielle Hypertonie (ausgel{\"o}st nach dem Goldblattmodell). In der Zusammenschau zeigten operierte Tiere bedeutend signifikant h{\"o}here systolische Blutdruckwerte als die „sham" Gruppe (Messreihe 2007). Die MyHC-R403Q Gruppe zeigte im EKG pr{\"a}operativ hoch signifikant verl{\"a}ngerte QT-Zeiten zur Kontrollgruppe auf. Dieses Ergebnis best{\"a}tigt, dass hypertrophe Kardiomyopathien mit einer QT-Zeit-Verl{\"a}ngerung assoziiert sind. Die MyHC-R403Q Tiere zeigten vier Wochen postoperativ im EKG ebenfalls eine signifikant verl{\"a}ngerte QT-Zeit, jedoch geringeren Ausmaßes, was vermutlich an einer zu starken Stenosierung des Gef{\"a}ßlumens der Niere mit konsekutiven Niereninfarkt lag. Weiterhin wies diese Mauslinie pr{\"a}operativ in der Echokardiographie signifikant gr{\"o}ßere linke Ventrikel ohne Wandverdickung auf. Man kann dies als Hinweis auf eine exzentrische Hypertrophie betrachten, postoperativ konnte allerdings keine Ver{\"a}nderung nachgewiesen werden. M{\"o}glicherweise beruht die exzentrische Hypertrophie auf sich entwickelnde schwere Klappenfehler. Eine eingeschr{\"a}nkte systolische Funktion der MyHC-R403Q Tiere konnte durch eine geringere fraktionelle Faserverk{\"u}rzung pr{\"a}- und postoperativ zur Kontrollgruppe festgestellt werden sowie zus{\"a}tzlich eine Tendenz zur postoperativen links-ventrikul{\"a}ren Hypertrophie. Die TnT-Trunk Gruppe zeigte pr{\"a}operativ eine Tendenz zu geringeren links-ventrikul{\"a}ren Wanddicken im Vergleich zur Kontrollgruppe als Hinweis auf eine geringere Herzmasse sowie signifikant geringere absolute Herzgewichte. Im Trend wiesen postoperativ TnT-Trunk Tiere eine auffallend gut erhaltene systolische Funktion auf. Zusammenfassend scheint die MyHC-R403Q Mutation im Vergleich zur TnT-Trunk Mutation eine bedeutendere Rolle f{\"u}r die Auspr{\"a}gung einer hypertrophen Kardio-myopathie einzunehmen, wobei die geringere Fallzahl ber{\"u}cksichtigt werden sollte.}, subject = {Hypertrophische Herzmuskelkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Niemann2009, author = {Niemann, Markus}, title = {Der Einfluss langj{\"a}hriger Enzymersatztherapie auf die Morphologie und Funktion des linken Ventrikels bei Patienten mit Morbus Fabry}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-35710}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Der Morbus Fabry ist eine X-chromosomal rezessive lysosomale Speicherkrankheit, es resultiert eine verminderte Aktivit{\"a}t des Enzyms alpha-Galaktosidase-A. Diese f{\"u}hrt zu einer Einlagerung von Globotriaosylceramiden in verschiedenen Organsystemen. Neben Niere und Nervensystem ist das Herz einer der Hauptmanifestationsorte der Erkrankung. Der Morbus Fabry f{\"u}hrt unbehandelt zu einer ventrikul{\"a}ren Hypertrophie, verminderten linksventrikul{\"a}ren Funktion und schließlich zu einer myokardialen Fibrosierung. Viele Patienten sterben aufgrund einer progredienten Herzinsuffizienz. Seit 2001 steht mit der Enzymersatztherapie (ERT), die alpha-Galaktosidase substituiert, eine kausale Behandlung des Enzymdefekts zur Verf{\"u}gung. Erste, auf einen kurzen Zeitraum (bis zu 12 Monate) angelegte, klinische Studien bei Patienten mit Morbus Fabry haben positive Effekte in Hinblick auf die Funktion und Morphologie des Herzens bei Fabry-Patienten gezeigt. Jedoch zeigten die untersuchten Patienten untereinander oft deutlich unterschiedliche Therapieeffekte. Die Langzeiteffekte einer Enzymersatztherapie, insbesondere in Hinblick auf eine zunehmende Fibrosierung des Herzens als Prognose-Parameter im Laufe der Erkrankung, wurden bisher nicht untersucht. Auch fehlen Daten f{\"u}r eine Aussage {\"u}ber den fr{\"u}hestn{\"o}tigen Therapiezeitpunkt. Diese Untersuchungen erfolgen zum ersten Mal im Rahmen dieser Studie. Es wurden 30 Patienten (42±7 Jahre) mit genetisch gesichertem Morbus Fabry vor Therapie und nach 1, 2 und 3 Jahren unter Enzymersatztherapie untersucht. Behandelt wurde mit 1.0 mg/kg K{\"o}rpergewicht rekombinanter alpha-Galaktosidase A (agalsidase ß, Fabrazyme®). Es erfolgten Magnetresonanztomographie- und echokardiographische Untersuchungen. Die echokardiographischen Untersuchungsergebnisse wurden mit einer Kohorte von 20 Herzgesunden verglichen. Neben der Bestimmung echokardiographischer Standardwerte wie der Septum- und Hinterwandst{\"a}rke und der diastolischen Funktion erfolgte eine Evaluierung der regionalen myokardialen Funktion mittels Gewebedoppler (Strain und Strain Rate Imaging sowie Double Peak-Technik). Im Magnetresonanztomographen (MRT) erfolgte die Detektion eines eventuellen Late Enhancements als Marker f{\"u}r myokardiale Fibrose. Die Patienten wurden anhand des Late Enhancements im MRT in drei Gruppen eingeteilt: Keine Fibrose (n=12), Fibrose in einer (n=9) und Fibrose in mehreren Regionen (n=9). Nur die Gruppe, die Baseline keine Fibrose aufwies zeigte unter dreij{\"a}hriger ERT eine Normalisierung der Wanddicke und eine funktionelle Normalisierung der regionalen Herzfunktion (Strain Rate radial: von 2,3±0,4s-1 auf 2,9±0,7s-1; p<0,05; Vergleichskollektiv: 2,8±0,5s-1). Die anderen beiden Gruppen zeigten zwar einen R{\"u}ckgang der Hypertrophie, hinsichtlich der Herzfunktion konnten sie jedoch bei bereits deutlich erniedrigten Funktionswerten zum Baseline-Zeitpunkt lediglich stabilisiert werden. Bei rechtzeitigem Therapiebeginn scheint die Enzymersatztherapie eine effektive Behandlung des Herzens bei Morbus Fabry zu erm{\"o}glichen. Diese Langzeitstudie zur Enzymersatztherapie bei Morbus Fabry {\"u}ber 3 Jahre zeigt jedoch deutlich, dass dies nur bei noch nicht fibrotisch ver{\"a}ndertem Herzen gilt. Die Indikation zur Enzymersatztherapie sollte daher aus kardiologischer Sicht fr{\"u}hzeitig gestellt werden.}, subject = {Doppler-Echokardiographie}, language = {de} } @phdthesis{Bottez2007, author = {Bottez, Nicolai}, title = {Ver{\"a}nderungen der Expression kontraktiler Proteine bei der humanen Herzhypertrophie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27967}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {In dieser Arbeit wurden drei verschiedene Gruppen von humanen Myokardproben aus dem interventrikul{\"a}ren Septum mittels elektrophoretischer Verfahren auf Ver{\"a}nderungen in der Zusammensetzung der kontraktilen Proteine untersucht. 6 der insgesamt 38 Proben stammten von gesunden Herzen, die aus technischen Gr{\"u}nden nicht transplantiert werden konnten. 19 der Proben stammten von Patienten, die an einer hypertrophischen-obstruktiven Kardiomyopathie (HOCM) litten und die restlichen 13 Proben von Patienten mit einer valvul{\"a}ren Aortenstenose (AS). Die 32 kranken Herzen befanden sich allesamt im Stadium der kompensierten Hypertrophie, an klinischen Daten waren von diesen Patienten die Ejektionsfraktion (EF), der Durchmesser des interventrikul{\"a}ren Septums (IVS) sowie die linksventrikul{\"a}re enddiastolische F{\"u}llungsdruck (LVEDP). Die Ejektionsfraktion lag bei allen diesen Patienten mit Werten zwischen 62\% und 88\% (Mittelwert 73 ± 7\%) im Normbereich, zwischen der HOCM- und der Aortenstenosegruppe bestand kein signifikanter Unterschied. Die insgesamt 38 Gewebeproben wurden mittels 3 verschiedener elektrophoretischer Verfahren auf das Vorliegen von 3 verschiedener Ver{\"a}nderungen in der Proteinzusammensetzung untersucht: 1. Mittels 2-dimensionaler Polyacrylamidgel-Elektrophorese (2D-PAGE) wurde der Phosphorylierungsgrad des kardialen Troponin I (cTnI) bestimmt. 2. Mittels 2-dimensionaler Polyacrylamidgel-Elektrophorese (2D-PAGE) wurde eine Analyse der leichten Myosinketten (MLC) durchgef{\"u}hrt, vor allem im Hinblick auf die Frage, ob und inwieweit es zu einer Expression der atrialen leichten Kette vom Typ I (ALC-1) kommt . 3. Mittels Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamidgel-Elektrophorese (SDS-PAGE) wurde eine Bestimmung der schweren Myosinketten (MHC) vorgenommen, vor allem im Hinblick auf die Frage, ob es im hypertrophierten Myokard zu einer Expression der \&\#945;-Isoform der schweren Myosinkette (\&\#945;-MHC) kommt. F{\"u}r alle dieser drei oben genannten Ver{\"a}nderungen finden sich Hinweise in der Literatur, dass sie m{\"o}glicherweise eine Rolle bei der Myokardhypertrophie spielen k{\"o}nnten ohne dass bislang eine abschließende Kl{\"a}rung m{\"o}glich war. In dieser Arbeit wurde zum ersten Mal ein derartig großes, klinisch gut evaluiertes Probenkollektiv von menschlichen Herzen im Stadium der kompensierten Hypertrophie auf das Vorliegen der o.g. Ver{\"a}nderungen untersucht. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Vorliegen von zwei verschiedenen Ursachen (Aortenstenose und hypertrophisch-obstruktive Kardiomyopathie) f{\"u}r die Herzhypertrophie im Probenkollektiv dieser Arbeit. In der Zusammensetzung der schweren Myosinketten (MHC) sowie im Phosphorylierungsgrad des kardialen Troponin I (cTnI) konnten in dieser Arbeit keine signifikanten Unterschiede zwischen dem hypertrophiertem und dem gesunden Myokard gefunden werden. Im Bereich der leichten Myosinketten (MLC) konnte jedoch nachgewiesen werden, dass es in den hypertrophierten Herzen zu einer deutlichen, signifikanten Expression der atrialen leichten Myosinkette (ALC-1) in der Gr{\"o}ßenordnung von 10,8 ± 1,5 \% an der Gesamtmenge der leichten Myosinketten vom Typ 1 (MLC-1) gekommen war. Im Gegensatz hierzu konnte die atriale leichte Kette vom Typ 1 (ALC-1) in keinem der gesunden Herzen nachgewiesen werden. Zudem konnte eine statistische hochsignifikante positive Korrelation (Koeffizient 0,56 nach Pearson) zwischen der H{\"o}he der Ejektionsfraktion und dem Anteil der ALC-1 an der Gesamtmenge der leichten Myosinketten ermittelt werden. Diese Ergebnisse legen nahe, dass der Expression der ALC-1 ein hoher Stellenwert bei der Anpassung an erh{\"o}hte h{\"a}modynamische Anforderungen zukommt. Die positive Korrelation zwischen der H{\"o}he der ALC-1-Expression und der Ejektionsfraktion weisen daraufhin, dass der ALC-1-Expression zumindest im Rahmen der kompensierten Hypertrophie ein positiver Effekt auf das Myokard zukommt. Dieser Effekt l{\"a}sst sich anhand von fr{\"u}heren Ver{\"o}ffentlichungen erkl{\"a}ren, die z.B. zeigten, dass die ALC-1 {\"u}ber eine Erh{\"o}hung der Abl{\"o}sungsgeschwindigkeit zu einer Beschleunigung des Querbr{\"u}ckenzyklus und zu einer Erh{\"o}hung der Verk{\"u}rzungsgeschwindigkeit und der isometrischen Kraftentwicklung f{\"u}hrt.}, subject = {Hypertrophie}, language = {de} }