Der Na⁺/Ca²⁺-Austauscher bei kardialer Ischämie/Reperfusionsschädigung

Der Na⁺/Ca²⁺-Austauscher (NCX) ist ein wichtiger elektrogenischer Transporter, der die Aufrechterhaltung der Na⁺- und Ca²⁺-Homöostase in einer Vielzahl von Säugetierorganen unterstützt und an der physiologischen sowie pathophysiologischen Regulation der Ca²⁺-Konzentration im Myokard beteiligt ist. Er kann die kardiale Struktur, Elektrophysiologie und die kontraktilen Eigenschaften beeinflussen. Die Rolle des NCX in Herzzellen nach Ischämie/Reperfusion (IR) wurde in mehreren In-vitro- und In-vivo-Modellen untersucht. Während der Ischämie begünstigen ionische Störungen die Ca²⁺-Einstrommodus-Aktivität, da überschüssiges Na⁺ im Austausch gegen Ca²⁺ ausgepumpt wird, was zu erhöhten intrazellulären Ca²⁺-Spiegeln (Cai) führt. Dieser Anstieg von Cai trägt zu reversiblen zellulären Dysfunktionen bei der Reperfusion bei, wie z.B. Myokardnekrose, Arrhythmien, systolischer Dysfunktion und Herzinsuffizienz. Wir haben die wichtigsten In-vivo- und In-vitro-Studien zu IR-bezogenen NCX untersucht, um die Funktionen des NCX in IR zu klären und schließen, dass aktuelle Studien darauf hindeuten, dass eine Blockade des NCX potenzielle therapeutische Anwendungen hat. Obwohl die Verwendung verschiedener IR-Modelle, die Anwendung von NCX-Stimulatoren und -Inhibitoren sowie die Entwicklung von NCX-transgenen Tieren zur Aufklärung der Rolle dieses Ionaustauschers in Herzzellen beitragen, sind die damit verbundenen Mechanismen nicht vollständig verstanden, und klinisch wirksame, spezifische NCX-Inhibitoren bedürfen weiterer Forschung.