Auswirkungen eines herzspezifischen CASK-Knock-Outs auf Aktionspotentialmorphologie und späte Natriumströme

Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	14 August 2019
Begutachter (Erstgutachter):	Prof. Dr. Stefan Wagner und Prof. Dr. Frank Schweda
Tag der Prüfung:	28 Mai 2019
Institutionen:	Medizin > Lehrstuhl für Innere Medizin II
Stichwörter / Keywords:	CASK, CaMKII, Später Natriumstrom
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Zum Teil
Dokumenten-ID:	40657

Zusammenfassung (Deutsch)

Herzinsuffizienz ist eine der Haupttodesursachen in der westlichen Welt. Die CaMKII (Ca2+-calmodulin-dependent protein kinase II) spielt in verschiedenen pathophysiologischen Prozessen bei der Entwicklung der Herzinsuffizienz eine entscheidende Rolle und ist seit Jahre Gegenstand ausgedehnter Forschung (Mollova et al. 2015). Mittlerweile konnte in Neuronen ein regulierender Effekt der CASK ...

Zusammenfassung (Deutsch)

Herzinsuffizienz ist eine der Haupttodesursachen in der westlichen Welt. Die CaMKII (Ca2+-calmodulin-dependent protein kinase II) spielt in verschiedenen
pathophysiologischen Prozessen bei der Entwicklung der Herzinsuffizienz eine entscheidende Rolle
und ist seit Jahre Gegenstand ausgedehnter Forschung (Mollova et al. 2015). Mittlerweile konnte in
Neuronen ein regulierender Effekt der CASK (calcium/calmodulin-dependent serine protein kinase)
auf die CaMKII nachgewiesen werden (Hodge et al. 2006), die Funktion der CASK und ihre Interaktion mit der CaMKII in
der Herzmuskelzelle sind jedoch weitestgehend unklar. In dieser Arbeit wurden mittels Patch-Clamp-
Technik die Auswirkungen eines herzspezifischen CASK-Knockouts auf die
Aktionspotenzialmorphologie und späte Natriumströme untersucht. Hierbei zeigte sich, dass ein
CASK-Knock-Out zu einem signifikant erhöhten späten Natriumeinstrom führt. Zudem kam es unter
ß-adrenerger Stimulation zu einer Verlängerung der frühen Repolarisationsphase des Aktionpotenzials.
Dies lässt vermuten, dass die CASK einen wichtigen Einfluss auf den späten Natriumstrom und damit
den Natriumhaushalt der Herzmuskelzelle hat und dies möglicherweise über eine Interaktion mit der
CaMKII stattfindet. Weitere Experimente sind notwendig um die Rolle der CASK und ihre
Interaktion mit der CaMKII in der Herzmuskelzelle, insbesondere unter pathologischen Bedingungen
zu charakterisieren.

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

Heart failure is one of the major causes of death in western countries. CaMKII has been linked to multiple pathophysiological processes in the development and progression of heart failure (Mollova et al. 2015). The calcium/calmodulin-dependent serine protein kinase CASK has been shown to have regulatory effects on CaMKII in neurons (Hodge et al. 2006), but the role of CASK and its interaction ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

Heart failure is one of the major causes of death in western countries. CaMKII has been linked to multiple
pathophysiological processes in the development and progression of heart failure (Mollova et al. 2015). The
calcium/calmodulin-dependent serine protein kinase CASK has been shown to have regulatory
effects on CaMKII in neurons (Hodge et al. 2006), but the role of CASK and its interaction with CaMKII in cardiomyocytes
is largely unknown. In order to get more insight on the role of CASK in cardiomyocytes, we measured
late sodium currents and action potentials in cardiomyocytes of CASK-knockout mice. We were able
to show that CASK-knockout causes an upregulation of the late sodium current. In addition, early
action potential repolarisation was prolonged in CASK knockout mice. Our results show that
CASK has a regulatory effect on the late sodium current and therefore on the sodium hemostasis of
the cardiomyocytes, possibly through interaction with CaMKII. Further experiments are necessary to fully
understand and characterize the role of CASK in cardiomyocytes and its interaction with CAMKII,
especially under pathophysiological conditions.

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