Regulation der myokardialen Proteinkinase G und deren Effekt auf den L-Typ Calciumkanal und die zelluläre Kontraktion

• Antragsteller: Dr. Frank Schröder
• Fachliche Zuordnung: Anatomie und Physiologie
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5344676

Unter pathophysiologischen Bedingungen wie der terminalen Herzinsuffizienz werden in Kardiomyozyten vermehrt Stickstoffmonoxid und Atriales Natriuretisches Peptid hergestellt. Beide Substanzen aktivieren die Proteinkinase G I. PKG I reguliert den L-Typ Calciumstrom. Es bleiben Fragen bezüglich der Regulation und wirkung der PKG I offen. Folgende Fragen solen durch unsere Studie untersucht werden: 1) Beeinflußt PKG I die basale L-Typ Calciumkanal Aktivität? 2) Auf welche Weise interagiert PKG I mit der b-adrenergen Signaltransduktion zum Calciumkanal? 3) Wie groß ist der Anteil der PKG I am intrazellulären Effekt von NO? 4) Wird die PKG I durch muscarinerge Stimulation aktiviert? 5) Welchen Effekt hat eine PKG I Überexpression auf die Entwicklung einer Herzmuskelhypertrophie unter pathophysiologischen Bedingungen? Um diese Fragen zu beantworten, wurde in unserer Abteilung eine Maus generiert, die herzspezifisch PKG I überexprimiert. Wir zeigten in Registrierungen einzelner L-Typ Calciumkanäle dieser Maus, dass eine Stimulation der in ca. 44fach erhöhter Konzentration vorliegenden PKG I die basale L-Typ Calciumkanal-Aktivität deutlich reduziert. Im Gegensatz dazu konnte an nichttransgenen Tieren kein nennenswerter Effekt auf die basale L-Typ Calciumkanal-Aktivität registriert werden. Wir wollen an isolierten Zellen dieser transgenen Maus die Regulation der PKG I durch NO, b-adrenerge und muscarinerge Signaltransduktion untersuchen, indem wir den PKG I Effekt auf den L-Typ Calciumkanal analysieren. Die Regulation des L-Typ Calciumkanals durch PKG I soll auf Ganzzellniveau und in Einzelkanalanalysen gemessen werden. Experimente mit einzelnen Kardiomyozyten sollen den Effekt auf die zelluläre Kontraktion untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen