Untersuchungen zum Einfluss der Überexpression der Proteinphosphatasen 2A und 2C auf die kardiale Funktion in transgenen Mäusen

Abstract

Die Kontraktilität des Herzens hängt im Wesentlichen von der Verfügbarkeit von freien Kalziumionen in den Herzmuskelzellen ab. Eine zentrale Rolle in der Steuerung der Kalziumhomöostase spielt der Phosphorylierungszustand von regulierenden Proteinen. In dieser Arbeit sollte der Einfluss der Überexpression zweier Proteinphosphatasen auf die kardiale Funktion untersucht werden. Es wurden Mausmodelle verwendet, welche die katalytische Untereinheit der PP 2A und 2C herzspezifisch überexprimieren. Die hämodynamische Funktion wurde mittels Echokardiografie beurteilt. Es zeigten sich u.a. eine verringerte Kontraktilität, vergrößerte Herzhöhlen sowie eine gestörte linksventrikuläre Relaxation. Ein erhöhtes relatives Herzgewicht konnte festgestellt werden. Auf Proteinebene konnte eine Verminderung der Gesamtmenge an Phospholamban, einem zentralen Regulatorprotein des intrazellulären Kalziumhaushaltes, nachgewiesen werden. Die Inhibition von Proteinphosphatasen kann ein Ansatz in der Therapie von Herzinsuffizienz und Kardiomyopathien sein.

The contractility of the heart essentially depends on the availability of free calcium ions in the heart muscle cells. The phosphorylation state of regulatory proteins plays a central role in controlling calcium homeostasis.In this work, the influence of overexpression of two protein phosphatases on cardiac function should be investigated. Mouse models overexpressing the catalytic subunit of PP 2A and 2C in a heart-specific manner were used. Hemodynamic function was assessed by echocardiography. Among other things, reduced contractility, enlarged heart cavities and impaired left ventricular relaxation were found. An increased relative heart weight could be determined. At the protein level, a reduction in the total amount of phospholamban, a central regulatory protein of the intracellular calcium balance, could be demonstrated. The inhibition of protein phosphatases can be an approach in the therapy of heart failure and cardiomyopathies.