Jens Höning

• Der Stoffwechsel der energiereichen Metabolite und die linksventrikuläre Funktion sind bei Herzen nach einem Myokardinfarkt vermindert. Um die Rolle der Substratzufuhr zu evaluieren, untersuchten wir die Glucoseaufnahme von Kontrollherzen und von Herzen nach Myokardinfarkt. Ratten wurden einer Unterbindung des RIVA (MI) oder einer Scheinoperation (SH) unterzogen. Nach 2 Monaten wurden die Herzen entnommen und nach der Methode nach Langendorff (11 mM Glucose) perfundiert. Nach 10 Minuten wurde das Substrat gewechselt; statt 11 mM Glucose warenDer Stoffwechsel der energiereichen Metabolite und die linksventrikuläre Funktion sind bei Herzen nach einem Myokardinfarkt vermindert. Um die Rolle der Substratzufuhr zu evaluieren, untersuchten wir die Glucoseaufnahme von Kontrollherzen und von Herzen nach Myokardinfarkt. Ratten wurden einer Unterbindung des RIVA (MI) oder einer Scheinoperation (SH) unterzogen. Nach 2 Monaten wurden die Herzen entnommen und nach der Methode nach Langendorff (11 mM Glucose) perfundiert. Nach 10 Minuten wurde das Substrat gewechselt; statt 11 mM Glucose waren nun 5 mM Deoxyglucose (DG) und 5 mM Pyruvat zugesetzt. 31P NMR Spektren wurden über 30 Minuten aufgezeichnet. DG wird im Myokard phosphoryliert (P-DG), aber nicht weiter verstoffwechselt. Deshalb spiegelt die P-DG Akkumulation die Aufnahme wieder. In einem zweiten Versuchsteil wurde die Glucoseaufnahme durch Insulin (2mU/ml) stimuliert. Bei den Infarktherzen sind die linksventrikuläre Druckamplitude (LVDA;-52%) und das Verhältnis von PCr/ATP (-23%) vermindert. Die Aufnahme von DG war weder ohne (mM/min/g: 0,36 +/- 0,04 für SH versus 0,40 +/- 0,04 für MI) noch mit Insulinstimulation (mM/min/g: 0,61 +/- 0,08 für SH versus 0,69 +/- 0,10 für MI) bei MI im Vergleich zu SH abgeschwächt. 2 Monate nach Myokardinfarkt ist die zelluläre Gucoseaufnahme im überlebenden Myokard sowohl unter Kontrollbedingungen, wie auch unter Insulinstimulation nicht verändert. Deshalb ist es sehr wahrscheinlich, dass die zelluläre Glucoseaufnahme 8 Wochen nach Myokardinfarkt nicht limitierend ist und scheidet somit als Ursache für die Veränderungen von Funktion und Energiestoffwechsel aus.…
• High energy metabolites and LV performance are lowered in hearts after myocardial infarction (MI). To evaluate the role of substrate supply, we studied glucose uptake in hearts of control and MI rats. Rats underwent LAD occlusion or sham operation (SH). After 2 months, hearts were excised and perfused in Langendorff mode (11 mM glucose). Substrate was changed to 5 mM deoxyglucose (DG) and 5 mM pyruvate. 31P NMR spectra were recorded over 30 min. DG is phosphorylated (P-DG), however, not metabolised in the myocardium. Therefore, accumulation ofHigh energy metabolites and LV performance are lowered in hearts after myocardial infarction (MI). To evaluate the role of substrate supply, we studied glucose uptake in hearts of control and MI rats. Rats underwent LAD occlusion or sham operation (SH). After 2 months, hearts were excised and perfused in Langendorff mode (11 mM glucose). Substrate was changed to 5 mM deoxyglucose (DG) and 5 mM pyruvate. 31P NMR spectra were recorded over 30 min. DG is phosphorylated (P-DG), however, not metabolised in the myocardium. Therefore, accumulation of P-DG mirrors uptake. In a second set of experiments, glucose uptake was stimulated by insulin (2mU/ml). In MI hearts, LV developed pressure (-52%) and PCr/ATP ratio (-23%) are depressed. Uptake of DG was neither without (mM/min/g: 0,36 +/- 0,04 for SH versus 0,40 +/- 0,04 for MI) nor with insulin stimulation (mM/min/g: 0,61 +/- 0,08 for SH versus 0,69 +/- 0,10 for MI) impaired in MI hearts compared to SH hearts. 2 months after MI, cellular glucose uptake of the viable myocardium is unchanged at baseline perfusion and during stimulation with insulin. Therefore, it is most likely that cellular glucose uptake is not limiting the heart, causing LV dysfunction and impairment of high energy phosphate metabolism.…