Kontrolle der kardialen Genexpression durch mechanischen Stress

Das kardiale Wachstum kann in zwei Kategorien unterteilt werden: normales Wachstum im Entwicklungsprozess und durch hämodynamische Überlastung induzierte kardiologische Hypertrophie. Da kardiale Myozyten terminal differenziert sind und kurz nach der Geburt ihre Fähigkeit zur Teilung verlieren, reagieren sie auf eine erhöhte Arbeitslast nur durch eine Zunahme der Zellgröße (Hypertrophie), nicht durch eine Zunahme der Zellzahl (Hyperplasie). Außerdem wird bei der kardialen Hypertrophie eine induzierte spezifische Genexpression beobachtet. Die durch hämodynamische Überlastung induzierte kardiale Hypertrophie hat zwei wichtige Aspekte. Der erste ist eine medizinische Frage. Kardiale Hypertrophie und die daraus resultierende Herzinsuffizienz aufgrund von Klappenerkrankungen und Bluthochdruck gehören zu den Hauptursachen für Sterblichkeit und Morbidität beim Menschen. Obwohl die kardiale Hypertrophie durch eine chronische Überlastung an sich keine pathologische, sondern vielmehr eine physiologische Reaktion des Herzens auf pathological Zustände darstellt, ist die Herzinsuffizienz als endgültige Form der Hypertrophie eine offensichtliche Erkrankung. Die Mechanismen der kardialen Hypertrophie durch Überlastung zu verstehen, könnte den Weg ebnen, die Mechanismen der Herzinsuffizienz zu verstehen. Der zweite Aspekt der kardialen Hypertrophie ist biologisch von Interesse. Kardiale Myozyten reagieren auf Überlastung nicht nur durch eine Zunahme des Zellvolumens, sondern auch durch veränderte Expressionsmuster spezifischer Gene. Das Myokard hat sowohl auf biochemischer als auch auf physiologischer Ebene eine außergewöhnliche Plastizität, und die Regulation der Genexpression im Herzen ist dynamisch. Es gibt viele Beispiele, die zeigen, dass äußere physikalische (mechanische) Reize erhebliche Auswirkungen haben auf