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Medizinische Fakultät - Jahrgang 2007

 

Titel Untersuchungen zur Expression und Funktion von Lysophospholipid-Rezeptoren an Alveolarmakrophagen der Ratte
Autor Ambra Miriam Marx
Publikationsform Dissertation
Zusammenfassung Lysophospholipide (LPL) gewannen als Botenstoffe in den letzten Jahren zunehmend an Aufmerksamkeit. Besonders die beiden prominenten Vertreter Lysophophatidsäure (LPA) und Sphingosin-1-Phosphat (S1P) stellen sehr wichtige extrazelluläre Signalmoleküle dar, die in den verschiedensten Organismen pleiotrop wirken. In höher entwickelten Eukaryoten werden die meisten der durch LPL hervorgerufenen Ereignisse durch G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (LPL-Rezeptoren) vermittelt; ihre vielfältigen Wirkungen sind Teil bedeutender physiologischer Prozesse wie embryonaler Reifung, Immunität, Angiogenese und neuronalem Überleben sowie pathophysiologischer Vorgänge wie Tumorgenese und Atherosklerose.
Die vorliegende Arbeit stellt ein Expressionsmuster für LPL-Rezeptoren an Alveolarmakrophagen der Ratte dar und untersucht einige ausgewählte funktionelle Aspekte dieser Rezeptoren und ihrer Liganden. NR 8383-Zellen exprimierten die S1P-Rezeptoren S1P1, S1P2, S1P3 und S1P5, sowie den LPA-Rezeptor LPA2. Die Anwesenheit von S1P4 bleibt fraglich, aber möglich. Die Expression der meisten Rezeptoren ist konstitutiv, während die Bildung von S1P2 durch LPS und von S1P3 durch PMA hochreguliert werden kann. Damit verfügen NR 8383-Zellen sowohl über verschiedene Rezeptorsubtypen für LPA, als auch über Rezeptoren für die Liganden S1P und SPC.
In der Fura-2-gestützten Calcium-Mirkofluorimetrie zeigte sich, dass LPA in den Konzentrationen 0,1 μM und 1 μM in primären Ratten-Alveolarmakrophagen in mehr als der Hälfte der untersuchten Zellen eine signifikante Erhöhung der intrazellulären Ca2+-Konzentration bewirken konnte. Die intrazelluläre Calcium-Mobilisation ist ein wichtiger Schritt in der Signaltransduktion, der für alle LPL-Rezeptoren bekannt ist. Möglicherweise ist der in dieser Arbeit beobachtete Effekt über LPA-Rezeptor vermittelte Calciumströme zu erklären, wie es in der Literatur für andere Zellarten bereits vorbeschrieben ist.
Auch für die Untersuchungen zur Aktivierung des ERK/MAP-Kinase-Weges durch LPL und LPS mittels Western-Blot wurden RAM eingesetzt. Es zeigte sich, dass LPA ein Induktor der p44/42-MAP-Kinase mit einem Wirkungsmaximum nach 10 Minuten Inkubationszeit ist. Möglicherweise findet die Signaltransduktion via LPA1-Rezeptor statt. Bei Stimulation mit LPS stieg die Menge an aktivierter ERK nach 30 Minuten auf 301% des Ausgangsniveaus; die Antwort auf den Stimulus findet also später als durch LPA statt. Nach Inkubation mit S1P kam es in niedrigeren Konzentrationen zu einem frühen Anstieg der MAP-Kinase, möglicherweise vermittelt durch den S1P2-Rezeptor. Der Effekt war durch PTX nicht zu inhibieren, was eine Beteiligung PTX-insensitiver G-Proteine impliziert. In höherer Konzentration von 10 μM zeigte sich nach 15 Minuten ein deutlich signifikantes Absinken der Menge an phosphorylierter ERK im Sinne einer transienten Desensibilisierung. SPC führt zu keiner signifikanten Veränderung des ERK/MAP-Kinase-Niveaus in Ratten-Alveolarmakrophagen.
Die 3H-Thymidin-Inkorporation zeigte, dass die Proliferation von Alveolarmakrophagen der Zelllinie NR 8383 stark von FKS abhängig ist. Makrophagen, deren Medium kein FKS enthielt, wiesen im Gegensatz zu Zellen, deren Medium 15% FKS zugesetzt war, eine um den Faktor 10 bis 15 reduzierte proliferative Aktivität auf. Die Inkubation mit unterschiedlichen Konzentrationen von LPA bewirkte zwar einen konzentrationsabhängigen Anstieg der Proliferationsrate, konnte den fehlenden mitogenen Stimulus durch FKS nicht ersetzen oder ausgleichen. Der proliferative Effekt von LPA war im Gegensatz zu dem von FKS gering.
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© Universitäts- und Landesbibliothek Bonn | Veröffentlicht: 2007