Einfluß mitochondrialer reactive oxygen species auf die Ventilator-induzierte diaphragmale Dysfunktion

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Die durch Beatmung hervorgerufene Atrophie der diaphragmalen Muskulatur, (Ventilator induzierte diaphragmale Dysfunktion, VIDD) führt zu einer verzögerten Beatmungsentwöhnung von Intensivpatienten und steigert somit die Morbidität und Letalität. Als eine der Ursachen wird die erhöhte Produktion freier Sauerstoffradikale (reactive oxygen species, ROS) vermutet. Die Freisetzung führt nachfolgend zu einer vermehrten Ubiquitinierung von Proteinen durch Ligasen (unter anderem der muscle ring finger-1, MURF1), welche die Degradation einleiten. Das hier vorgeschlagene Forschungsprojekt am Institute of Applied Physiology and Kinesiology der University of Florida, Gainesville, USA, soll die Bedeutung dieses Signalwegs weiter beleuchten. In einer tierexperimentellen Untersuchung an kontrolliert beatmeten Ratten soll untersucht werden, inwiefern eine vermehrte Freisetzung von ROS durch Mitochondrien über eine gestörte Ca2+ Homöostase zur Aktivierung von Calpainen führt. Durch die Applikation eines gezielt in den Mitochondrien wirkenden Antioxidatiums soll die Produktion von ROS unterbunden werden. Untersuchungen in Zellkulturen sollen die direkte Aktivierung von Calpainen durch ROS verifizieren.