Anatomie und Physiologie: Aktuelle Forschung
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Abstrakt

Molekulare Untersuchung des menschlichen Atrioventrikularknotens bei Herzinsuffizienz

Halina Dobrzynski, Andrew Atkinson, Zoltan Borbas, Christina M. Ambrosi und Igor R. Efimov

Die molekulare Basis des Atrioventrikularknotens (AVN) wurde in Tiermodellen untersucht; der menschliche AVN ist jedoch auf molekularer Ebene bei Patienten mit Herzinsuffizienz noch wenig erforscht. Wir untersuchten ex vivo Spenderherzen, die für eine Transplantation abgelehnt wurden (n=6) und Herzen im Endstadium mit Herzinsuffizienz und Kardiomyopathie verschiedener Ätiologien (n=6). Mikrodissektion und quantitative PCR (qPCR) wurden verwendet, um die mRNA-Expression in versagenden und nicht versagenden Herzen aus Gewebeschnitten durch den AVN, den Vorhof- und den Ventrikelmuskel anatomisch abzubilden. Im versagenden Ventrikel ist eine signifikante (P<0,05) Herunterregulierung von Vimentin, hERG und Kir3.4 erkennbar und eine Tendenz zur Herunterregulierung von Nav1.5, Cav1.2, Tbx3, Kir2.1, NCX1, Cx43 und Cx45. Im versagenden Vorhof gibt es eine nicht signifikante Tendenz zur Hochregulierung von Nav1.5, HCN2, Cav3.1, Kv1.5, Kir3.1, RYR2 und eine signifikante Hochregulierung von Cx40 und eine Tendenz zur Herunterregulierung von hERG, Kir2.1 und NCX1 und eine signifikante Herunterregulierung von HCN4 und Kir3.4. Im versagenden AVN gibt es eine signifikante (P<0,05) Herunterregulierung von Vimentin, Kollagen, Tbx3, Kir3.1, Kir3.4, Cx45 und HCN4; es gibt auch eine Tendenz zur Herunterregulierung von HCN2, Kv1.5, Kir2.1 und RYR2. Im versagenden AVN gibt es eine signifikante (P<0,05) Hochregulierung von Cx40, HCN1 und Cav3.1; und eine Tendenz zur Hochregulierung von Nav1.5 und Cx43. Für mehrere Transkripte haben wir auch die entsprechende Proteinexpression mittels Immunfluoreszenz analysiert. Die Proteinexpressionsdaten zum AVN für HCN1, Cav3.1 und Cx40 unterstützen qPCR-Daten. Die Neugestaltung des AVN bei Herzinsuffizienz könnte zu einer verlängerten AV-Überleitungszeit beitragen und das verlängerte PR-Intervall erklären, das bei Patienten mit Herzinsuffizienz auftritt.