Samspill mellom kardiomyocytter og fibroblaster i co-kultur

Abstract

Natriuretiske peptider (ANP, BNP og CNP) er hormoner som produseres bl.a. i hjertet og som kan ha direkte eller indirekte effekter i regulering av kroppens væskebalanse og blodtrykk. Effektene av NP medieres via reseptorer (NPR-A og NPR-B) som produserer cGMP, som igjen fører til forskjellige cellulære effekter. Effektene moduleres også av fosfodiesteraser (PDE), som bryter ned cGMP. Lite er kjent om effekter av NP på hjertet selv. Gruppen til professor Finn Olav Levy på Farmakologisk institutt, UiO, har upubliserte data fra rotter med hjertesvikt hvor hjertemuskelstrips stimulert med CNP i kombinasjon med PDE2-hemmeren EHNA viste liten økning i cGMP-nivå sammenlignet med CNP alene. Derimot viste isolerte kardiomyocytter (CM) en kraftig økning i cGMP-nivå etter stimulering med CNP i kombinasjon med EHNA kontra CNP alene. Vi ville finne ut om disse forskjellene mellom muskelstrips og isolerte CM kunne forklares ut fra samspillet mellom kardiomyocytter og fibroblaster i muskelstripsene. Målet med oppgaven var å etablere en metode for å studere samspillet mellom CM og fibroblaster i cellekultur og å bruke denne metoden til å undersøke forskjeller på cGMP-nivåer i muskelstrips i forhold til CM alene i normale hjerter ved stimulering med CNP med og uten EHNA. Forskjellige cellekulturmetoder for å studere samspillet mellom fibroblaster og CM ble testet ut: co-kultur med direkte kontakt, indirekte kontakt ved bruk av innsett i celleskålene og dyrkning av CM i medium fra fibroblaster (prekondisjonert medium). Syklisk GMP-nivå ble målt etter stimulering med CNP for å sammenligne de ulike metodene, og metoden med co-kultur med direkte kontakt og med prekondisjonert medium ble valgt til videre forsøk. I muskelstrips fra normale rotter fant vi, i likhet med tidligere funn i hjertesvikt, en liten nominell økning i cGMP-nivået ved stimulering med CNP, og ingen videre økning ved hemning av PDE2 med EHNA. Derimot viste CM alene en kraftig signifikant økning i cGMP-nivået ved stimulering med CNP i kombinasjon med EHNA kontra CNP alene. Dette er i likhet med tidligere funn i hjertesvikt. Fibroblastene viste ingen signifikant økning med CNP i kombinasjon med EHNA sammenlignet med CNP alene. Funnene i disse ulike forsøkene kan tyde på at fibroblaster har effekter på kardiomyocytter. I CM med medium fra fibroblaster var effekten av CNP mye mindre enn i CM alene og det var således likheter med situasjonen i muskelstrips. Videre forsøk må gjøres for å avklare om dette er en god modell for å studere effektene av fibroblaster på kardiomyocytter.