Remodeling der extrazellulären Matrix bei dilatativer Kardiomyopathie

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Abstract
Die extrazelluläre Matrix des Myokards spielt eine bedeutende Rolle für den Erhalt der Integrität und der Funktion des Herzens. Kollagen Typ I und Typ III sind die wesentlichen Bestandteile der myokardialen extrazellulären Matrix. In verschiedenen Arbeiten konnte gezeigt werden, dass es bei dilatativer Kardiomyopathie (DCM) zu einer Zunahme des Fibroseindexes kommt. Darüber hinaus ist auch der Quotient Kollagen Typ I/Typ III signifikant erhöht. Aufgrund der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften von Kollagen Typ I (steif) und Typ III (elastisch) sind diese Veränderungen für die Myokardfunktion von essenzieller Bedeutung. Pathogenetische Mechanismen: Die exakten molekularen Mechanismen, die für die Umgestaltung der extrazellulären Matrix von Bedeutung sind, konnten bisher noch nicht eindeutig aufgeschlüsselt werden. So ist auch noch nicht geklärt, inwieweit die chronisch entzündlichen myokardialen Veränderungen, die bei ca 50% der Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie nachgewiesen werden können, das myokardiale Remodeling beeinflussen. Auch die Veränderungen der nicht kollagenen Komponenten der extrazellulären Matrix bei dilatativer Kardiomyopathie konnten bisher noch nicht klar definiert werden. Schlussfolgerung: Daher ist es essenziell, die Pathomechanismen der Regulation dieser komplexen Umbauprozesse der extrazellulären Matrix bei Herzinsuffizienz exakt zu erfassen, um daraus möglicherweise neue Therapiestrategien zur Verhinderung der Progression der Herzinsuffizienz entwickeln zu können. The mechanisms underlying myocardial remodeling during heart failure have historically been attributed as the consequence of intrinsic changes in cardiac myocytes. Nevertheless, over the last several years, it has become increasingly evident that disruption of extracellular matrix (ECM) homeostasis is also a deciding factor for the progression of myocardial failure. Pathogenetic Mechanisms: Collagens, the chief components of extracellular matrix, are a tightly regulated family of proteins that determine the structural and functional integrity of heart. Synthesis of collagens is regulated at the cellular level while deposition of these proteins depend on a balance between matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitors of matrix metalloproteinase (TIMPs). Infiltrating inflammatory cells are major producers of MMPs though myocardial cells are also found to synthesize these proteolytic enzymes. However, immune-mediated regulation of myocardial collagen synthesis and deposition during myocardial inflammation remains poorly understood. It seems likely that a paracrine/autorine effect of a repertoire of cytokines on inflammatory cells and myocardial cells may lead to an imbalance in myocardial MMP/TIMP ratio resulting, eventually, in altered myocardial extracellular matrix architecture and contribute significantly to the development of left ventricular remodeling and dysfunction. Conclusion: Attempts to delineate the cross-talk between immune cells, myocardial cells and extracellular matrix are important as chronic myocardial inflammation is documented in about 50% of patients with dilated cardiomyopathy.

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