Veränderungen in Proteom und Metabolismus bei dilatativer Kardiomyopathie Cathepsin L defizienter Mäuse

ZusammenfassungAusgehend von den beschriebenen morphologischen und funktionellen Aspekten derdilatativen Kardiomyopathie bei Cathepsin L defizienten Mäusen konnten in dieserArbeit weiterführende Erkenntnisse über die Erkrankung gefunden werden. CTSLdefiziente Mäuse zeigen mit durchschnittlich mit 28,4g ein um 20% reduziertesKörpergewicht im Gegensatz zu gleich alten Kontrolltieren. Obwohl bei anderenKardiomyopathien beobachtet, zeigten sich keine eindeutigen Veränderungen in Gehaltund Aktivität von Gelatinasen und Kollagenasen im ctsl-/--Herzen. Es zeigte sich abereine Verdreifachung der Aktivität des lysosomalen Markerenzymes β-Hexosamidaseund einen Aktivitätsanstieg um durchschnittlich 75% der lysosomalen Cathepsine B, Dund E. Bei unveränderter Aktivität des mitochondrialen Markers Zitratsynthase, zeigtensich deutliche Veränderungen in der messbaren Aktivität der Atmungskettenkomplexe Iund II. Diese war um etwa 40% im ctsl-/--Myokard reduziert. In derDichtegradiententrennung der myokardialen Zellorganellen zeigte sich Cytochrom Cund somit Mitochondrien, in fast allen Dichtefraktionen. In der Proteomanalyse desVentrikelmyokards 4 bis 12 Monate alter Mäuse wurden 30, der um mindesten 40%erhöht oder erniedrigt exprimierten Proteine mittels MALDI-TOF und Nanoflow-HPLC/MS/MS identifiziert. 5 dieser Proteine sind Bestandteile der Atmungskette, 5sind Stressproteine und 12 sind am Metabolismus beteiligt. Die Atmungskettenproteinesind Teile der Komplexe I, III, IV und V und sind im Durchschnitt um 40% reduziert,was sich mit den Messungen der Komplex I und II Aktivität deckt. Die Expression derStressproteine deutet auf eine erhöhte Belastung der Zelle mit oxidativem Stress hin.Bei den stoffwechselaktiven Proteinen deutet sich eine erhöhte Kapazität der Glykolyse,eine um 30-60% reduzierter Menge der Bestandteile des PDH-Komplexes und einedoppelte Menge an LDH im ctsl-/- Myokard an.Zusammenfassend finden sich diese angedeuteten Stoffwechselveränderungen auch indilatativen Kardiomyopathien anderer Genese, doch da sämtliche Ergebnisse derProteinexpression nur indirekt Hinweise auf die Stoffwechselsituation geben, müssendie Metabolite selbst bestimmt werden, um mehr über die Erkrankung zu erfahren.Warum ein Fehlen von Cathepsin L zu einer DCM führt konnte abschließend nichtgeklärt werden.

Author dc:creator

• Mayer, Christian

Contributors dc:contributor

• Peters, Christoph

• Cathepsin L
• Gelatinase
• Kollagenase
• Proteomeanalysis
• dilatative cardiomyopathy
• oxidative phosphorylation
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