HINTERGRUND: Im Zustand der Herzinsuffizienz sind die Plasmaspiegel des atrialen natriuretischen Peptids (ANP) erhöht. ANP wird durch Herzmuskelzellen bei atrialer (und dadurch kardiomyozytärer) Dehnung freigesetzt. Eine Reihe von Plasmafaktoren, welche bei der Herzinsuffizienz aktiviert sind, bewirken ebenfalls eine ANP-Freisetzung durch die Interaktion mit G(alpha-q)-gekoppelten Rezeptoren und der daraus resultierenden Aktivierung der Proteinkinase C (PKC). Ziel der vorliegenden Studie war es, im Vergleich von normalen und insuffizienten Rattenherzen die dehnungsinduzierte ANP-Sekretion sowie die Rolle der PKC bei der basalen ANP-Freisetzung zu analysieren. METHODIK: Durch Anlegen eines infrarenalen aortokavalen Shunts (4 Wochen) wurde eine volumeninduzierte Herzinsuffizienz in Wistar Ratten erzeugt. Die ANP-Freisetzung wurde am isoliert, retrograd perfundierten Herzmodell analysiert. Durch Umstellen auf anterograde Perfusion (Perfusionsdruck: 10mmHg) wurde eine atriale De! hnung induziert. Die Aktivierung der PKC fand durch Zugabe von PMA (Phorbol-12-Myristat-13-Azetat) zum Perfusat im Vergleich zu Vehikel statt. Alle Versuchsreihen wurden mit Herzen von shunt- sowie scheinoperierten Tieren durchgeführt. ERGEBNISSE UND DISKUSSION: Nach Shuntoperation war die ANP-Basalfreisetzung deutlich gesteigert und könnte die erhöhten ANP-Plasmaspiegel bei Patienten mit Herzinsuffizienz erklären. Dagegen wurde durch atriale Dehnung (als adäquaten Freisetzungsreiz am gesunden Herzen) keine weitere Steigerung der ANP-Freisetzung in der Shuntgruppe bewirkt. Die ANP-Freisetzung am insuffizienten Herzen ist im Vergleich zur normalen Herzfunktion somit verändert. Unter PKC-Stimulation sank die Freisetzung von ANP in der Shuntgruppe erheblich ab, wogegen es in der Kontrollgruppe zu keiner signifikanten Änderung der ANP-Sekretion kam. Damit wurde der Verdacht erhärtet, dass die Proteinkinase C in die abweichende Regulation der ANP-Freisetzung bei Herzinsuffizie! nz involviert ist. / BJECTIVE: Plasma levels of atrial natriuretic peptide (ANP) are markedly increased in congestive heart failure. ANP has been shown to be released by cardiomyocytes during atrial (and thereby cardiomyocytical) stretch. Several factors that are activated in heart failure as well enhance ANP release through the interaction with G(alpha-q)-coupled receptors and the consequent activation of proteinkinase C (PKC). The goal of this study was to analyse stretch induced ANP secretion and to investigate the involvement of PKC in the regulation of ANP release in heart failure compared to normal hearts. METHODS: Volume overload induced heart failure was produced by an infrarenal aortocaval shunt (4 weeks) in Wistar rats. ANP release was analysed in an isolated retrogradly perfused heart preparation. Atrial stretch was induced by switching to anterograd perfusion (perfusion pressure: 10mmHg). For PKC activation PMA (phorbol 12 myristate 13 acetate) was added to the perfusate and compar! ed to vehicle treatment. All experiments were performed with shunt and sham operated rats. RESULTS AND CONCLUSIONS: After shunt operation ANP baseline release was considerably augmented and could thus explain elevated ANP plasma levels in heart failure patients. In contrast, atrial stretch as an adequate secretion stimulus in control hearts did not further enhance ANP release in hearts of shunt operated animals. The ANP secretion in heart failure therefore seems to differ from the ANP secretion in the healthy state. Stimulation of PKC markedly decreased ANP release in the shunt group, whereas it did not have any significant effect on ANP release in the control group. In conclusion, the role of the proteinkinase C in ANP release differs between normal and failing hearts and seems to be involved in the deviating regulation of ANP release in states of heart failure.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Einfluss des GPIIb/IIIa- Antagonisten Tirofiban auf die Vollblut-Konzentration des Phospholipase D Metaboliten Cholin (2- hydroxyethyltrimethylammonium, "whole blood cholin", WBCHO) bei Patienten mit akutem Koronarsyndrom untersucht. Die Phospholipase D hat eine Schlüsselfunktion bei der Destabilisierung atherosklerostischer Plaques, Aktivierung von Thrombozyten und Sekretion von Matrixmetalloproteinasen durch Makrophagen. Als Analyseverfahren für Cholin wurde die Hochleistungsflüssigkeits-Chromatographie (HPLC) in Verbindung mit der Massenspektrometrie (MS) eingesetzt. Die Klassifikation der Patienten erfolgte nach den aktuellen Richtlinien der European Society of Cardiology (ESC) und des American College of Cardiology (ACC) für das akute Koronarsyndrom. Aus einem Kollektiv von 342 Patienten wurden 32 Patienten mit akutem Koronarsyndrom in diese Studie aufgenommen, in zwei Gruppen mit jeweils 16 Patienten mittels matched pairs Technik unterteilt und analysiert. Eine Gruppe erhielt zusätzlich zur Standard- Therapie Tirofiban. Es wurden Blutabnahmen bei Aufnahme, nach 3-6 Stunden und nach 12-24 Stunden gewonnen. Hieraus wurden Troponin I und T, Myoglobin, Kreatinkinase Isoenzym MB, sowie Vollblut-Cholin bestimmt. Es gab einen signifikanten Verlauf der WBCHO- Konzentration (p = 0,006) in der mit Tirofiban behandelten Gruppe im Gegensatz zur Gruppe die nur die Standardtherapie erhielt (p = 0,174). Für den Verlauf der Standardmarker (Myoglobin, Kreatinkinase, Troponin I und T), wurde keine signifikante Beeinflussung durch die Therapie mit Tirofiban nachgewiesen. Im Vergleich zu Troponin I und T, Myoglobin und Kreatinkinase hatte WBCHO das zeitlich früheste Maximum. WBCHO könnte als Markersubstanz der Phospholipase D Aktivität zusätzliche Informationen über die Möglichkeit einer Destabilisierung einer atherosklerotischen Plaque bei Patienten mit akutem Koronarsyndrom geben. Dies könnte in Kombination mit anderen Markern eine verbesserte Risikostratifizierung in der Frühphase des akuten Koronarsyndroms ermöglichen. Zusätzlich scheint ein Monitoring der Tirofiban Therapie durch die WBCHO Konzentration möglich zu sein. / This research work deals with the measurement of the phospholipase D metabolite choline in patients with acute coronary syndrome (ACS) undergoing GPIIb/IIIa antagonist therapy. The influence of GPIIb/IIIa antagonists on concentration levels of the PLD metabolite 2- hydroxyethyltrimethylammonium in blood (whole blood choline, WBCHO) was studied. The activation of phospholipase D (PLD) has a key function in plaque destabilisation, activation of platelets and secretion of matrixmetalloproteinases by macrophages. For the detection of the PLD metabolite WBCHO high pressure liquid chromatography (HPLC) with a mass spectrometer (MS) was used. The classification of patients was performed according to the current guidelines of the European Society of Cardiology (ESC) and the American College of Cardiology (ACC). 32 patients with ACS out of a 342 patient study were included and analysed by matched pairs technique as two groups with 16 patients. One group was treated with Tirofiban (aggrastrat) in addition to standard therapy. Blood samples were taken at admission, after 3-6 hours and after 12-24 hours and in addition to the troponines, myoglobin and creatinkinase Isoenzyme MB, whole blood choline was analyzed. There was a significant (p = 0,006) decrease of WBCHO level in the group treated with Tirofiban in contrast to the reference group with no significant decrease (p = 0,174). The levels of conventional markers as troponin I and T, CK-MB mass and myoglobin had no significant changes in relationship to the Tirofiban therapy. WBCHO had the earliest maximum in contrast to all other markers. We concluded that WBCHO can be used as an additional early risk marker in ACS. Since GPIIb/IIIa- antagonist- therapy may influence WBCHO level, WBCHO has potential to be used for monitoring of therapy.