| Oxidativer Stress trägt nachweislich zur Ausbildung einer kardialen Hypertrophie bei. Die mitochondriale NAPDH-Oxidase 4 (NOX4) kann durch Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) direkt mit oxidativen Stresses in Herzmuskelzellen in Verbindung gebracht werden. Sirtuin 4 (SIRT4) ist eine mitochondriale Deacetylase, die an der Regulierung der ROS-Homöostase beteiligt ist und das hypertrophe Wachstum des Herzens beschleunigt. Vorläufige Daten unserer Gruppe zeigen, dass eine Überexpression von SIRT4 eine kardiale Hypertrophie durch vermehrten oxidativen Stress verschlimmern kann, möglicherweise vermittelt durch eine erhöhte NOX4-Expression. Um die Rolle von SIRT4 in der Regulation der NOX4-Expression in der Herzhypertrophie zu untersuchen, wurde in dieser Studie untersucht, ob eine SIRT4-Überexpression die NOX4-Expression als Reaktion auf pro-hypertrophe Signale im Zellkulturmodell erhöhen kann. Kardiomyoblasten der Ratte (H9c2) wurden mit einem Vektor für die Überexpression von humanem SIRT4 transfiziert und anschließend mit Angiotensin II (ANG II) oder Isoproterenol (ISO) stimuliert, um eine hypertrophe Reaktion auszulösen. Die Zellgröße wurde anhand einer Fluoreszenzfärbung quantifiziert. Die mRNA- und Proteingehalte von natriuretischem Hirnpeptid (BNP) und NOX4 wurden mittels RT-qPCR bzw. Immunoblotting analysiert. Die Transfektion führte zu einer erfolgreichen Expression humaner SIRT4-mRNA, jedoch nicht in Zellen mit Kontrolltransfektion. Die Expression von Ratten-SIRT4-mRNA war in SIRT4-transfizierten Zellen fast signifikant verringert (p=0,05), was auf eine kompensatorische Unterdrückung der endogenen SIRT4-Expression hinweist. Im Gegensatz zur ANG II Behandlung führte die Behandlung mit ISO zu einer Vergrößerung der Kardiomyozyten und einem erhöhten Bnp-mRNA-Spiegel, was auf eine erfolgreiche Induktion einer Hypertrophie hindeutet. Während die SIRT4-Überexpression allein die BNP-Spiegel im Vergleich zu Kontrolltransfektionen erhöhte, führte die Kombination von SIRT4-Transfektion und ISO-Behandlung nicht zu einer synergistischen Erhöhung der Bnp-mRNA-Spiegel. Die NOX4 mRNA- oder Proteinexpression wurden durch die ISO-Behandlung der Kontrollzellen nicht verändert. Darüber hinaus waren die NOX4-mRNA-Spiegel in SIRT4-überexprimierenden Zellen nicht signifikant erhöht, weder in Gegenwart noch in Abwesenheit von ISO. Daraus schließen wir, dass a) eine erhöhte Expression von SIRT4 zu Hypertrophie in H9c2-Kardiomyoblasten führt und b) die NOX4-Expression in H9c2-Kardiomyoblasten nicht von SIRT4 gesteuert wird. |
