Christina Juliane Hille

• Nach einem akuten Myokardinfarkt (MI) oder bei Herzinsuffizienz gelten Betablocker als Therapiemittel der Wahl. Durch die Hemmung des Sympathikus wirken sie so dem Überschuss an Katecholaminen entgegen und erzielen eine kardioprotektive Wirkung. Ziel dieser Arbeit war, ein Modell zur Langzeitbetablockade der Maus zu etablieren und molekularbiologisch zu charakterisieren, welches für die Erforschung des IRI und der Kardioprotektion durch Anästhetika-induzierte Konditionierung dienen soll. Die Betablockade mit Metoprolol erfolgte über 21 TageNach einem akuten Myokardinfarkt (MI) oder bei Herzinsuffizienz gelten Betablocker als Therapiemittel der Wahl. Durch die Hemmung des Sympathikus wirken sie so dem Überschuss an Katecholaminen entgegen und erzielen eine kardioprotektive Wirkung. Ziel dieser Arbeit war, ein Modell zur Langzeitbetablockade der Maus zu etablieren und molekularbiologisch zu charakterisieren, welches für die Erforschung des IRI und der Kardioprotektion durch Anästhetika-induzierte Konditionierung dienen soll. Die Betablockade mit Metoprolol erfolgte über 21 Tage mittels subkutan implantierten Pumpen. Neben der invasiven Messung der Hämodynamik wurde die Molekularbiologie der Proteine Beta1-Rezeptor (ß1-AR), Alpha-Untereinheit des G-Proteins (Gnas) und Beta-Arrestin (Arrb1) untersucht und die Herzinfarktgröße am in vivo Herzinfarktmodell der Maus bestimmt. Es zeigte sich bei der invasiven Messung mittels Conductance-Katheter eine Verbesserung der linksventrikulären Kontraktilität und eine konstant bleibende Herzfrequenz unter Dobutaminstimulation während der Betablockade. Zudem ergab sich für ß1-AR eine erhöhte mRNA-Konzentration bei gleichbleibender Proteinkonzentration. Für Gnas und Arrb1 konnte in der molekularbiologischen Auswertung keine veränderte mRNA-Expression festgestellt werden. Die Herzinfarktgröße wurde unter Metoprologabe nicht signifikant beeinflusst. Aus diesen Ergebnissen geht hervor, dass die Betablockade Veränderungen in der Molekularbiologie im untersuchten ß1-Signaltransduktionsweg hervorruft. Auch die invasive Messung mit Hilfe des Conductance-Katheters ergab die bei einer ß1-AR Blockade mit Metoprolol zu erwartenden positiven hämodynamischen Veränderungen. Mit der vorliegenden Arbeit wurde bestätigt, dass die Methode der invasiven Messung charakterisiert wurde und sich das Herzinfarktmodell der Betalangzeitblockade mit Metoprolol an der Maus etabliert hat. Dieses Modell kann für zukünftige Forschungen hinsichtlich der Anästhetika-induzierten Konditionierung und des IRI angewendet werden.…
• After an acute myocardial infarction or heart failure, betablockers are regarded as therapy of choice. By inhibiting the sympathetic nervous system, they thus counteract the excess of catecholamines and achieve a cardioprotective effect. The aim of this study was to establish a mouse model of longterm beta-blockade and to characterize the molecular biology that is to be used for the investigation of ischaemia reperfusion injury (IRI) and cardioprotection by anesthetic induced conditioning. Betablockade with metoprolol took place over 21 daysAfter an acute myocardial infarction or heart failure, betablockers are regarded as therapy of choice. By inhibiting the sympathetic nervous system, they thus counteract the excess of catecholamines and achieve a cardioprotective effect. The aim of this study was to establish a mouse model of longterm beta-blockade and to characterize the molecular biology that is to be used for the investigation of ischaemia reperfusion injury (IRI) and cardioprotection by anesthetic induced conditioning. Betablockade with metoprolol took place over 21 days by subcutaneous implanted pumps. In addition to invasive measurement of hemodynamics, the molecular biology of the proteins Beta1-receptor, Beta-Arrestin (Arrb1) and alpha subunit of stimulatory G-protein (Gnas) was investigated and the myocardial infarct size (IS) was determined in the in vivo myocardial infarction mouse model. In the invasive measurement by using conductance catheter, an improvement of left ventricular contractility and constant heart rate under dobutamine stimulation were shown during the betablockade. In addition, there was an increased mRNA concentration for beta1 with constant protein concentration. For Gnas and Arrb1, no altered mRNA expression could be determined in the molecular biological evaluation. IS was not significantly influenced by application of metoprolol. These results show that a betablockade evokes changes in molecular biology in the investigated ß1-signal transduction pathway. Furthermore, invasive measurement of hemodynamics resulted in the positive changes to be expected in a blockade with metoprolol. With the present study, it is confirmed that the method of invasive measurement was characterized and the infarct mouse model of a longterm betablockade with metoprolol was established. This model can be used for future researches regarding anesthetic induced conditioning and IRI.…