Bedømmelseskomité
- opponent: Professor Sian Harding, NHLI, Imperial College, London, England
- opponent: Førsteamanuensis Hilde Galtung, Institutt for oral biologi, Det odontologiske fakultet, Universitetet i Oslo
- medlem av bedømmelseskomiteen: Professor Jan Oxholm Gordeladze, Avdeling for biokjemi, Institutt for medisinske basalfag, Universitetet i Oslo
Leder av disputas
Professor Sverre Kjeldsen, Institutt for klinisk medisin, Universitetet i Oslo
Veiledere
- Professor Ingvar Jarle Vaage, Institutt for klinisk medisin, Universitetet i Oslo
- Professor Guro Valen, Institutt for medisinske basalfag, Universitetet i Oslo
Sammendrag
Vannkanaler i hjertet – nye spillebrikker i hjertefysiologi og -iskemi
Hjerteinfarkt oppstår som et resultat av at et blodkar, som forsyner hjertemuskelen med blod, blokkeres av en propp. Resultatet er en umiddelbar ødeleggelse av pumpefunksjonen og i verste fall – hjertestans. Pasienter som overlever og blir fraktet til sykehus har mulighet for akutt behandling; proppen fjernes og blodtilførsel re-etableres. Noen av hjertecellene i området kan reddes, mens andre dør. Hvis forskere kunne forstå hvilke mekanismer som skiller celledød fra -overlevelse, kan man kanskje forbedre prognosen for hjerteinfarkt pasienter betydelig.
Vannkanaler, akvaporiner, frakter vann gjennom biologiske celle membraner uten å bruke energi, men med enorme hastighet. Vannkanaler er også blitt oppdaget i hjertet, men hverken presis lokalisering eller funksjon er godt nok karakterisert per i dag. Studier i andre organer har vist at akvaporiner spiller en viktig rolle i iskemisk skade da de inngår i dannelse av opphopning av væske. Væskeansamling er også en skadelig komponent som oppstår ved hjerteinfarkt. Vi ønsket derfor å finne ut om vannkanaler i hjertet også spiller en rolle i skadeutviklingen ved hjerteinfarkt.
Nøkkelfunn i det aktuelle prosjektet er at akvaporin 4 forårsaker en del av den iskemiske celledøden. Vi viser dette i en rekke modeller; både i hele dyr, i isolerte hjerter og delvis i isolerte hjertemuskelceller.
Akvaporiner har en viss livslengde. Når den er utgått byttes de ut med nye, ferske kanaler. Hastighet av denne prosessen reguleres blant annet av tettheten av akvaporiner på en cellemembran og membranens gjennomtrengelighet for vann. Vi har funnet ut at hjerteakvaporinene 1 og 4 er nedregulert etter en episode med hjerte iskemi i mus og mennesker. Dette kan bety at kroppen forsøker å redusere en potensiell skade. Vi har funnet samme nedregulering av vannkanalenes uttrykksnivå ved hypoksi og hyperosmolalitet, to andre måter å indusere iskemisk skade på.
Til slutt har vi utført en elektronmikroskopisk fotografering av mushjerter ved bruk av antistoff mot akvaporiner. Vi viser at akvaporin 1 er uttrykt i blodkarene, mens akvaporin 4 sitter på den ytterste membranen i selve hjertemuskelcellen.
Vår kunnskap om akvaporiner i hjertet er fremdeles begrenset, men denne aktuelle studien viser en rekke viktige egenskaper av disse kanalene, som har stor fysiologisk og patofysiologisk betydning.
Kontaktperson
For mer informasjon, kontakt Natalia Andronova