Die Bedeutung der Ca2+-Calmodulin-abhängigen Proteinkinase II (CaMKII) für die Entstehung von Nachdepolarisationen in vivo und ventrikulären Arrhythmien in vitro im Herzinsuffizienzmodell

Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	6 August 2018
Begutachter (Erstgutachter):	Prof. Dr. Lars S. Maier
Tag der Prüfung:	1 August 2018
Institutionen:	Medizin > Lehrstuhl für Innere Medizin II
Stichwörter / Keywords:	CaMKII, Arythmie, heart failure
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Zum Teil
Dokumenten-ID:	37572

Zusammenfassung (Deutsch)

Die vorliegende Arbeit zeigt, dass im Rahmen der Herzinsuffizienz vermehrt kardiale Arrhythmien aufgrund einer erhöhten CaMKII Aktivität, auftreten. Dabei sind diese direkt CaMKII-abhängig, da sie durch die Inhibition dieser multifunktionalen Proteinkinase rückläufig sind. Daruber hinaus wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass die CaMKII auf zellulärer Ebene die Aktionspotentialstruktur in ...

Zusammenfassung (Deutsch)

Die vorliegende Arbeit zeigt, dass im Rahmen der Herzinsuffizienz vermehrt kardiale Arrhythmien aufgrund einer erhöhten CaMKII Aktivität, auftreten. Dabei sind diese direkt CaMKII-abhängig, da sie durch die Inhibition dieser multifunktionalen Proteinkinase rückläufig sind.
Daruber hinaus wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass die CaMKII auf zellulärer Ebene die Aktionspotentialstruktur in isolierten Kardiomyozyten beeinflusst. Dieser Einfluss äußerte sich im Sinne einer Aktionspotentialverlängerung, sowie dem Auftreten von fruhen Nachdepolarisationen und schlussendlich unter Katecholamineinfluss in der erhöhten Inzidenz von späten Nachdepolarisationen.
Die auf zelluläre Ebene erhobenen Daten konnten auf transgene Tiere auf Organebene übertragen werden. Hier äußerte sich als Resultat der veränderten Aktionspotentialstruktur in einem signifikant vermehrtem auftreten von kardialen Arrhythmien bei CaMKII-Überexpression, im Gegensatz zu gleichaltrigen wildtyp Tieren. Durch die Inhibition der CaMKII kam es, sowohl in vivo als auch in vitro, zu einem signifikanten Ruckgang der Arrhythmieereignisse.
Somit konnte gezeigt werden, dass das Auftreten von kardialen Arrhythmien ursächlich durch die erhöhte CaMKII-Aktivität zu Stande kommt und die These widerlegt werden, dass allein die Herzinsuffizienz zu diesen fuhrt. Dies ist vor allem fur zukunftige therapeutische Überlegungen auf dem Gebiet der Arrhythmie- Therapie im Rahmen der Herzinsuffizienz unbedingt zu beachten.

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

The results of this study demonstrates that increased CaMKII activity in mice having heart failure occur in increased incidence of cardiac arrhythmias. These are directly CaMKII-dependent, as those events are reversible by the inhibition of this multifunctional protein kinase Furthermore it has been shown that the CaMKII influences the actionpotential structure in isolated cardiomyocytes. This ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

The results of this study demonstrates that increased CaMKII activity in mice having heart failure occur in increased incidence of cardiac arrhythmias. These are directly CaMKII-dependent, as those events are reversible by the inhibition of this multifunctional protein kinase
Furthermore it has been shown that the CaMKII influences the actionpotential structure in isolated cardiomyocytes. This influence was expressed in the sense of an action potential prolongation, as well as the occurrence of early afterdepolarizations and finally after adrenergic stimulation with isoproterenol (ISO) in the increased incidence of late afterdepolarizations.
The cellular findings could be transferred to transgenic animals in vivo. Here, as a result of the altered action potential structure, there was a significant decrease in the occurrence of arrhythmias in CaMKII overexpression, compared with the untreated control group,
The CaMKII inhibition , both in vivo and in vitro, resulted in a significantly reduced incidence of arrhythmias.
It could be shown that the occurrence of cardiac arrhythmias is caused by the increased CaMKII activity and refutes the thesis that only heart failure leads to them. This is especially important for future therapeutic considerations, because CaMKII inhibition may provide a novel antiarrhythmic approach in heart failure.

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