Die Rolle des mitochondrialen cAMP Signalweges für protektive Effekte von Estradiol gegen oxidativen Stress in isolierten Kardiomyozyten

Die Hypothese der Arbeit lautet: Estradiol führt in Kardiomyozyten zur Aktivierung einer mitochondrialen löslichen Adenylatzyklase, die zur Bildung von cAMP und konsekutiv zur Aktivierung von PKA führt. Die Aktivierung dieses Signalweges in den Mitochondrien ist von besonderer Bedeutung, da es zur Stimulation der oxidativen Phosphorylierung mit der Folge verbesserter ATP-Bildung führt. cAMP bewirkt eine Verbesserung der mitochondrialen Bereitstellung von ATP. Als Modell werden isolierte Kardiomyozyten adulter Ratten verwendet, die einer Hypoxie und Reoxygenation unterzogen werden. In diesem Modell kommt es zur zytosolischen Kalziumüberladung, die zur Zellschädigung in Form von Apoptose oder Nekrose führt. Durch die Stimulation der Zellen mit Estradiol und somit des mitochondrialen cAMP Signalweges kann die Kalziumüberladung in hypoxisch/ reoxygenierten Kardiomyozyten reduziert bzw. verhindert werden. Mittels Fluoreszenzindikatoren und „Live Cell Imaging Mikroskopie“ wird die zytosolische Kalzimkonzentration und die mitochondriale Funktion in den hypoxisch/ reoxygenierten Kardiomyozyten direkt untersucht. Um die protektive Rolle der löslichen Adenylatzyklase weiter zu untersuchen, werden selektive pharmakologische Inhibitoren während der Hypoxie und der Reoxygenation appliziert und die Beeinflussung der obengenannten Parameter gemessen.

Die Studie wird in Kooperation mit Herrn Prof. Dr. Yuri Ladilov, Institut für Geschlechterforschung in der Medizin (GiM), Center for Cardiovascular Research (CCR) an der Charité – Universitätsmedizin Berlin durchgeführt.