University thesis:
Dissertation, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, 2018
Footnote:
Description:
Abstract: Aktuelle Studien berichteten über veränderte DNA-Methylierung in insuffizienten<br>menschlichen Herzen. Diese Ergebnisse lassen auf eine de novo DNA-Methylierung<br>bei der Entwicklung einer chronischen Herzinsuffizienz schließen. In der<br>vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob der Kardiomyozyten-spezifische Verlust<br>der de novo DNA-Methyltransferasen Dnmt3a und Dnmt3b die kardiale Funktion und<br>das Remodeling nach chronischer, linksventrikulärer Druckbelastung verändert.<br>Um Mäuse zu generieren, welche spezifisch in Kardiomyozyten Dnmt3a und Dnmt3b<br>nicht exprimierten, wurden Mäuse mit homozygot gefloxten Dnmt3afl- und Dnmt3bfl-<br>Allelen mit Mäusen gekreuzt, welche die Cre-Rekombinase unter Kontrolle des<br>Promotors des atrialen Myosin-Leichtketten-Gens exprimierten. Die Effizienz der<br>kombinierten Dnmt3a/3b-Deletion wurde sowohl auf DNA- als auch auf mRNAEbene<br>überprüft. Anschließend wurden die Mäuse ohne („basal“) oder nach<br>linksventrikulärer Druckbelastung mittels transversaler Aortenkonstriktion (TAC) auf<br>den kardialen Phänotyp hin untersucht. Unter gleichen Bedingungen wurden Genomweite<br>Transkriptionsprofile erstellt und die DNA-Methylierung von Promotoren<br>unterschiedlich regulierter Gene mittels Pyrosequenzierung bestimmt.<br>In den Kardiomyozyten der Doppelknockout-Mäuse (DKO) konnte die Abwesenheit<br>der Dnmt3a- und Dnmt3b-Transkripte nachgewiesen werden. Die kardiale<br>Phänotypisierung zeigte keine signifikanten Unterschiede zwischen DKO- und<br>Kontrollmäusen, weder basal noch nach TAC. In der Transkriptomanalyse wurde<br>eine Hochregulierung von 44 und eine Herunterregulierung von 9 Genen in den<br>DKO-Mäusen nachgewiesen. Beim Vergleich der Genotypen nach TAC zeigten sich<br>ähnliche Veränderungen mit substanzieller Überlappung der auch basal regulierten<br>Gene. Promotoren einiger hochregulierter Gene waren in der DKO-Gruppe<br>größtenteils unmethyliert verglichen mit der Kontrollgruppe.<br>Die Abwesenheit einer kardialen Pathologie trotz Nachweis des molekularen<br>Phänotyps lässt darauf schließen, dass die de novo DNA-Methylierung in<br>Herzmuskelzellen keinen Einfluss auf adaptive Mechanismen nach chronischer<br>Druckbelastung des Herzens hat