Kardiale Inhibition von TRPC Ionenkanälen

TRPC (classical Transient Receptor Potential) Ionenkanäle (TRPC1-7) sind nicht-selektive Kationenkanäle (Na+ /Ca 2+), welche in der Plasmamembran als Tetramere assoziiert vorliegen. Neueste Untersuchungen deuten darauf hin, dass TRPCs an der Entstehung der pathologischen Hypertrophie beteiligt sind. Es wird angenommen, dass es einen funktionellen Zusammenhang zwischen TRPC-Proteinen und der pro-hypertrophen Calcineurin/NFAT (nuclear factor of activated T cells)-Signalkaskade gibt. Demnach soll die Aktivierung von TRPC-Proteinen durch Phospholipase-C Stimulierung zu einem intrazellulären Ca2+ Anstieg führen, welcher für die Aktivierung der Ca2+-abhängigen Phosphatase, Calcineurin notwendig ist. Diese bewirkt in weiterer Folge die nukleäre Translokation von Transkriptionsfaktoren der NFAT Familie, welche die Transkription von pro- hypertrophen Genen regulieren. Um diese Hypothesen zu stützen, bedarf es dennoch eingehender Untersuchungen. Ein viel versprechender Ansatz wäre eine spezifische Inhibition von TRPC Ionenkanälen. In der vorliegenden Studie sollen transgene Mäuse untersucht werden, welche herz-spezifisch dominant-negative (dn) TRPC Mutanten exprimieren. Das Prinzip dieses Versuchansatzes beruht auf der Tatsache, dass dn-TPRC Mutanten die Tetramerisierung zu intakten Ionenkanälen stören und somit TRPC-Ionenkanäle inaktivieren. In dieser Studie werden wir die Effekte von zwei dn-TRPC Mutanten, nämlich dn-TRPC3 und dn-TRPC5, welche induzierbar über das Tetrazyklin-System exprimiert werden, untersuchen. Die Herzfunktion transgener dn-TRPC3 und dn-TRPC5 Mäuse wird unter basalen, sowie hypertrophen (künstliche Induktion der Hypertrophie) Bedingungen mittels Ultraschall untersucht. Histologische Veränderungen der Herzen, das globale Gen - Expressionsprofil, sowie ein direkter Zusammenhang zwischen TRPC Inhibition und Calcineurin-Aktivität werden ebenfalls untersucht. Messungen intrazellulärer Ca2+ Signale werden Aufschluss über die Effekte einer TRPC Inhibition auf die kardiale Ca2+ Homeostase geben. Diese Studie wird erheblich dazu beitragen, die kardiale Bedeutung von TRPC Ionenkanälen zu definieren und Grundmechanismen aufzuschlüsseln, die an der Entstehung der kardialen Hypertrophie beteiligt sind.