Autohistoradiographische Untersuchungen über den Einbau von H-3-Leucin in den hypertrophierten Herzmuskel nach Schwimmtraining

Zusammenfassung

Von vier 12 Wochen alten männlichen und fünf 11 Wochen alten weiblichen Wistarratten einer Zucht wurden je zwei Tiere während 77 Tagen einem maximalen Schwimmtraining unterzogen, bei dem sie an 64 Trainingstagen insgesamt 228 Std. und 26 min schwimmen mußten. Die restlichen 5 Tiere dienten als Kontrollen. Nach anfänglichen Intervalltraining wurden die Schwimmtiere vom 35. Versuchstag an mit täglichen Schwimmzeiten von 2–3 Std. etwa gleichbleibend belastet. Nach einem Ruhetag erfolgte am 75.–77. Versuchstag eine zusätzliche Mehrbelastung um etwa 30%.

Bei den 4 Schwimmtieren kam es zu einer signifikanten Hypertrophie der Herzmuskelzellen des linken Ventrikels.

Histoautoradiographische Untersuchungen nach i.p. Gabe von 1000 μC H-3-dl-Leucin zeigten, daß sich der nukleäre und zytoplasmatische Eiweißstoffwechsel der Leber durch das Schwimmtraining nicht verändert hatten. Der Eiweißstoffwechsel der normalen und der hypertrophierten Herzmuskelzellen konnte daher mit dem bei Kontrolltieren und Schwimmtieren konstanten Eiweißstoffwechsel der Leber vergleichen werden.

Der zytoplasmatische Eiweißstoffwechsel der hypertrophierten Herzmuskelzellen zeigte eine der Volumenzunahme entsprechende Steigerung; der nukleäre Eiweißstoffwechsel war dagegen nicht der Volumenzunahme entsprechend gestiegen, sondern nahm relativ ab.

Als Ursache für dieses Verhalten wird vermutet, daß durch die Mehrbelastung in den letzten 3 Tagen vor der Tötung gerade eine neue Phase der Hypertrophie eingeleitet wurde.

Summary

Two 12 week-old male and two 11 week-old female wistar rats had to swim up to a total of 228 hours and 26 min. on 64 days during a period of 77 days. Five animals were used as control animals. After an initial intermittent training the four “swimmers” were constantly exercised for 2 to 3 hours a day. Within the 75th and 77th days after an interval of one day without exercise the animals had to swim about 30 percent more than before. The four “swimmers” showed a significant hypertrophy of the myocardial cells of the left ventricle. Histoautoradiographic studies after i. p. injection of 100 μC H-3-dl-Leucine showed, that the protein synthesis in the nucleus and in the cytoplasm of the liver had not changed by swimming. Therefore, the protein synthesis of the normal and hypertrophic myocardium could be compared with the constant protein synthesis of the liver. The cytoplasmic protein synthesis of the hypertrophic myocardial cells showed an increase which corresponded with the increase of fiber volume. But the nuclear protein synthesis showed no increase which could be corelated with the increase of fibre volume. It is suggested that a new phase of hypertrophy was initiated by the increase of exercise within the last 3 days before sacrifice.