Funktion und Modulation kardialer mitochondrialer Ionenkanäle

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Das Herz hat den höchsten Energiebedarf im menschlichen Körper. Mitochondrion sind die wesentlichen zellulären Organellen zur Energiebereitstellung durch oxidativen Metabolismus. Die Funktion der Mitochondrien wird durch lonenkanäle der äußeren und inneren Mitochondrien- Membran moduliert. Diese lonenkanäle haben u.a. eine Bedeutung für die Anpassung der Energieproduktion an den zellulären Verbrauch, den zyklischen intrazellulären Calciumhaushalt, die Myozytenprotektion unter Ischämie sowie den programmierten Zelltod. Die genaue Regulation, Funktion und molekulare Struktur dieser Kanäle sind bisher jedoch nur unzureichend geklärt. In dem beantragten Projekt sollen durch patch-clamp Registrierungen einzelner lonenkanäle isolierter kardialer Mitoplasten (Mitochondrien ohne äußere Membran) die Funktion und Modulation des mitochondrialen Calciumeinstroms in gesundem und herzinsuffizientem Myokard sowie des ATP-abhängigen Kaliumstroms charakterisiert werden. Darüber hinaus soll durch Adenovirusvermittelte dominant-negative Suppression des ATP-abhängigen Kaliumstroms versucht werden, die molekulare Identität des mitochondrialen KATp-Kanals zu klären. Die in diesem Antrag beschriebenen Experimente sollen das Verständnis für die physiologische und pathophysiologische Bedeutung mitochondrialer lonentransportsysteme erweitern und zu der Entwicklung neuer Therapiestrategien beitragen.