Kardiale Endothel-Myokard-Signalübertragung: Ihre Rolle im Wachstum des Herzens, der kontraktilen Leistung und der Rhythmizität

Experimentelle Arbeiten in den letzten 15 Jahren haben gezeigt, dass Endothelzellen im Herzen eine obligatorische Rolle bei der Regulierung und Aufrechterhaltung der Herzfunktion spielen, insbesondere im Endokard und in den myokardialen Kapillaren, wo Endothelzellen direkt mit benachbarten Kardiomyozyten interagieren. Das aufkommende Feld der gezielten Genmanipulation hat zu der Auffassung geführt, dass die kardiale Endothel-Kardiomyozyten-Interaktion eine Voraussetzung für die normale Entwicklung und das Wachstum des Herzens ist. Einige der molekularen Mechanismen und zellulären Signale, die diese Interaktion steuern, wie Neuregulin, vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor und Angiopoietin, tragen weiterhin zur Aufrechterhaltung des Phänotyps und des Überlebens von Kardiomyozyten im erwachsenen Herzen bei. Kardiale Endothelzellen, ähnlich wie vaskuläre Endothelzellen, exprimieren und setzen auch eine Vielzahl von auto- und parakrinen Faktoren frei, wie Stickstoffmonoxid, Endothelin, Prostaglandin I(2) und Angiotensin II, die den Herzstoffwechsel, das Wachstum, die kontraktile Leistung und die Rhythmizität des erwachsenen Herzens direkt beeinflussen. Die Synthese, Sekretion und vor allem die Aktivitäten dieser endothelabgeleiteten Substanzen im Herzen sind eng miteinander verknüpft, interdependent und interaktiv. Es könnte daher zu einfach sein, ihre Eigenschaften unabhängig voneinander zu definieren. Darüber hinaus wurde in Bezug auf das endokardiale Endothel ein aktiver transendothelialer physikochemischer Gradient für verschiedene Ionen oder die Blut-Herz-Schranke nachgewiesen. Die Verknüpfung dieser Blut-Herz-Schranke mit den verschiedenen anderen endothelvermittelten Signalwegen oder den vermeintlichen hyperpolarisierten Faktoren, die vom vaskulären Endothel abgeleitet sind, muss noch bestimmt werden. In den frühen Stadien der Herzinsuffizienz können alle wesentlichen kardiovaskulären Risikofaktoren eine kardiale Endothelaktivierung als adaptive Antwort hervorrufen, die oft von einer kardialen Endothel-Dysfunktion gefolgt wird. Aufgrund der Interdependenz aller endothelialen Signalwege wird die Aktivierung oder Störung eines jeden notwendigerweise die anderen beeinflussen, was zu einer Störung ihres normalen Gleichgewichts führt und die Progression der Herzinsuffizienz weiter vorantreibt.