@phdthesis{Redel2004,
  author    = {Redel, Andreas},
  title     = {Charakterisierung der kardialen Funktion des Stressproteins alpha-B-Crystallin am isolierten Papillarmuskel der Maus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11984},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Eine famili{\"a}re Myopathie und Kardiomyopathie, der eine Missense-Mutation des alpha-B-Crystallin-Gens zugrunde liegt, weist auf eine wichtige Bedeutung des Stressproteins alpha-B-Crystallin im Herzen hin. Die chaperone-{\"a}hnlichen Eigenschaften von alpha-B-Crystallin und die unter kardialer Isch{\"a}mie zu beobachtende schnelle Translokation vom Zytosol an das elastische Titin-Filamentsystem lassen eine protektive Rolle von alpha-B-Crystallin unter Stressbedingungen vermuten. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine eventuelle kardioprotektive Funktion von alphaB-Crystallin durch die Charakterisierung alpha-B-Crystallin gendeletierter M{\"a}use nachzuweisen. Wir etablierten hierf{\"u}r ein Versuchssystem zur Untersuchung der Kontraktilit{\"a}t isolierter Papillarmuskeln im Organbad. Im Rahmen des Aufbaus unseres Versuchssystems untersuchten wir zun{\"a}chst den Einfluss der Ca2+-Konzentration, der Temperatur und der Kontraktionsbedingungen (Auxotonie vs. Isometrie) auf die Kraft-Frequenz-Beziehung von murinem Myokard. Wir konnten zeigen, dass die Kraft-Frequenz-Beziehung von Myokardpr{\"a}paraten der Maus von den genannten Versuchsbedingungen abh{\"a}ngig ist. Bei niedrigen Ca2+-Konzentrationen und Temperaturen ([Ca2+] = 1,0 mM, Temp. = 27 °C) ist sie positiv, flacht bei zunehmender Ca2+-Konzentration und Temperatur ab und ist f{\"u}r [Ca2+] = 5,0 mM, Temp. = 37 °C negativ. Auxotone Kontraktionsbedingungen f{\"u}hren im Vergleich zu isometrischen bei gleichen Ca2+-Konzentrationen und Temperaturen zu einem flacheren Verlauf der Kraft-Frequenz-Beziehung. Unter ann{\"a}hernd physiologischen Bedingungen verl{\"a}uft die Kraft-Frequenz-Beziehung des M{\"a}use-Myokards flach bis leicht positiv. Im Gegensatz zum Menschen scheinen somit bei der Maus f{\"u}r eine Steigerung des Herz-Zeit-Volumens andere Mechanismen als eine positive Kraft-Frequenz-Beziehung von Bedeutung zu sein. Hierbei ist insbesondere der Frank-Starling-Mechanismus und die sympathoadrenerge Innervation des Herzens zu erw{\"a}hnen. Zur Charakterisierung der kardialen Funktion von alphaB-Crystallin untersuchten wir die Kontraktilit{\"a}t isolierter Papillarmuskeln von Wildtyp- und alpha-B-Crystallin gendeletierten M{\"a}usen unter simulierter Isch{\"a}mie (Glucose- und Sauerstoffentzug) und Reperfusion im Organbad. Unter Kontrollbedingungen zeigten sich zwischen wt- und alpha-B-/- Muskeln keine Unterschiede in der Zuckungskraft, der Geschwindigkeit der Kraftentwicklung und der Relaxationszeit. Die w{\"a}hrend der 20-min{\"u}tigen simulierten Isch{\"a}mie entwickelte Kontraktur setzte jedoch bei den alpha-B-/- Muskeln signifikant fr{\"u}her ein und verlief signifikant st{\"a}rker als bei wt-Muskeln. Nach einer 60-min{\"u}tigen Reperfusionsphase blieb die Kontraktur der alpha-B-/- Muskeln im Vergleich zu wt-Muskeln signifikant erh{\"o}ht. Bez{\"u}glich Zuckungskraft, Geschwindigkeit der Kraftentwicklung und Relaxationszeit zeigten sich weder w{\"a}hrend noch nach simulierter Isch{\"a}mie deutliche Unterschiede zwischen den Muskeln beider M{\"a}usest{\"a}mme. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass das Fehlen von alpha-B-Crystallin am Gesamtherz nicht zu einer St{\"o}rung der systolischen Herzfunktion, sondern zu einer eingeschr{\"a}nkten myokardialen Relaxationsf{\"a}higkeit unter Isch{\"a}mie und Reperfusion f{\"u}hren w{\"u}rde. Da alpha-B-Crystallin unter kardialer Isch{\"a}mie an das elastische Titin-Filamentsystem bindet, k{\"o}nnten die elastischen Eigenschaften des Myokards unter Isch{\"a}mie durch einen Mangel an alpha-B-Crystallin derart beeintr{\"a}chtigt werden, dass es zu einer h{\"o}heren Rigidit{\"a}t der Muskulatur kommt. Eine Funktion von alpha-B-Crystallin im Herzen ist somit m{\"o}glicherweise die Aufrechterhaltung der elastischen Eigenschaften des Myokards unter kardialer Isch{\"a}mie und Reperfusion.},
  language  = {de}
}