Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-27404
Titel: Untersuchung des Einflusses des Raf-Kinase-Inhibitor-Proteins (RKIP) bei kardialem Remodeling und kardialer Fibrogenese
Verfasser: Meier, Timo
Sprache: Deutsch
Erscheinungsjahr: 2016
Erscheinungsort: Homburg/Saar
SWD-Schlagwörter: Raf-Kinasen
Freie Schlagwörter: Raf-Kinase-Inhibotor-Protein
RKIP
DDC-Sachgruppe: 610 Medizin, Gesundheit
Dokumentart : Dissertation
Kurzfassung: Raf Kinase Inhibitor Protein reguliert kardiale Fibrose Die zugrundeliegenden zellulären und molekularen Mechanismen der kardialen Fibrogenese sind erst teilweise verstanden. Deshalb wurde nach unbekannten genetischen Risikofaktoren der Herzfibrose gesucht. Dies geschah mit Hilfe einer quantitativen Trait Loci (QTL) Analyse in 26 experimentellen Kreuzungen von re-kombinanten Inzuchtmausstämmen der Mausstämme C57BL/6J und DBA2/J. Um eine kardiale und systemische Fibrose zu induzieren, wurden 26 BXD Linien für sechs Wochen mit CCl4 (Tetrachlorkohlenstoff) behandelt. Durch Zuordnung der QTL-Analysen zu der Quantifizierung der kardialen Fibrose wurde nach mög-lichen Kandidatengenen gesucht. Auf diese Weise wurde RKIP (Raf Kinase Inhi-bitor Protein) als genetischer Marker der Fibrogenese identifiziert. Der Kollagengehalt im linken Ventrikel der BXD Linien korrelierte mit der links-ventrikulären RKIP mRNA Expression (R=0,34; p=0,02). Daher untersuchten wir den Einfluss einer RKIP- Defizienz in zwei Modellen kardialer Fibrose: Interstiti-elle, durch CCl4-induzierte, kardiale Fibrose und Ersatzfibrose nach Aortenliga-tur. Dafür wurden zehn Wochen alte C57/Bl6N Wildtype (WT) und C57/Bl6N-RKIP-defiziente (RKIP-/-) Mäuse einer transversen aortalen Konstriktion (TAC, 360μm) für fünf Wochen, oder CCl4-Behandlung (0,7mg CCl4 pro kg Körperge-wicht, zwei Mal pro Woche intraperitoneal) unterzogen. SHAM-operierte und un-behandelte Tiere dienten als Kontrolle. In beiden Modellen reduzierte der RKIP-Knockout das myokardiale Kollagen so-wie die mRNA-Expression von Kollagen Iα2 und verbesserte die Fibroblasten-dichte im LV. Darüber hinaus wiesen die CCl4-behandelten RKIP-/- Mäuse eine verminderte Fibroblastenproliferation und eine reduzierte mRNA-Expression von TNFα im LV-Myokard auf. Der Anteil von zirkulierenden Fibroblasten im periphe-ren Blut, Knochenmark und linksventrikulären Myokard war bei den RKIP-/- TAC Mäusen signifikant vermindert. RKIP-defiziente adulte kardiale Fibroblasten zeigten eine verminderte Migration in der modifizierten Boyden-Kammer. RKIP-Defi-zienz verbesserte die myokardiale Kapillarisierung, verminderte die Apoptoserate der Kardiomyozyten in beiden Modellen und reduzierte kardiale und kardiomy-ozytäre Hypertrophie bei TAC. RKIP-/- Mäuse zeigten eine Reduktion des oxida-tiven Stresses, gemessen mittels der Immunfärbung für 8-Hydroxyguanosin und eine erhöhte nukleare Proteinexpression von Nrf-2 bei erhöhter Nachlast. Zusammenfassend identifizieren die Daten RKIP als Mediator der myokardialen Fibrose in C57/Bl6N Mäusen. Eine systemische RKIP Defizienz vermindert die kardiale Fibrose, die myokardiale Hypertrophie, den oxidativen Stress sowie die Apoptose und vermehrt die Kapillarisierung.
Raf kinase inhibitor protein regulates cardiac fibrosis Genetic determinants of cardiac fibrogenesis are still not completely understood. A QTL (quantitative trait loci) analysis in recombinant inbred BXD mouse lines and a subsequent characterization of the identified target were applied to identify novel regulators of myocardial fibrosis. For a genome-wide QTL analysis, 26 BXD lines representing a genetically mo-saic genetic reference population were treated with CCl4 to induce cardiac and systemic fibrosis. The cardiac QTLs linked to the collagen accumulation were screened for potential candidates. RKIP (Raf Kinase Inhibitor Protein) was iden-tified as a genetic marker for the individual fibrosis progression. The cardiac fi-brosis in the LV (left ventricle) of BXD lines assessed through a picrosirius red staining correlated positively with LV RKIP mRNA (R=0.4; p=0.05). To further investigate the influence of systemic RKIP-knockout on cardiac remodeling in two models of cardiac fibrosis, 10-week-old C57/Bl6N wildtype (WT) and C57BL/6N-RKIP-deficient mice (RKIP-/-) were subjected to transverse aortic constriction (TAC, 360 μm) to induce replacement fibrosis or treatment with CCl4 for 6 weeks to induce interstitial fibrosis. Sham-operated or untreated mice served as controls (n=9-10 per group). Systemic RKIP-deficiency reduced the cardiac collagen content as well as the mRNA-expression of collagen Iα2 and ameliorated the fibroblast density in LV in both models. CCl4 RKIP-/- mice demonstrated a reduced fibroblast proliferation and mRNA-expression of TNFα in LV-myocardium. The numbers of the circulat-ing fibroblasts in the peripheral blood, the bone marrow and the LV-myocardium were reduced in the RKIP-/- TAC mice. RKIP deficient adult cardiac fibroblasts demonstrated a reduced migration capacity in the modified Boyden chamber. RKIP-knockout ameliorated the myocardial capillarization, diminished the apop-totic rate in cardiomyocytes in both models and reduced the cardiomyocyte and the cardiac hypertrophy in pressure overload. RKIP-/- mice revealed a reduced myocardial oxidative stress evaluated by immunostaining for 8-hydroxyguano-sine and an increased nuclear expression of Nrf2 in the pressure-overloaded my-ocardium. In conclusion, systemic deficiency of raf kinase inhibitor protein in C57/Bl6N mice ameliorates the maladaptive cardiac remodeling by reduction of the fibrosis, the hypertrophy, the oxidative stress, the apoptosis and increase of the capillariza-tion.
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-ds-274044
hdl:20.500.11880/27196
http://dx.doi.org/10.22028/D291-27404
Erstgutachter: Laufs, Ulrich
Tag der mündlichen Prüfung: 6-Dez-2017
SciDok-Publikation: 6-Nov-2018
Fakultät: M - Medizinische Fakultät
Fachrichtung: M - Innere Medizin
Fakultät / Institution:M - Medizinische Fakultät

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