Pneumologie 2009; 63 - A64
DOI: 10.1055/s-0029-1202462

Inhibierung mitochondrialer Funktionen in Monocrotalin-induzierter pulmonaler Hypertonie und ihre Reversibilität durch Dichloroacetat

S Waisbrod 1, N Sommer 1, RT Schermuly 1, HA Ghofrani 1, W Seeger 1, F Grimminger 1, N Weissmann 1
  • 1Lungenzentrum Gießen (University of Gießen Lung Center, UGLC), Medizinische Klinik und Poliklinik II/V, Justus-Liebig-Universität, Gießen

Einleitung: Pulmonale Hypertonie (PH) ist eine progrediente Erkrankung der Lungengefäße, die zu einer Vasokonstriktion und einem Remodelling der Pulmonalarterien und schließlich zum Rechtsherzversagen führt. Mitochondrien der pulmonararteriellen glatten Gefäßmuskelzellen (PASMC) wird eine zentrale Rolle bei diesen Prozessen zugesprochen. In vivo konnte bereits durch die Hemmung der Pyruvatdehydrogenasekinase mit Dichloroacetat (DCA) eine verminderte Entwicklung der PH gezeigt werden.

Methode: Wir untersuchten deshalb in der Monocrotalin (MCT) -induzierten PH die mitochondriale Funktion in isolierten PASMC von Ratten mittels 1) respirometrisch bestimmter Sauerstoffaffinität (p50) und endogener Ruheatmung (Jmax) sowie 2) respirometisch gemessenen Einzelfunktionen der Atmungskettenkomplexe.

Ergebnis: Sowohl der p50 (0,066 +/- 0,002% O2 in MCT vs. 0,099 +/- 0,006% O2 in Kontrollen, n=18), als auch der Jmax (26,9 +/- 1,58pmol/million cells*s in MCT vs. 35,0 +/- 1,16pmol/million cells*s in Kontrollen, n=18) zeigten bei Monocrotalin behandelten Ratten eine veränderte mitochondriale Funktion. Dabei war die Einzelfunktion der Komplexe I, II, III und IV vermindert (Komplex I, Kontrolle: 39,6 +/- 2,6pmol/million cells*s vs. MCT: 20,308 +/- 1,9pmol/million cells*s, Komplex II +III: Kontrolle 35,6 */- 4,8pmol/million cells*s vs. MCT 17,1 +/- 2,7pmol/million cells*s, n=14, Komplex IV: Kontroll 45,9 +/- 10,3pmol/million cells*s vs. MCT 27,5 +/- 2,1pmol/million cells*s n=5). Durch Inkubation mit DCA über 24h in PASMC aus Monocrotalin-behandelten Ratten konnten diese Veränderungen weitgehend rückgängig gemacht werden.

Diskussion: Zusammenfassend sehen wir bei Monocrotalin-induzierter PAH eine verminderte Funktion der mitochondrialen Atmungskette an verschiedenen Komplexen, die teilweise durch die Applikation von DCA reversibel ist.

Funded by: Exzellenzcluster Cardiopumonales System (ECCPS) und Anschubfinanzierung Universität Gießen.