Die Bedeutung der mitochondrialen Stickstoffmonoxid (NO)-Synthase für die Regulation der mitochondrialen Atmungskette sowie die Generierung von reaktiven Sauerstoffspezies in Kardiomyozyten

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Maack
• Fachliche Zuordnung: Anatomie und Physiologie
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5392645

Bei der chronischen Herzinsuffizienz kommt es zu einem vermehrten Auftreten von Apoptose (programmierter Zelltod) in Kardiomyozyten. Vorraussetzung für die Initiierung der Apoptose ist häufig die Freisetzung von Cytochrom C aus Mitochondrien, der eine Destabilisierung des mitochondrialen Membranpotentials (DYm) vorrausgeht. Bei der Herzinsuffizienz wird in Kardiomyozyten ein vermehrtes Entstehen von Superoxidradikalen (.O2-) an den Komplexen I und III der Atmungskette beobachtet. Stickstoffmonoxid (NO), welches u.a. an der mitochondrialen NO-Synthase (mtNOS) entsteht, vermag durch eine kompetitive Hemmung der Cytochrom-Oxidase die Entstehung von .O2- am Komplex III der Atmungskette zu verstärken. Eine extensive Aktivierung der mtNOS, z.B. durch einen Anstieg des mitochondrialen Kalziums, kann zu einer Akkumulation von NO und .O2- und somit einer vermehrten Entstehung von Peroxinitrit (ONOO-) führen. ONOO- destabilisiert DYm und induziert somit Apoptose. Es soll die Hypothese überprüft werden, ob in insuffizienten Kardiomyozyten eine erhöhte Aktivität der mtNOS für die vermehrte Entstehung von .O2- am Komplex III der Atmungskette verantwortlich ist, und ob das Entstehen von ONOO- hierdurch zum vermehrten Auftreten von Apoptose beiträgt.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Auslandsstipendien