Beteiligung Calcium-abhängig-regulierter Signalwege am Übergang von Hypertrophie zur Herzinsuffizienz

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Zelluläre Mechanismen der Entstehung einer Myokardhypertrophie auf der Basis einer chronischen Druckbelastung sind in den vergangenen Jahren detailliert untersucht worden. Unklar blieb bislang aber, warum in vivo ein chronisch druckbelastetes Herz eine Herzinsuffizienz entwickelt. Die Kausalanalyse auf Zellebene scheiterte bislang an der Verbindung von Funktionsanalyse einerseits und Wachstumsregulation andererseits. Im Rahmen der Vorarbeiten zu diesem Antrag ist nunmehr ein Modell isolierter ventrikulärer Herzmuskelzellen etabliert worden, welches erlaubt beide Prozesse simultan zu verfolgen. In einem definierten Zeitfenster von 48 Stunden, in dem ventrikuläre Herzmuskelzellen stabil in Kultur gehalten werden können, lassen sich sowohl die Wachstumsregulation als auch die Funktion, gemessen als Zellverkürzung, analysieren. Als zentrale Fragestellung dieses Antrages soll erarbeitet werden, inwieweit eine Erhöhung des zellulären Calciumgehalts in Wachstum- und Funktionsveränderung der Herzmuskelzelle eingreift. Als Arbeitshypothese wird eine Kausalkette postuliert, in deren zeitlichen Ablauf Calcium-vermittelte Prozesse zunächst adaptiv sind, sich langfristig aber schädigend auf die Funktion der Zelle auswirken. Es wird erwartet, dass auf der Grundlage dieser Kausalanalysen eine wesentliche Verbesserung des Verständnisses der progredienten Entwicklung einer Myokardhypertrophie zur Insuffizienz erfolgen kann, die Hinweise für eine gezielte Differentialtherapie im Sinne einer Funktionsverbesserung des Herzens ergibt.