Validierung eines Stresstestes an wachen Mäusen für die Induktion von ventrikulären Arrhythmien im Mauslinienvergleich

Abstract

Ventrikuläre Arrhythmien nehmen in der kardialen Forschung auf Grund ihrer hohen Mortalitätsrate einen wichtigen Stellenwert ein. Die Maus dient dabei als wichtigstes Tiermodell für die Gewinnung weiterer Erkenntnisse. Bereits publizierte Daten belegen genetisch bedingte Unterschiede bei kardiovaskulären Parametern von Mäusen. Weiterhin existieren unterschiedliche Stresstestmodelle, welche über eine physische oder psychische Stressreaktion ventrikuläre Arrhythmien induzieren können. Doch nur sehr wenige berücksichtigen dabei den Einfluss des vegetativen Nervensystems. In dieser Arbeit konnte ein zuverlässig reproduzierbarer Stresstest validiert werden, welcher durch die Verwendung von Isoproteronol als Noradrenalin-Derivat die Wirkung des Sympathikus imitiert und somit annähernd physiologisch wirkt. Durch eine Injektion von Isoproteronol konnte eine signifikante Aktivitätssteigerung des Sympathikus, gemessen an der Herzfrequenz, erreicht werden. Dabei stellte sich heraus, dass nicht die absolute Frequenzsteigerung, sondern die Dauer einer maximalen Sympathikusaktivität entscheidend ist für die Induktion signifikanter Arrhythmiezahlen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass es linienspezifische Unterschiede zwischen den Linien C57BL/6J, FVB/NJ und BALB/cJ in Bezug auf ihre basale Herzfrequenz, als indirektes Maß für den Grundsympathikotonus, während eines 24 h Rhythmus gibt. Ebenso zeigten sich durch den Stresstest linienabhängige Unterschiede in Bezug auf die Arrhythmogenität der Mäuse. Die Linie BALB/cJ entwickelte dabei trotz eines wesentlich höheren basalen Sympathikotonus die wenigsten Arrhythmien, wohingegen C57BL/6J trotz eines geringeren Sympathikotonus die meisten Arrhythmien zeigte. Weiterhin konnte kein Zusammenhang zwischen dem basalen Sympathikotonus und der Arrhythmogenität der gezeigten Linien hergestellt werden. Hier wäre ein möglicher Unterschied auf zellulärer Ebene, z.B. innerhalb der Ca2+-Homöostase, in Betracht zu ziehen. Durch eine annähernd physiologische Stressmethode der Mäuse wurden im Vergleich zu anderen Arbeiten, welche den Einfluss des autonomen Nervensystems ausschlossen, gänzlich andere Ergebnisse erzielt. Die vorliegende Arbeit belegt, dass die Messmethodik und auch das Versuchsprotokoll entscheidend für das Ergebnis und die Vergleichbarkeit mit anderen Arbeiten sind. Schlussendlich zeigte sich, dass auch ventrikuläre Arrhythmien, als ein weiterer kardialer Parameter, abhängig sind von der Mauslinie und dies bei zukünftigen Arbeiten berücksichtigt werden sollte.