Giessener Elektronische Bibliothek

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Die kardiale PhÀnotypisierung der TASK-1-defizienten Maus

Schullenberg, Maria Martina


Originalveröffentlichung: (2013) Giessen : VVB Laufersweiler
Zum Volltext im pdf-Format: Dokument 1.pdf (5.115 KB)


Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-100662
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2013/10066/

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Universität Justus-Liebig-UniversitĂ€t Gießen
Institut: Institut fĂŒr Pharmakologei und Toxikologie; Klinik fĂŒr Kinderkardiologie und Pneumonologie, DĂŒsseldorf
Fachgebiet: VeterinÀrmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-6072-5
Sprache: Deutsch
Tag der mĂŒndlichen PrĂŒfung: 07.08.2013
Erstellungsjahr: 2013
Publikationsdatum: 06.09.2013
Kurzfassung auf Deutsch: TASK-1 gehört zu den Tandem-KaliumkanĂ€len und wird vor allem am Herzen und im ZNS exprimiert, wo der sogenannte „background channel“ zur Stabilisierung des Aktionpotentials beitrĂ€gt. Seine Funktion wird von verschiedenen physiologischen und pathologischen Prozessen sowie unterschiedlichen Pharmaka beeinflusst. Zum besseren VerstĂ€ndnis der Funktion von TASK-1 am Herzen ist eine kardiale PhĂ€notypisierung von TASK-1-defizienten MĂ€usen vorgenommen worden. TASK-1 (-/-) MĂ€use zeigen eine leicht erhöhte MortalitĂ€t gegenĂŒber genetisch unverĂ€nderten Tieren. Die WurfstĂ€rke als Maß fĂŒr die FertilitĂ€t ist gegenĂŒber anderen MĂ€usen unverĂ€ndert. Der Proteinnachweis mittels Western-Blot zeigt keine kompensatorisch verĂ€nderte Expression verwandter K2P-KanĂ€le (TWIK-2; TREK-1). An TASK-1 (-/-)MĂ€usen kann mittels Echokardiografie keine verĂ€nderte Herzmorphologie oder funktionelle Störung nachgewiesen werden. Gravimetrische Parameter (VerhĂ€ltnis Herzgewicht zu Tibia) entsprechen dem zugrunde liegenden MĂ€usestamm. Die Aktionspotentialdauer (APD90) ist bei Messungen am spontan schlagenden und am stimulierten isolierten Herzen signifikant verlĂ€ngert. Bei körperlichen Belastungen (Schwimmen/Laufen auf dem Laufband) zeigen sich die Tiere normal belastbar weisen aber eine höhere mittlere Herzfrequenz auf. Bei telemetrisch abgeleiteten 24-Stunden-EKGs ist eine höhere mittlere Herzfrequenz, aber keine Erhöhung spontan auftretender Arrhythmien nachweisbar. OberflĂ€chen-EKGs zeigen eine VerlĂ€ngerung der frequenzkorrigierten QT-Zeit. TASK-1-defiziente MĂ€use zeigen eine deutlich reduzierte HerzfrequenzvariabilitĂ€t sowohl in der time domain- als auch der frequency domain Analyse. Bei Insulten des Myokards (IschĂ€mie/Reperfusion) zeigen TASK-1-defiziente MĂ€use vergleichbar große Infarktbereiche und Überlebensraten wie TASK-1 (+/+) MĂ€use. Die vorgelegten Untersuchungen zeigen, dass TASK-1 zur Repolarisation des kardialen Aktionspotentials und in vivo zur Aufrechterhaltung der HerzfrequenzvariabilitĂ€t beitrĂ€gt.
Kurzfassung auf Englisch: TASK-1 is a two-pore (K2P) poatssium channel mainly expressed in the nervous system and in the heart where it contributes to action potential stabilisation being a so called “background channel”. Functionally TASK-1 is influenced by several physiological and pathological conditions as well as pharmacologic substances. For a better understanding of the exact function of TASK-1 in the heart we conducted a cardiac phenotyping of TASK-1 deficient (TASK-1 (-/-)) mice. TASK-1 (-/-) animals show a lightly increased mortality in comparison to genetically unaltered animals. Littersize as indicator for fertility is comparable to TASK-1 (+/+) animals. Proteindetection via Western Blot analysis did not show altered expression of related K2P-channels (TWIK-2, TREK-1). Echocardiography did not reveal changes in heart morphology or functional abnormalities. Gravimetric studies (heartweight : tibia-ratio) corresponded to the underlying mousetribe. Action potential duration (APD90) in sponatneous beating or stimulated isolated hearts was significantly prolonged. Concerning physical exercise (swimming/ running on a treadmill) the animals displayed a normal capacity though they showed higher mean heart rates. In telemetric aquired 24hour-ECGs a higher mean heart rate was obvious but no higher incidence of arrythmias could be shown. Surface ECGs reveal a prolonged rate corrected QT interval. TASK-1 deficient mice have a significantly decreased heart rate variability in time domain- as well as in frequency domain - Analysis. Insults of the myocard via ischemia/reperfusion result in comparable infarct sizes and survival as in TASK-1 (+/+) mice. The presented data show that TASK-1 contributes to cardiac repolarization and in vivo it maintains heart rate variability.
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