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Awb/090

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Das Kontraktionsverhalten des isolierten Papillarmuskels des Menschen bei unterschiedlichen Mitralklappenvitien: Untersuchungen an gehäuteten und intakten Muskelfaserpräparaten

von Prof. Dr. Andreas Bonz

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Statistik und Sichtungsnachweis dieser Seite findet sich am Artikelende
[1.] Awb/Fragment 090 01 - Diskussion
Zuletzt bearbeitet: 2012-04-07 09:50:22 Kybot
Awb, Fragment, Gesichtet, SMWFragment, Schutzlevel sysop, Vahl 1995, Verschleierung

Typus
Verschleierung
Bearbeiter
Bummelchen, Hindemith, Graf Isolan
Gesichtet
Yes.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 90, Zeilen: 1-31
Quelle: Vahl 1995
Seite(n): 224-226, Zeilen: 19ff, 1ff, 16ff
Die Annahme einer Inhibition der Calciumanlagerung am Troponin C durch BDM ist nicht unstrittig. Mulieri und Alpert (Mulieri et al. 1984), Yagi und Kollegen (Yagi et al. 1988) sowie Hermann und Kollegen (Herrmann et al. 1992) unterstellen eine normale Assoziation von Calcium an Troponin-C unter BDM - Wirkung. Eine Erklärung für den fehlenden Calciumtransienten nach BDM könnte sein, daß 10 mM BDM die Amplitude des Calciumtransienten so weit reduziert, daß die durch Durchmesserzunahme des Präparates induzierte Veränderung des Äquorinsignales relativ gesehen so klein wird, daß sie nicht mehr detektierbar ist.

Bremel und Weber (Bremel und Weber 1972) beschrieben erstmals, daß die Anlagerung von Querbrücken am Aktinfilament die Affinität des Troponin-C für Calcium moduliert. Die Anlagerung von Querbrücken ist proportional zur Kraftentwicklung. Dieser Hypothese entsprechend muß postuliert werden, daß eine Loslösung von Querbrücken die Affinität des Troponin-C für Calcium senkt und damit eine Dissoziation von Calcium vom kontraktilen Apparat auslöst, die als zusätzliches Lichtsignal gemessen werden kann. Nach dieser Hypothese wäre - im gleichen Sinne wie für die Befunde von Kurihara (Kurihara et al. 1990) - anzunehmen, daß die Dissoziation von Calcium kraftabhängig und nicht längenabhängig ist.

Mit der "force-clamping" Technik (Klemt et al. 1981, Vahl et al. 1992d) steht ein Instrument zur Prüfung dieser Hypothese zur Verfügung (Abb. 2). Diese Technik erlaubt durch induzierte Längsvibration bei konstanter mittlerer Muskellänge ( d.h. konstanter Überlappung der Aktin-Myosin-Filamente) eine Kraftinhibition. Nach Bremel und Weber (Bremel und Weber 1972) bzw. Kurihara et al. (1990) ist demnach bei induzierter Vibration und Loslösen der Querbrücken eine Änderung des intracellulären Calciumtransienten zu erwarten.

Selbst wenn man eine physiologische Bedeutung einer längenabhängigen Dissoziation von Calcium vom kontraktilen Apparat unterstellt, so ist es unwahrscheinlich, daß dadurch die überschießenden Veränderungen des Calciumtransienten bei Mitralklappeninsuffizienzen befriedigend erklärt werden können:

I.) Die Verkürzungsamplituden waren bei Mitralklappeninsuffizienzen erheblich niedriger als bei Myocard von Mitralklappenstenosen (Abb. 16, 17, 18).

Die Annahme einer Inhibition der Calciumanlagerung am Troponin-C durch BDM ist nicht unstrittig. Mulieri und Alpert (217), Yagi und Kollegen (348) und Hermann und Kollegen (136) unterstellen eine normale Association von Calcium und Troponin-C unter BDM-Wirkung. Eine Erklärung für den fehlenden Calciumtransienten nach BDM könnte auch sein, daß io mM BDM auch die Amplitude des Calciumtransienten so weit reduziert, daß die durch Durchmesserzunähme des Präparates induzierte Veränderung des Äquorinsignales relativ

[S. 225]

gesehen so klein wird, das sie nicht mehr detektierbar ist.

Bremel und Weber (46) beschrieben erstmals, daß die Anlagerung von Querbrücken am Aktinfilamant ihrerseits die Affinität des Troponin-C für Calcium moduliert. Die Anlagerung von Querbrücken ist proportional zur Kraftentwicklung. Dieser Hypothese entsprechend muß postuliert werden, daß eine Loslösung von Querbrücken die Affinität des Troponin-C für Calcium senkt und damit eine Dissociation von Calcium vom kontraktilen Apparat auslöst, die als zusätzliches Lichtsignal gemessen werden kann. Nach dieser Hypothese wäre - im gleichen Sinne wie die Befunde von Kurihara (182) - anzunehmen, daß die Dissociation von Calcium kraftabhängig und nicht längenabhängig ist.

Mit der "force-clamping"-Technik (18, 180, 311, 316, 318) steht ein Instrument zur Prüfung dieser Hypothese zur Verfügung. Diese Technik erlaubt durch induzierte Längsvibration bei konstanter mittlerer Muskellänge ( d.h. konstanter Überlappung der Aktin-Myosin-Filamente) eine Kraftinhibition. Nach Bremel und Weber (46) bzw. Kurihara et al (182) ist demnach bei induzierter Vibration und Loslösen der Querbrücken eine Änderung des intracellulären Calciumtransienten zu erwarten.

[...]

[Seite 226, Zeile 16ff]

Selbst wenn man eine physiologische Bedeutung einer längenabhängigen Dissociation von Calcium vom kontraktilen Apparat unterstellt, so ist es doch unwahrscheinlich, daß dadurch die überschießenden Veränderungen des Calciumtransienten bei dilatativer Cardiomyopathie befriedigend erklärt werden können:

1) Die Verkürzungsamplituden waren bei dilatativer Cardiomyopathie erheblich geringer als im normalen Myocard.

[EN 18] Bauernschmitt R, Vahl CF, Lange R, Hag1 S (1992) Alteration of force and velocity parameters of contraction by Calcium and resting tension in skinned pig papillary muscle. In: Zilla P, Fasol R, Callow A (eds) Applied Cardiovascular Biology, vol 2, Karger, Basel: 218-223

[EN 46] Breme1 RD, Weber A (1972) Cooperation within actin filaments in vertebrate skeletal muscle. Nature 238: 97-101

[EN 136] Herrmann C, Wray J, Travers F, Barman T (1992) Effect of 2,3-butanedione monoxime on myosin and ATPases. An example of an uncompetitive inhibitor. Biochemistry 31: 12227-12232

[EN 180] Klemt P, Peiper U, Speden RN, Zilker F (1981) The kinetics of post-vibration tension recovery isolated rat portal vein: the influence of temperature and calcium. J Physiol (Lond), 312: 281-296

[En 182] Kurihara S, Saeki Y, Hongo K, Tanaka E, Sudo N (1990) Effects of length change on intracellular Calcium transients in ferret ventricular muscle treated with 2,3-butanedione monoxime (BDM). Jap J Physiol 40: 915-920

[EN 217] Mulieri LA, Alpert NR (1984) Differential effects of 2,3-butanedione monoxime on cardiac excitation-contraction coupling. J Pharmacol Exp Ther 232: 688-695

[EN 311] Vahl CF, Bauernschmitt R, Bonz A, Herold U, Amann K, Ziegler S, Hagl S (1993) Increased resistance against shortening in myocardium from recipient hearts of 7 patients transplanted for dilated cardiomyopathy Thorac Cardiovacc Surg 41:224-232

[EN 316] Vahl CF, Bauernschmitt R, Hagl S (1992) Influence of amplitude and frequency of vibration on actin-myosin interaction in demembranized pig papillary muscle In: Zilla P, Fasol R, Callow A (eds) Applied Cardiovascular Biology, vol 2, Karger, Basel: 224-230

[EN 318] Vahl CF, Bauernschmitt R, Tischmeyer K, Sonnenberg K, Lang A, Bonz A, Hagl S (1992) Einsatz der vibrationsvermittelten "force clamping" Technik zur Kontraktiliätsbestimmung demembranisierter isolierter myocardialer Muskelfasern Herz Thorax Gefaßchir 6: 323-331

[EN 348] Yagi NI Horiuti K, Takemori SI Watanabe K, Umazume Y, Matsubara I, Amemiya Y (1988) An XX-ray diffraction study on the inhibitory effects of 2,3- butanedione monoxime on the the contractions of frog skeletal muscle. J Physiol Soc Jpn 50: 530

Anmerkungen

Fortsetzung von Seite 89 Weitgehend wörtliche Übernahme ohne Verweis auf die Quelle Vahl (1995), dabei wurden auch Quellenverweise von Vahl (1995) übernommen. Es wurden -- wie an anderen Stellen der Dissertation auch -- vereinzelte Stichwortersetzungen zur Themenanpassung vorgenommen: * "bei dilatativer Cardiomyopathie" --> "bei Mitralklappeninsuffizienzen" * "im normalen Myocard" --> "bei Myocard von Mitralklappenstenosen"

Sichter
Hindemith


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Letzte Bearbeitung dieser Seite: durch Benutzer:Hindemith, Zeitstempel: 20111212224902

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