Internationale Zeitschrift für Herz-Kreislauf-Forschung

Herzfehlbildungen bei EMILIN2-defizienten Mäusen

Anuradha Guggilam, Devaraja Sannaningaiah, Yanqing Gong, Jessica Grondolsky, Menggui Huang, Huigin Nie, Elaine C. Davis, Yehe Liu, Michael Jenkins, James Strainic und Jane Hoover-Plow

Hintergrund: EMILIN2, Elastin Microfibril Interface Located Protein 2, wird während der kardiovaskulären Entwicklung, durch Herzstammzellen und in erwachsenen Tiermodellen von Herzkrankheiten exprimiert. Beim Menschen befindet sich das EMILIN2-Gen auf dem kurzen Arm von Chromosom 18, und Patienten mit teilweiser oder vollständiger Deletion dieser Chromosomenregion haben Herzfehlbildungen. Ziel dieser Studie war es, festzustellen, ob die Emilin2-defizienten Mäuse Herzfehler haben. Methoden und Ergebnisse: Herzfehlbildungen wurden bei erwachsenen Emilin2-, Emilin1- (EMILIN2-Homolog)-defizienten Mäusen und Emilin2:Emilin1-doppelt defizienten Mäusen untersucht. Die primäre Fehlbildung bei Emilin2-defizienten Mäusen waren Ventrikelseptumdefekte. Obwohl EMILIN1 auch während der kardiovaskulären Entwicklung exprimiert wird, waren die primären Herzanomalien bei Emilin1-defizienten Mäusen Klappeninsuffizienzen (Pulmonal-, Aorten- und Mitralklappeninsuffizienz). Nur die Hälfte der erwarteten Emilin2:Emilin1-Doppeldefizienten Nachkommen wurde entwöhnt, was auf embryonale und perinatale Letalität hindeutet. Überlebende Emilin2:Emilin1-Doppeldefiziente Mäuse wiesen sowohl Ventrikelseptumdefekte als auch Klappenregurgitation auf. Bei Emilin2:Emilin1-Doppeldefizienten Mäusen gab es eine Tendenz zur Ausdünnung der Vorderwand und zur Dilatation des linken Ventrikels. Bei embryonalen Emilin2:Emilin1-Doppeldefizienten Mäusen wurden vollständige arterioventrikuläre Kanaldefekte und Ventrikelseptumdefekte festgestellt. Ein möglicher Mechanismus für die Entwicklung von Herzfehlern bei Emilin2-Mangel könnte eine verringerte Mobilisierung von Stammzellen während der Herzentwicklung sein. Schlussfolgerungen: Emilin2-defiziente Mäuse weisen Herzanomalien auf, vor allem Ventrikelseptumdefekte, und Emilin1-Mäuse weisen vor allem Klappenanomalien auf, darunter eine Lungeninsuffizienz. Bei Mäusen mit doppeltem Emilin2- und Emilin1-Mangel traten beide Anomalien auf, was darauf hindeutet, dass Emilin2 und Emilin1 unterschiedliche Rollen bei der Herzentwicklung spielen. Emilin2-defiziente Mäuse weisen Herzfehlbildungen auf, die denen von Individuen mit Deletionen des kurzen Arms von Chromosom 18 ähneln. Emilin2-defiziente Mäuse könnten ein informatives Modell sein, um die Folgen von Herzanomalien bei Individuen mit Deletionen des kurzen Arms von Chromosom 18, 18p zu untersuchen.