Lastabhängigkeit der Expression Ca 2+-regulierender Proteine im Herzmuskel

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Während der Entwicklung eines Herzversagens stellen veränderte biomechanische Lastverhältnisse einen wesentlichen pathologischen Stimulus für den Herzmuskel dar. Je nach Krankheitsursache kann das Herz einer erhöhten Vorlast und/oder Nachlast ausgesetzt sein. Das Myokard beantwortet eine biomechanische Lasterhöhung mit einer veränderten Genexpression, wobei bislang weitgehend unbekannt ist, ob Vor- und Nachlast dabei gleichartige oder unterschiedliche Veränderungen auslösen. Unsere Vorarbeiten zeigen, dass akut erhöhte Vorlast unter Vermittlung des Calcineurin/NFAT-Signalwegs durch vermehrte Expression von Ca2+-regulatorischen Proteinen die Ca2+-Homöostase von Herzmuskelpräparaten verbessert und die Stoffwechselkapazität steigert, während eine Nachlaststeigerung dem entgegenwirkt. B-Typ Natriuretisches Peptid (BNP), welches bei pathologischer Herzhypertrophie und Herzversagen im Herzmuskelgewebe exprimiert wird, verhindert die Vorlast-induzierte Optimierung der Ca2+-Homöostase. BNP wird überwiegend durch Nachlasterhöhung induziert. Ziel des Projektes ist es, diejenigen Strukturen zu identifizieren, die Vor- und Nachlast differentiell perzipieren, und die Signalwege zu analysieren, die eine differentielle Regulation Ca2+-regulierender Proteine bewirken. Die Beeinflussung der Herzinsuffizienzentwicklung durch Interventionen auf Ebene dieser Signalwege soll evaluiert werden,