Die Rolle der "Stretch"-induzierbaren Proteine RND1 und MLF1 in der kardialen Physiologie und Pathophysiologie

Kluge, Annika

Rho Family GTPase 1 (RND1) und Myeloid Leukemia Factor 1 (MLF1) sind zwei „Stretch“-abhängig regulierte Proteine, die bereits in neonatalen Rattenkardiomyozyten identifiziert und nun näher charakterisiert wurden. Es konnte gezeigt werden, dass RND1 vorwiegend nukleär und perinukleär auftritt und überexprimiert zu vergrößerten Zellleibern, der Reinduktion des fötalen Genprogrammes (Nppa, Nppb) und zu einem Anstieg der Rcan1-4-Expression führt. Die durch „Stretch“ und die Behandlung mit Phenylephrin ausgelösten Hypertrophie-erzeugenden Prozesse wurden durch RND1-Überexpression weiter verstärkt. Darüber hinaus konnte durch Einsatz von Proliferationsmarkern (Ki67, Phosphohiston H3) gezeigt werden, dass RND1 Einfluss auf den Zellzyklus nimmt und zu vermehrt proliferationsaktiven Zellen führt. Im Rahmen eines „Yeast two-Hybrid Screens“ wurde die direkte Interaktion mit Myozap, einem am SRF-„Signaling“ beteiligten Glanzstreifen-Protein, nachgewiesen. Verifiziert wurde dieses Ergebnis mithilfe von Co-Immunopräzipitationen. Sowohl im Luciferase-„Assay“ als auch auf Proteinebene resultierte die RND1-Überexpression in einer signifikant gesteigerten SRF-Aktivität. In Anlehnung an die RhoA-abhängige Wirkung von Myozap konnten wir für RND1 eine weniger ausgeprägte Abhängigkeit von RhoA ermitteln. Wir vermuten eine essenzielle Rolle beider Proteine im kardialen „Remodeling“. Der „Knockdown“ von MLF1 bewirkte neben einer Zunahme der Zelloberfläche auch eine Induktion von Nppa, Nppb und Rcan1-4. Des Weiteren konnten wir neben dem Hypertrophie-induzierenden Einfluss eine ebenfalls durch geringe MLF1-„Level“ ausgelöste Zunahme der Zellviabilität detektieren. Es zeigte sich eine durch MLF1 induzierte Zunahme der Expressionen von Caspase 3, Caspase 7 und Poly(ADP-ribose)-Polymerase, die bei reduziertem MLF1 vermindert exprimiert wurden. Diese Ergebnisse konnten in zwei etablierten Modellen der Apoptose-Induktion (Cisplatin, Hypoxie) bestätigt werden. Umgekehrt wurde die Zellproliferation durch niedrige MLF1-Spiegel über Aktivierung von D-Cylinen und Inhibition von p53 induziert. Der MLF1-„Knockdown“ schützt also möglicherweise Kardiomyozyten vor Apoptose und steigert ihre Fähigkeit zur Proliferation.

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Kluge, Annika: Die Rolle der "Stretch"-induzierbaren Proteine RND1 und MLF1 in der kardialen Physiologie und Pathophysiologie. 2019.

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