The effect of SERCA2a (sarco(endo)plasmic reticulum calcium ATPase) on the cardiac activity in artificially cooled mice.

Diese Studie testete die Hypothese, dass Überexpression von SERCA2a die Toleranz des Herzens von Mäusen gegenüber erniedrigten Körpertemperaturen, wie sie im Status des Torpors und des Winterschlafs vorkommen, erhöht, d.h. dass Arrhythmien später auftreten. Bei einer Gruppe transgener Mäuse wurde das Transportprotein sarco(endo)plasmic reticulum calcium ATP-ase 2a (SERCA2a) durch Induktion mit Doxycyclin vermehrt exprimiert und mit einer nativen Kontrollgruppe von denselben transgenen, jedoch nicht mit Doxycyclin induzierten Mäusen verglichen. Die Versuchsanordnung sah die Anästhesie und darauffolgende künstliche Kühlung der Mäuse vor. Während der voranschreitenden Kühlung wurden Elektrokardiogramme abgenommen. Die untersuchten Parameter teilen sich ein in Parameter genereller kardialer Funktion (Herzfrequenz, R-Amplitude), Herzfrequenz-Variabilität, Parameter der kardialen Erregungsleitung (PR, RT) sowie die häufigsten Arrhythmie-Formen (ventrikuläre Extrasystolen, Atrioventrikularblöcke, Sinusarrhythmie). Hiefür wurden die EKGs digital vermessen sowie mittels Durchsicht ausgewertet und statistisch aufgearbeitet. Die Herzfrequenz-Variabilität zeigte in der SERCA2a-Gruppe eine signifikant größere Abnahme als in der Kontrollgruppe, d.h. SERCA2a-Überexpression führte bei tiefen Körpertemperaturen zu regelmäßigerem und konstantem Herzrhythmus, was als Vorteil im Torpor und Winterschlaf gewertet wurde. Die Auswertung der R-Amplituden sowie der RT-Intervalle zeigte paradoxe Ergebnisse, die der Hypothese gegenüberstehen, jedoch nicht notwendigerweise einen Nachteil für SERCA2a-überexprimierende Tiere darstellten. Die abnehmende R-Amplitude in der SERCA2a-Gruppe könnte mit vermehrter Kontraktilität einhergehen und in unverändertem Schlagvolumen resultieren. Die erhobenen zunehmenden RT-Intervalle in der SERCA2a-Gruppe schienen ebenso nicht zu schweren kardialen Dysfunktionen zu führen. Diese Ergebnisse bedürfen daher weiterer Forschung. Der regelmäßigere Herzrhythmus der SERCA2a-Gruppe bei tiefen Körpertemperaturen unterstützt die Hypothese, doch um völlige Klarheit bezüglich SERCA2a in Verbindung mit Torpor und Winterschlaf zu schaffen, sind weiterführende elektrophysiologische Untersuchungen notwendig.