A miokardiális infarktus és az infarktust követő szívizom-átépülés következtében kialakuló szívelégtelenség komoly népegészségügyi problémát jelent napjainkban. A folyamat hátterében álló molekuláris mechanizmusok feltérképezése hozzájárulhat a patofiziológia jobb megértéséhez, ezáltal esetlegesen új terápiás célpontok találásához. Az akut esemény és posztinfarktusos remodelláció egyaránt oxidatív stresszállapot, melyek során oxidatív poszttranszlációs fehérje módosulásokkal kell számolnunk. Kísérleteink során humán szívizommintákat felhasználva tanulmányoztuk a miofilamentáris fehérje karboniláció kontraktilis rendszerre kifejtett hatásait, valamint a fehérje karboniláció posztinfarktusos szívizom-átépülésben betöltött szerepét vizsgáltuk egy infarktusos egérmodellben. Vizsgálataink során az alábbi új megállapításokat tettük: 1) Az izolált szívizomsejtek kontraktilis fehérjéinek karbonilációja in vitro körülmények között a Fenton-reakció segítségével indukálható. 2) A miofilamentumok karbonilációja közvetlen hatással van a kontraktilis rendszer működésére, befolyásolva az izometriás aktív erőt, a szívizomsejtek passzív feszülését, illetve a kontraktilis rendszer Ca2+-érzékenységét. 3) Szívinfarktust követően csökken a kontraktilis rendszer Ca2+-érzékenysége az infarktus által közvetlenül érintett bal kamrai területeken. 4) A posztinfarktusos Ca2+-érzékenység csökkenés hátterében a fehérje karboniláció meghatározó jelentőségű. Eredményeink alapján a miofilamentáris fehérjék karbonilációja közvetlenül befolyásolja a szívizomsejtek kontraktilis rendszerének működését, jelentős szerepet játszik az infarktust követő bal kamrai szívizom-átépülés folyamatában, hozzájárulva ezzel a posztinfarktusos bal kamra diszfunkció kialakulásához.

The epidemiological burden of myocardial infarction and the postinfarction remodeling-related heart failure is growing nowadays. Exploration of the underlying molecular mechanisms may contribute to the better understanding of the patophysiology and thereby to the innovation of new therapeutical targets. Oxidative stress is one component of the acute event and the postinfarction remodeling resulting in oxidative posttranslational protein modifications. During our experiments the direct effects of myofilament protein carbonylation on the contractile system were investigated in human myocardial tissue samples. On the other hand the role of protein carbonylation in the postinfarction remodeling was studied in a murine model of myocardial infarction. During our investigations we made the following key observations: 1) Carbonylation of the contractile proteins in the isolated human cardiomyocytes could be induced by the in vitro Fenton-reaction. 2) Myofilament carbonylation affects directly the function of the contratctile system, modifying the isometric active force, the passive stiffness of the cardiomyocytes and the Ca2+-sensitivity of force production. 3) Decreased Ca2+-sensitivity of force production was detected in the infarcted area of the left ventricle. 4) Protein carbonylation is a key factor in the determination of the decreased Ca2+-sensitivity of force production. Our data indicate that myofilament protein carbonylation has direct effects on the function of the cardiomyocyte contractile system, it plays a central role in the left ventricular postinfarction remodeling and thereby contributes to the development of the postinfarction left ventricular dysfunction.