Die Bedeutung der mitochondrialen Stickstoffmonoxid (NO)-Synthase für die Regulation der mitochondrialen Atmungskette sowie die Generierung von reaktiven Sauerstoffspezies in Kardiomyozyten

Bei der chronischen Herzinsuffizienz kommt es zu einem vermehrten Auftreten von Apoptose (programmierter Zelltod) in Kardiomyozyten. Vorraussetzung für die Initiierung der Apoptose ist häufig die Freisetzung von Cytochrom C aus Mitochondrien, der eine Destabilisierung des mitochondrialen Membranpotentials (DYm) vorrausgeht. Bei der Herzinsuffizienz wird in Kardiomyozyten ein vermehrtes Entstehen von Superoxidradikalen (.O2-) an den Komplexen I und III der Atmungskette beobachtet. Stickstoffmonoxid (NO), welches u.a. an der mitochondrialen NO-Synthase (mtNOS) entsteht, vermag durch eine kompetitive Hemmung der Cytochrom-Oxidase die Entstehung von .O2- am Komplex III der Atmungskette zu verstärken. Eine extensive Aktivierung der mtNOS, z.B. durch einen Anstieg des mitochondrialen Kalziums, kann zu einer Akkumulation von NO und .O2- und somit einer vermehrten Entstehung von Peroxinitrit (ONOO-) führen. ONOO- destabilisiert DYm und induziert somit Apoptose. Es soll die Hypothese überprüft werden, ob in insuffizienten Kardiomyozyten eine erhöhte Aktivität der mtNOS für die vermehrte Entstehung von .O2- am Komplex III der Atmungskette verantwortlich ist, und ob das Entstehen von ONOO- hierdurch zum vermehrten Auftreten von Apoptose beiträgt.

DFG-Verfahren Emmy Noether-Auslandsstipendien