Ein Myokardinfarkt führt zur kardialen Insulinresistenz und eine Beeinträchtigung der Fettsäureoxidation sowie der mitochondrialen Genexpression bei Ratten

Araujo Amorim, Paulo Artur de GND

Eine kontraktile Dysfunktion ist häufig mit einer Insulinresistenz vergesellschaftet. Insulin beeinflusst die Substratselektion und spielt eine wichtige Rolle in der mitochondrialen Biogenese. Allerdings ist unklar, ob eine Insulinresistenz bei der Entwicklung einer kontraktilen Dysfunktion nach einem Myokardinfarkt mitbeteiligt ist. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen möglichen Zusammenhang zwischen einer kontraktilen Dysfunktion und einer Insulinresistenz zu finden. Bei Ratten wurde ein Myokardinfarkt ausgelöst. Alle Untersuchungen erfolgten 2 Wochen nach dem Infarkt. Die kontraktile Funktion zeigte sich mittels Echokardiographie signifikant eingeschränkt. Die Glukoseaufnahme und die Substratoxidation wurden mit Hilfe der isolierten Herzperfusion untersucht. Die Glukoseoxidation war nicht beeinträchtigt. Allerdings war die basale (ohne Insulinstimulation) Fettsäureoxidation stark eingeschränkt. Die Steigerung der Glukoseoxidation sowie die Senkung der Fettsäureoxidation nach Insulingabe waren wesentlich eingeschränkt. Wir beobachteten eine signifikante Reduktion der Expression von Genen, welche an der Fettsäureoxidation beteiligt sind (PPAR-α, CPT-1, LCAD). Die Expression von TFAM, einem Transkriptionsfaktor der mitochondrialen Biogenese, nahm ebenfalls ab. PPAR-α und TFAM werden von PGC-1α reguliert. Wir fanden allerdings nach dem Myokardinfarkt keine Veränderung in der Expression von PGC-1α. Da die PGC-1α-Aktivität auch posttranskriptionell reguliert werden kann, untersuchten wir die Proteinexpression von p38MAPK. Hierbei zeigte sich eine signifikante Reduktion von p38MAPK am nicht infarzierten Gewebe. Ein Myokardinfarkt bei Ratten ist durch eine Störung in der Fettsäureoxidation und eine verminderte Insulinantwort auf Ebene der Substratoxidation charakterisiert. Diese verminderte Insulinwirkung war mit einer verminderten Genexpression der Schlüsselregulatoren der mitochondrialen Biogenese verbunden.

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Araujo Amorim, Paulo Artur de: Ein Myokardinfarkt führt zur kardialen Insulinresistenz und eine Beeinträchtigung der Fettsäureoxidation sowie der mitochondrialen Genexpression bei Ratten. 2015.

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