Cellular and molecular changes in heart muscle structures of semelparous pacific salmonid fish species during development of sudden death cardiomyopathy

• Applicant: Dr. Sebastian Pieperhoff
• Subject Area: Animal Physiology and Biochemistry
• Term: from 2008 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 108994210

In den letzten Jahren wurde nach und nach klar, dass eine Form der genetisch bedingten Arrhythmogenen Rechtsventrikulären Kardiomyopathie (engt. ARVC) auf Mutationen in Genen für Proteine zurückzuführen ist die spezifisch in den Zell-Zell-Verbindungen zwischen den Kardiomyozyten bzw. den Zellen der sogenannten "Purkinje-Fasem" angeordnet sind. Fast alle betroffenen bisher identifizierten Gene kodieren also für Proteine, die in einer relativ großen, erst kürzlich als eigene herzmuskel-spezifische Zellverbindung erkannten Struktur angeordnet sind, die von uns als Area composita in den sog. "Glanzstreifen" des Saugetierherzens molekular definiert und nachgewiesen worden ist. Eine naheliegende Fragestellung in diesem Wissenschaftsfeld ist nun die, ob der bekannte "plötzliche Herztod" von bestimmten Lachsarten nach dem Ablaichen auf ähnliche genetische Defekte zurückzuführen ist bzw. welche Gene hierbei betroffen sind. In anderen verwandten, aber iteroparen Lachsarten wie zum Beispiel dem Atlantischen Lachs kommt dieses Phänomen überhaupt nicht vor. In norwegischen Lachsfarmen wurde jedoch jüngst auch ein gehäuftes Auftreten bestimmter Herzerkrankungen mit ungeklärter Ursache bei Atlantischen Lachsen entdeckt, das für den plötzlichen Herztod von Tausenden Fischen in Gefangenschaft verantwortlich gemacht wurde. Aufgrund der kürzlichen Entdeckungen der genetischen Ursachen der genannten Herzerkrankung (ARVC) erscheint es nun an der Zeit, den plötzlichen Herztod der bestimmten semelparen kanadischen Lachsarten nach dem Ablaichen aufzuklären. Weiterhin bin ich an möglichen physiologischen Veränderungen und Schäden in der Herzmuskulatur während der kräftezehrenden Wanderung der semelparen Lachse zu ihren Laichgründen, vor allem wahrend des Beginns der Geschlechtsreife und besonders kurz vor und nach dem Ablaichen, interessiert.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: Canada
• Host: Professor Anthony P. Farrell, Ph.D.