Optogenetische Adrenerge Stimulation

Die β-adrenerge Aktivierung ist ein wichtiger Risikofaktor für ventrikuläre Tachykardien (VT), da sie den Kalziumaustritt aus dem sarkoplasmatischen Retikulum während der Diastole fördert und so vorzeitige ventrikuläre Kontraktionen (PVC) auslöst. Dies ist besonders bei Patienten nach einem Myokardinfarkt oder mit erblich bedingten Arrhythmien wie der katecholaminergen polymorphen ventrikulären Tachykardie der Fall. Da herkömmliche pharmakologische Interventionen weder eine regionale Unterscheidung noch eine zeitlich präzise Untersuchung der β-adrenergen Signalübertragung erlauben, verwenden wir in diesem Projekt optogenetische G_s-Stimulation mit einer Mauslinie, die Jellyfish Opsin (JellyOp), einen lichtaktivierten G_s-protein gekoppelten Rezeptor (GPCR) in Kardiomyozyten, exprimiert. Diese Methoden ermöglichen eine regionale Unterscheidung der Wirkungen von Adrenalin und G_s-Signalen auf die ventrikuläre Arrhythmie und zeigen, dass die Gs-Aktivierung die Auslösung von VT durch die Erzeugung von PVC im Endokard fördert und darüber hinaus die Induzierbarkeit und Aufrechterhaltung von Reentry-VT sowie das Risiko einer Degradation in hochfrequentes Kammerflimmern erhöht.