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Der Fokus der vorliegenden Arbeit lag auf dem Teilvorgang der Migration epithelialer Zellen auf annähernd physiologischem Matrix-Untergrund. Im Zellkulturmodell wurde die migratorische Aktivität der aus dem humanen Mammakarzinom isolierten, schwach invasiven epithelialen Zelllinie MCF-7 untersucht. Es stellte sich die grundsätzliche Frage, ob eine Wnt-bedingte Invasionssteigerung, welche in vorangegangenen Untersuchungen gezeigt worden war, durch die gesteigerte migratorische Aktivität der Tumorzellen verursacht ist. Es sollten zwei an der Tumorprogression (Wnt5b) bzw. an deren Inhibition (Dkk-2) beteiligte Proteine auf den Invasions-Teilvorgang der Migration hin näher beleuchtet werden. Dazu wurden Untersuchungen in einem modifizierten Tumor-Migrationsassay auf extrazellulärer Matrix (ECM) durchgeführt. In Analogie zu den Vorgängen bei der Wundheilung wurde ein in Anlehnung an die bereits seit langem verwendete Methode des Scratchassays sowie an den etablierten Migrationsassay ein Konfrontationsassay auf ECM konzipiert. Der Einfluss von Wnt5b und Dkk-2 auf die Migration der schwach invasiven, epithelialen Zelllinie MCF-7 wurde schließlich im Migrationsassay sowie im neu etablierten Konfrontationsassay auf ECM näher untersucht. Es wurden dazu Messungen zur Migrationsaktivität der eingesetzten Zellen unter Stimulation mit Wnt5b und Dkk-2 erhoben. Jedoch zeigte sich in beiden Assay-Modellen auf ECM kein signifikanter Einfluss der beiden untersuchten Proteine auf das Migrationsverhalten der MCF-7-Zellen. Diese Ergebnisse demonstrieren, dass die Beobachtungen zum Teilaspekt der Migration nicht automatisch Rückschlüsse auf die Invasion zulassen. Letztere ist ein komplex zusammengesetzter Gesamtvorgang, dessen einzelne Bestandteile es noch weiter zu erforschen gilt.

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Die Rolle von GATA4 für die Entwicklung einer Hypertrophie und seine Regulation in Abhängigkeit von der Last sind im menschlichen Herzen im Gegensatz zu den zahlreichen tierexperimentellen Ansätzen bislang nicht gezielt untersucht worden. Die vorliegende Arbeit sollte zeigen, wie biomechanische Last im menschlichen Herzen die Expression von GATA4 und seine Phosphorylierung an einer aktivierenden Phosphorylierungsstelle (Serin-105) reguliert. Hierfür wurde der Einfluss eines chronischen Lastzustandes, hervorgerufen durch eine Aortenstenose, ebenso wie der eines akuten Lastzustandes durch Steigerung der Vor- und Nachlast von Muskelstreifen im Organbad auf die Expression von GATA4 untersucht. Die Muskelstreifen stammten dabei sowohl aus gesundem Myokard (Vorhofmyokard bei normaler Pumpfunktion) als auch aus vorgeschädigtem Myokard (insuffizientes Ventrikelmyokard). Im ersten Teil wurde dargestellt, dass eine chronische Nachlasterhöhung zu einer signifikanten Zunahme der mRNA- und Proteinexpression sowie der Phosphorylierung von GATA4 führte. Während die mRNA- und Proteinexpression in vivo lastabhängig reguliert zu sein scheinen, zeigte die GATA4-Phosphorylierung eine signifikante Korrelation mit der kardialen Pumpfunktion. Die messbare Aktivitätssteigerung durch Phosphorylierung unterstützt dabei die Idee von GATA4 als Mediator ventrikulärer Hypertrophie zum Erhalt der kardialen Pumpfunktion. Unter der Auswirkung akuter Last stellte sich hingegen ein heterogenes Bild dar. Eine Steigerung der Gesamtexpression war nicht nachzuweisen, aber ein signifikanter Dehnungseffekt im suffizienten atrialen Myokard, welcher offensichtlich durch eine Abschwächung einer zeitabhängigen Proteindegradation zu Stande kommt. Die Abnahme der GATA4-Expression über die Zeit war unter Einwirkung akuter Last deutlich vermindert aber noch vorhanden. Das Ubiquitin-Proteasom-System ist daran eindeutig beteiligt, da durch den Ubiquitin-Isopeptidase-Inhibitor Δ12-PGJ2 der Abbau von GATA4 vermindert werden konnte.

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Hintergrund: Leptin ist ein unabhängiger kardiovaskulärer Risikofaktor und scheint prothrombotische Effekte zu besitzten. Adiponectin hingegen scheint vor Thrombosen zu schützen. Wir untersuchten deswegen die Bedeutung dieser beiden Adipozytokine bei Patienten mit einer akuten Lungenembolie. Durchführung: Im Rahmen einer prospektiven Fall-Kontroll-Studie schlossen wir zwischen 2003 und 2006 97 Patienten mit gesichterter Lungenembolie und 40 Patienten mit dem Ausschluß einer Lungenembolie ein. Die Lungenembolie-Patienten wurden bezüglich eines komplizierten Verlaufs innerhalb der ersten 30 Tage nach dem Ereignis (Tod, Katecholaminebedarf, Reanimation, Intubation, Hypotonie) sowie bezüglich des Langzeit-Überlebens beobachtet. Ergebnisse: Bei Patienten mit Lungenembolie ist ein höherer Leptinspiegel ein prognostischer Parameter für eine niedrigere 30-Tages-Komplikationsrate und ein besseres Langzeit-Überleben. Patienten mit einer Lungenembolie weisen signifikant höhere Adiponectinwerte als Patienten ohne Lungenembolie auf. Eine prognostische Bedeutung hat Adiponectin bei Patienten mit einer Lungenembolie nicht. Schlußfolgerung: Niedrige Leptinspiegel sind bei Patienten mit einer akuten Lungenembolie ein unabhängiger prognostischer Parameter für einen komplizierten 30-Tages-Verlauf und eine erhöhte Mortalität im Langzeit-Verlauf. Lungenembolie-Patienten weisen eine Hyperoadiponectinämie auf, dies könnten Ausdruck einer kardialen Sekretion und Wirkung des Asiponectins infolge der Lungenembolie sein.

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