Erzeugung und Untersuchung neuer transgener Mausmutanten zur Expression und Funktion der Connexine während der Myogenese

Abstract

<p>Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die Expression und Funktion der Connexine während der Myogenese untersucht. Die Myoblasten sind durch die Expression des Connexin43 (Cx43) gekennzeichnet, während in Myotuben nur das Connexin39 (Cx39) Protein nachgewiesen werden konnte. Durch die Verwendung spezifischer siRNS gegen Cx43 sowie verschiedener Gap Junction Blocker wurde gezeigt, dass die Gap Junction vermittelte Kopplung für die Fusion der Myoblasten entscheidend ist. Ferner wurde der Verlauf der Muskelregeneration in Cx43^Cx26/Cx26 und Cx43^Cx32/Cx32 Tieren untersucht. Bei beiden transgenen Linien wurde ein beschleunigter Regenerationsverlauf im Vergleich zu Wildtyp Tieren beobachtet.<br /> Zur weiteren Charakterisierung der Funktion des Cx39 während der Myogenese wurde durch homologe Rekombination eine Cx39 defiziente Mauslinie erzeugt, die anstelle der kodierenden Region des Gjd4 Gens (Cx39) das eGFP Reportergen exprimiert. Die Cx39 Defizienz nach Deletion des Gjd4 Gens wurde durch Immunfluoreszenz-Analysen nachgewiesen. Die Cx39 defizienten Tiere wurden im erwarteten Mendel’schen Verhältnis geboren, d.h. es ergaben sich keine Hinweise auf embryonale Letalität.<br /> Eine Möglichkeit der Behandlung der Folgen einer Ischämie des Herzens besteht in der Transplantation von Myoblasten. Hierbei kommt es allerdings infolge fehlender interzellulärer Kopplung zu ventrikulären Tachykardien. Durch Transplantation transgener Myoblasten (Cx43^{tetOeGFP:MCKtTA}), die auch nach ihrer Differenzierung zu Myotuben und Muskelfasern Cx43 exprimieren, wurde das Auftreten ventrikulärer Tachykardien vermieden.<br /> Zur Charakterisierung der Expression des Cx45 wurde mit Hilfe der BAC-Technik eine transgene Mauslinie erzeugt, die ein Cx45eGFP Fusionsprotein unter der Kontrolle des Gjc1 (Cx45) Promotors exprimiert. Durch Analysen der Expression des Cx45eGFP im adulten Herzen konnte die Expression im Reizleitungssystem bestätigt und die bis dahin strittige Expression im Atrium und Arbeitsmyokard nachgewiesen werden. In der Subventrikularzone des adulten Gehirns sowie in der glatten Muskulatur wurde Cx45eGFP ebenfalls nachgewiesen. Obwohl das Cx45eGFP Protein Cx45 <i>in vivo</i> funktionell nicht ersetzen kann, ist mit dieser Mauslinie die Untersuchung der Lokalisation des Cx45 Proteins in adulten wie auch embryonalen Geweben möglich.</p>