Stöckigt, Florian and Eichhorn, Lars and Beiert, Thomas and Knappe, Vincent and Radecke, Tobias and Steinmetz, Martin and Nickenig, Georg and Peeva, Viktoriya and Kudin, Alexei P. and Kunz, Wolfram S. and Berwanger, Carolin and Kamm, Lisa and Schultheis, Dorothea and Schlötzer-Schrehardt, Ursula and Clemen, Christoph S. and Schröder, Rolf and Schrickel, Jan W. (2020) Heart failure after pressure overload in autosomal-dominant desminopathies: Lessons from heterozygous DES-p.R349P knock-in mice. PLoS One, 15 (3), e0228913. Public Library of Science (PLoS). doi: 10.1371/journal.pone.0228913. ISSN 1932-6203.
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Official URL: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0228913
Abstract
Background Mutations in the human desmin gene (DES) cause autosomal-dominant and -recessive cardiomyopathies, leading to heart failure, arrhythmias, and AV blocks. We analyzed the effects of vascular pressure overload in a patient-mimicking p.R349P desmin knock-in mouse model that harbors the orthologue of the frequent human DES missense mutation p. R350P. Methods and results Transverse aortic constriction (TAC) was performed on heterozygous (HET) DES-p.R349P mice and wild-type (WT) littermates. Echocardiography demonstrated reduced left ventricular ejection fraction in HET-TAC (WT-sham: 69.5 ± 2.9%, HET-sham: 64.5 ± 4.7%, WTTAC: 63.5 ± 4.9%, HET-TAC: 55.7 ± 5.4%; p<0.01). Cardiac output was significantly reduced in HET-TAC (WT sham: 13088 ± 2385 μl/min, HET sham: 10391 ± 1349μl/min, WT-TAC: 8097 ± 1903μl/min, HET-TAC: 5793 ± 2517μl/min; p<0.01). Incidence and duration of AV blocks as well as the probability to induce ventricular tachycardias was highest in HET-TAC. We observed reduced mtDNA copy numbers in HET-TAC (WT-sham: 12546 ± 406, HET-sham: 13526 ± 781, WT-TAC: 11155 ± 3315, HET-TAC: 8649 ± 1582; p = 0.025), but no mtDNA deletions. The activity of respiratory chain complexes I and IV showed the greatest reductions in HET-TAC. Conclusion Pressure overload in HET mice aggravated the clinical phenotype of cardiomyopathy and resulted in mitochondrial dysfunction. Preventive avoidance of pressure overload/arterial hypertension in desminopathy patients might represent a crucial therapeutic measure.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/135972/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Heart failure after pressure overload in autosomal-dominant desminopathies: Lessons from heterozygous DES-p.R349P knock-in mice | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 3 March 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | PLoS One | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1371/journal.pone.0228913 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | e0228913 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | Public Library of Science (PLoS) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1932-6203 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | autosomal-dominant desminopathies, DES-p.R349P, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Research under Space Conditions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | R FR - Research under Space Conditions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | R - Vorhaben Systemphysiologie (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Aerospace Medicine > Muscle and Bone Metabolism | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Arndt, Carina | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 08 Sep 2020 13:06 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 08 Sep 2020 13:06 |
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