@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} } @article{JazbutyteStumpnerRedeletal.2012, author = {Jazbutyte, Virginija and Stumpner, Jan and Redel, Andreas and Lorenzen, Johan M. and Roewer, Norbert and Thum, Thomas and Kehl, Franz}, title = {Aromatase Inhibition Attenuates Desflurane-Induced Preconditioning against Acute Myocardial Infarction in Male Mouse Heart In Vivo}, series = {PLoS One}, volume = {7}, journal = {PLoS One}, number = {8}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-151258}, pages = {e42032}, year = {2012}, abstract = {The volatile anesthetic desflurane (DES) effectively reduces cardiac infarct size following experimental ischemia/reperfusion injury in the mouse heart. We hypothesized that endogenous estrogens play a role as mediators of desflurane-induced preconditioning against myocardial infarction. In this study, we tested the hypothesis that desflurane effects local estrogen synthesis by modulating enzyme aromatase expression and activity in the mouse heart. Aromatase metabolizes testosterone to 17b- estradiol (E2) and thereby significantly contributes to local estrogen synthesis. We tested aromatase effects in acute myocardial infarction model in male mice. The animals were randomized and subjected to four groups which were pre-treated with the selective aromatase inhibitor anastrozole (A group) and DES alone (DES group) or in combination (A+DES group) for 15 minutes prior to surgical intervention whereas the control group received 0.9\% NaCl (CON group). All animals were subjected to 45 minutes ischemia following 180 minutes reperfusion. Anastrozole blocked DES induced preconditioning and increased infarct size compared to DES alone (37.94615.5\% vs. 17.163.62\%) without affecting area at risk and systemic hemodynamic parameters following ischemia/reperfusion. Protein localization studies revealed that aromatase was abundant in the murine cardiovascular system with the highest expression levels in endothelial and smooth muscle cells. Desflurane application at pharmacological concentrations efficiently upregulated aromatase expression in vivo and in vitro. We conclude that desflurane efficiently regulates aromatase expression and activity which might lead to increased local estrogen synthesis and thus preserve cellular integrity and reduce cardiac damage in an acute myocardial infarction model.}, language = {en} }