Dehnungsabhängige Aktivierung des Na+/H+-Austauschers am menschlichen Myokard: funktionelle und trophische Konsequenzen

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Für die Verknüpfung von Dehnung mit Hypertrophiereaktion und Phänotypkonversion wurden am Modell der isolierten neonatalen Rattenmyozyten ein Netzwerk von intrazellulären Mediatoren beschrieben. Ein wichtiger Mediator-Kandidat in diesem Netzwerk ist der sarkolemmale Na+/H+-Austauscher. Allerdings sind die Wechselwirkungen zwischen Dehnung, Aktivierung des Na+/H+-Austauschers und Mechanotransduktion in weiten Teilen ungeklärt. Insbesondere ist offen, welche Mechanorezeptoren (z.B. focale Adhäsionsproteine, dehnungsaktivierte Ionenkanäle) über welche Signaltransduktionswege (z.B. autokrin/parakrine Angiotensin II- oder Endothelin-1-Sekretion, Proteinkinase-C) an der Aktivierung des Austauschers beteiligt sind, und ob die funktionellen Konsequenzen dieser Aktivierung (pH, Na+, Ca2+-Anstieg) eigenständige Effekte haben. Das Ziel des vorliegenden Antrages ist daher, die Beteiligung des Na+/H+-Austauschers an der dehnungsinduzierten Hypertrophiereaktion am menschlichen multizellulären Herzmuskelpräparat zu charakterisieren. Hierzu wird die Auswirkung von Dehnung unter definierten physiologischen Bedingungen auf biophysikalische Funktionen (pH, Na+, Ca2+) und molekulare Parameter analysiert (Aktivierung von Signaltransduktionskaskaden, aktivierung des Na+/H+-Austauschers, Bildung und Freisetzung des Hypertrophiemarkers BNP).