Hintergrund: Das Creatinkinase-(CK-)System ist ein entscheidender Bestandteil des myokardialen Energiestoffwechsels und damit wichtig für eine normale Muskelfunktion. Muskel-CK-defiziente Mäuse (M-CK^-/-) zeichnen sich durch eine gestörte Skelettmuskelfunktion auf, während Mäuse ohne mitochondriale CK (mito-CK^-/-) eine normale Muskelfunktion aufweisen. Die funktionellen in vivo Konsequenzen dieser in vitro Phänotypen wurden in CK-defizienten Mäusen durch Ausdauer- und Belastungstraining untersucht und die Ergebnisse mit echokardiographischen und elektrokardiographischen Parametern korreliert.

Methoden und Resultate: Als Ausdauertraining wurden die Tiere einem 3wöchigen freiwilligen Laufradtraining unterzogen, wohingegen Belastungstraining durch forciertes Laufen auf einem Laufband mit höherer Geschwindigkeit und zunehmender Anstiegssteilheit erzeugt wurde. Mito-CK^-/- zeigten eine normale Belastbarkeit beim Ausdauertraining während sie beim Belastungstraining schlechter abschnitten als Wildtypen. M-CK^-/- hingegen laufen vergleichbare Laufzeiten aber signifikant kürzere Distanzen beim Ausdauertraining, verhalten sich aber auf Wildtyp-Niveau beim Belastungstraining.

Diese Unterschiede bei verschiedenen Trainingsarten geht einher mit deutlichen Unterschieden im Herzgewicht: Mito-CK^-/- haben hypertrophierte Herzen, die auf Training nicht weiter an Größe zunehmen. M-CK^-/- haben keine basale Hypertrophie, weisen aber im Vergleich zu Wildtypen eine verstärkte Trainings-Hypertrophie auf. Es wurden EKGs an anästhesierten Mäusen abgeleitet, bei denen sich niedrigere Herzfrequenzen bei Mito-CK^-/- im Vergleich zu M-CK^-/- nachweisen ließen. Der erreichbare Anstieg bei abgeleiteten Stress-EKGs unter Dobutamin war entsprechend höher in Mito-CK^-/-. Zusätzlich konnte ein größerer enddiastolischer Diameter gemessen werden, aus dem sich bei vergleichbarer Ejektionsfraktion ein normales Ruhe-Herz-Zeit-Volumen gegenüber einem deutlich gesteigerten maximal erreichbaren Herz-Zeit-Volumen bei Mito-CK^-/- errechnet. M-CK^-/- unterscheiden sich morphologisch und elektrisch nicht von Wildtypen.