Kardiale "Delayed Rectifier" Kaliumkanäle: Bedeutung in humanem Myokard, Speziesunterschiede, transmurale Verteilung und Regulation bei Herzinsuffizienz
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Verl. Dr. Hut
2005
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
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| Beschreibung: | Zugl.: München, Univ., Diss., 2005 |
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1 EINLEITUNG 1
1.1 Physiologische Bedeutung der delayed rectifier Kaliunikanäle 1
1.1.1 Funktion von l^ und IKs im Aktionspotential 1
1.1.2 Speziesunterschiede 4
1.1.3 Transmurale Heterogenität 5
1.2 Pathologische Bedeutung der delayed rectifier Kaliurnkanäle 8
1.2.1 Long QT-Syndrom 8
1.2.2 Regulation bei Herzinsuffizienz 11
1.3 Ziele der Arbeit 15
2 METHODEN 16
2.1 Elektrophysiologie 16
2.1.1 Zellgewinnung 16
2.1.1.1 Isolation ventrikulärer Kardiomyozyten aus humanem Gewebe... 16
2.1.1.2 Isolation ventrikulärer Kardiomyozyten aus
Meerschweinchenherzen 18
2.1.1.3 Isolation ventrikulärer Kardiomyozyten aus Schweineherzen 19
2.1.1.4 Isolation ventrikulärer Kardiomyozyten aus Hundeherzen 20
2.1.2 Transiente Expression von KCNH2 und KCNQ1 in murinen
Fibroblastenzellen (LTK-Zellen) 20
2.1.3 Patch Clamp Untersuchungen 21
2.1.3.1 Messung der delayed rectifier Ströme 22
2.1.3.2 Aufzeichnung von Aktionspotentialen 23
2.2 Molekularbiologie 24
2.2.1 mRNA - Isolation aus humanem Gewebe und cDNA-Synthese 24
2.2.2 Quantifizierung dermRNA mittels „real-time PCR 25
I
2.2.2.1 Prinzip der „real-time PCR 25
2.2.2.2 Durchführung der Messungen 26
2.3 Materialien 27
2.3.1 Elektrophysiologie 28
2.3.2 Molekularbiologie 30
2.4 Auswertung und statistische Analyse 30
3 ERGEBNISSE 32
3.1 Elektrophysiologische Eigenschaften von delayed rectifier
Kaliumkanälen 32
3.1.1 Nachweis von Ikf in humanem Myokard 34
3.1.2 Aktivierung von Ikt 36
3.1.3 Pharmakologische Modulation von Ik, 38
3.1.3.1 Dofetilide 38
3.1.3.2 Haloperidol 41
3.1.3.3 Einfluss der extrazellulären Kalium-Konzentration auf Im 42
3.1.4 Nachweis von IKs und pharmakologische Modulation 42
3.1.4.1 Chromanol 293b und HMR 1556 44
3.2 I«r und Ir, in verschiedenen Spezies unter Berücksichtigung der
transmuralen Verteilung 47
3.2.1 Meerschweinchen 50
3.2.2 Schwein 52
3.2.3 Hund 54
3.2.4 Mensch 56
3.3 Regulation von IKr bei Herzinsuffizienz 57
3.4 KCNH2 und KCNQ1 als molekulares Substrat für IKr bzw. l^ im
humanen Herzen 59
3.4.1 Transiente Expression von KCNH2 in LTK- Zellen 59
II
3.4.2 Transiente Expression von KCNQ1 in LTK- Zellen 60
3.5 Expression von KCNH2, KCNQ1, KCNEI und KCNE2 in humanem
Myokard 61
3.5.1 Transmurale Verteilung und Regulation bei Herzinsuffizienz:
KCNH2 63
3.5.2 Transmurale Verteilung und Regulation bei Herzinsuffizienz:
KCNQ1 64
3.5.3 Transmurale Verteilung und Regulation bei Herzinsuffizienz: KCNEI
65
3.5.4 Transmurale Verteilung und Regulation bei Herzinsuffizienz: KCNE2
66
4 DISKUSSION 67
4.1 Methodik 67
4.1.1 Patch clamp Experimente 68
4.1.2 Molekularbiologische Untersuchungen 69
4.2 Speziesunterschiede 70
4.3 Transmurale Verteilung 72
4.4 Regulation bei Herzinsuffizienz 73
4.5 Bedeutung von ß-Untereinheiten 75
4.5.1 KCNQ1 bildet mit der KCNEI ß-Untereinheit IKs 75
4.5.2 Weitere ß-Untereinheiten der KCNE-Familie 76
4.5.3 Weitere regulatorische Untereinheiten 78
4.6 Dualer Repolarisationsmechanismus in Ventrikelmyokard:
Funktionelle Bedeutung von lKr und lh, in humanem Myokard 81
4.7 Klinische Relevanz 82
111
5 ZUSAMMENFASSUNG 86
6 ANHANG 90
6.1 Interaktionen der KCNE1-5 ß-Untereinheiten mit Kaliumkanal a-
Untereinheiten 90
7 LITERATUR 93
8 DANK 104
9 LEBENSLAUF 105
IV
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