Remodeling bei Vorhofflimmern

Zusammenfassung

Vorhofflimmern ist die häufigste Rhythmusstörung des menschlichen Herzens, gekennzeichnet durch eine hohe Chronifizierungstendenz und eine hohe Rückfallrate nach Konversion. Beides ist eng verbunden mit einem durch das Vorhofflimmern induzierten Umbauprozess (Remodeling), der auf der Zellebene insbesondere Änderungen der Dichte zahlreicher Ionenkanäle, auf Gewebeebene Änderungen der interzellulären Kommunikation und Fibrose einschließt.

Die interzelluläre Kommunikation wird durch Gap-junction-Kanäle aufrecht erhalten, die normalerweise im Bereich der Glanzstreifen zu finden sind und am Vorhof von den Proteinen Connexin 43 (Cx43) und Connexin 40 (Cx40) gebildet werden. Bei Vorhofflimmern kommt es zu einer Veränderung dieser beiden Connexine, die meist vermehrt exprimiert, vor allem aber auch weniger an den Zellpolen, sondern viel mehr an den Seiten der Zellen eingebaut werden. Diese Umverteilung geht funktionell mit einer erhöhten transversalen Leitungsgeschwindigkeit einher, was zusammen mit Inhomogenität und Fibrose die zahlreichen kleinen Reentry-Kreise strukturell fixiert und somit zur Chronifizierung beiträgt.

Metoprolol ist die erste Substanz, für die gezeigt werden konnte, dass sie in diesen Prozess eingreift, und die Lokalisationsveränderungen von Cx43, nicht aber Cx40, normalisiert. So führt Metoprolol zu einer teilweisen Normalisierung der transversalen Erregungsgeschwindigkeit.

Abstract

Atrial fibrillation is the most common arrhythmia in man and is characterized by not only a high tendency to become chronic but also has a high recurrence rate after conversion. Both are linked to a remodeling process induced by the atrial fibrillation itself, which at the cellular level includes changes in the density of various ion currents and on the tissue level changes in fibrosis and in intercellular communication. Intercellular communication is maintained by gap junction channels, which normally are found at the intercalated disks. In the atrium, these channels are made from the proteins connexin 43 (Cx43) and connexin 40 (Cx40). Atrial fibrillation leads to a change in these proteins, which are often expressed at a higher level and – most importantly – are less accentuated at the cell poles, but are incorporated more frequently at the lateral sides of the cells. The distribution change is functionally accompanied by an increase in the transverse conduction velocity, which together with inhomogeneities and fibrosis, stabilizes the multiple wavelets and contributes to the chronification of the arrhythmia. Metoprolol is the first drug to be shown that it affects this remodeling process and inhibits the changes regarding lateralization of Cx43, but not of Cx40, leading to a partial normalization of the transversal conduction velocity.