Der Einfluss chronischer Druckentlastung auf die Ca²+-permeablen Kanäle und den Ca²+ -Einstrom ventrikulärer Kardiomyozyten der Ratte

Abstract

Die mechanische Unterstützungstherapie fortgeschrittener Herzinsuffizienzen mittels Ventricular Assist Devices (VAD) stellt eine Möglichkeit dar, die Auswurfleistung solch erkrankter Organe auf tolerierbaren Werten zu halten. Längerfristige mechanische Unterstützung mittels solcher Pumpensysteme führte in einigen Fällen zu einer Verbesserung der endogenen Pumpleistung des Herzens. Durch diese Erkenntnisse rückten die Vorgänge unter chronischer hämodynamischer Druckentlastung des Myokards in den Vordergrund. Es wurden Tiermodelle, wie z.B. die heterotope Herztransplantation (hHTX) nach Ono & Lindsey entwickelt, durch die experimentell eine solche hämodynamische Entlastung hergestellt werden konnte. Hierbei zeigte sich, dass viele Veränderungen des entlasteten Myokards auch unter chronischer Druckbelastung zu finden sind. Vor diesem Hintergrund wurde die Hypothese aufgestellt, dass sich wesentliche Bestandteile des Ca2+-Haushaltes wie der ICaL, die AP-Längen und der AP-induzierte Ca2+-Einstrom unter chronischer Druckentlastung ähnlich verhalten würden, wie unter chronischer Druckbelastung. Um dies zu untersuchen wurden die Herzen männlicher Lewis-Ratten durch hHTX für zwei Wochen entlastet, anschließend auf die gesuchten Parameter hin untersucht. Hierbei zeigte sich ein Anstieg der Stromdichte des ICaL bei unveränderter Strom-Spannungsabhängigkeit und unveränderten kinetischen Eigenschaften. Stromkurven mit den Eigenschaften eines ICaT konnten nicht identifiziert werden. Der AP-induzierte Ca2+-Einstrom zeigte analog zu den AP-Längen in den endokardialen als auch den epikardialen Schichten einen Anstieg. Unter chronischer Druckbelastung kommt es insbesondere aufgrund einer Verlängerung der APs genauso wie hier unter chronischer Druckentlastung gezeigt, zu einer Steigerung des Ca2+-Einstroms von extrazellulär. Dies bestätigt die Hypothese, dass es in den physikalisch entgegen gesetzten Situationen der Druckbelastung und Druckentlastung im Hinblick auf wesentliche Bestandteile des Ca2+-Haushaltes zu ähnlichen Veränderungen zu kommen scheint.