Skip to main content

The effects of GH on the rat heart examined by stereological and biochemical methods

Læge Annemarie Brüel: Forf.s adresse: Anatomisk Institut, Bygn. 1233, Aarhus Universitet, Wilhelm Meyers Allé, DK-8000 C Århus. E-mail: mb@ana.au.dk Forsvaret finder sted den 30. januar 2009, kl. 14.00, Auditorium 424, Anatomisk Institut, Aarhus Universitet, Århus. Opponenter: Jörgen Isgaard, Sverige, og Thomas Ledet.

9. jan. 2009
2 min.

Disputatsen udgår fra Anatomisk Institut og Stereologisk og Elektronmikroskopisk Forskningslaboratorium, Aarhus Universitet, og bygger på syv originalartikler.

Formålet var at belyse effekten af væksthormon (GH) på venstre ventrikel (LV) hos normale rotter vurderet med dels stereologiske dels biokemiske metoder. Hovedfokus har været at undersøge eventuelle ændringer i indhold og sammensætning af de strukturelle komponenter af LV: hjertemuskelceller, kapillærer og bindevæv samt at udvikle en histologisk metode til at estimere antallet af hjertemuskelceller i LV.

Resultaterne viser, at GH forøgede kropsvægten, vådvægten af LV og koncentrationen af insulin-like growth factor (IGF)-I i myokardievæv og serum, samt at disse parametre var positivt korrelerede til behandlingsvarigheden. De hæmodynamiske parametre blev ikke påvirket af GH-behandlingen.

GH reducerede kollagenkoncentrationen i LV, hvorimod det total indhold af kollagen blev forøget. GH påvirkede ikke forholdet mellem type I- og type III-kollagen eller indholdet af pyridinoline cross-links (en moden kollagen-cross-link ). Koncentrationen af MMP-2 (et bindevævsnedbrydende enzym) var derimod forøget i de GH-behandlede grupper. Det er muligt, at MMP-2 har betydning for remodelleringsprocessen af den ekstracellulære matrix under udviklingen af den GH-induceret vækst af LV.

Det relative forhold mellem hjertemuskelceller, kapillærer og bindevæv blev ikke påvirket af GH-behandlingen, men det total volumen af disse strukturer blev væsentligt forøget. Den total længde af hjertemuskelcellerne blev forøget, og samtidig blev den totale længde af kapillærerne tilsvarende forøget. De totale volumener og længder var endvidere positivt korreleret til behandlingsvarigheden. GH-behandlingen forøgede det totale antal hjertemuskelcellekerner. Da 80% af hjertemuskelcellerne i rottehjertet har to eller flere kerner, kan antallet af kerner således ikke bruges til bestemmelse af antallet af hjertemuskelceller. En metode til bestemmelse af det gennemsnitlige antal kerner pr. hjertemuskelcelle ved hjælp af immunfarvede seriesnit blev derfor udviklet, og det totale antal hjertemuskelceller i LV kunne herefter bestemmes. GH-behandlingen forøgede det totale antal hjertemuskelceller med 30%, og parallelt hermed var antallet af Ki-67-positive (en proliferationsmarkør) hjertemuskelceller forøget.

Den GH-inducerede vækst af LV ligner således en fysiologisk vækst: Den hæmodynamiske funktion er bevaret, der udvikles ingen fibrose, og tilvæksten i hjertemuskelcellerne følges af en tilsvarende vækst i kapillærerne. Endvidere forøges antallet af hjertemuskelceller ved behandling med GH. Disse fund understøtter det synspunkt, at hjertet ikke er terminalt differentieret, og at der kan dannes nye hjertemuskelceller i LV hos udvoksede rotter.