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Amilorid reduziert die Steifigkeit des endothelialen Kortex durch Blockade des EnNaC

Der epitheliale Natrium Kanal (ENaC) wurde im Endothel nachgewiesen und als EnNaC bezeichnet. Er beeinflusst die mechanischen Eigenschaften der Endothelzellen und damit deren Funktion. Eine erhöhte Anzahl von EnNaC in der endothelialen Plasmamembran führt zur Versteifung des Zellkortex und damit zu endothelialer Dysfunktion. Im Gegensatz dazu wird durch Blockade des EnNaC die kortikale Steifigkeit der Endothelzellen verringert. Der zugrundeliegende Mechanismus wurde mittels Atomic Force Microscopy in dieser Arbeit untersucht. Die Reduktion der kortikalen Steifigkeit durch die Blockade des EnNaC beruht auf einem schnellen, nicht-genomischen Mechanismus. Dieser Effekt konnte durch Blockade der Aktin-Depolymerisation verhindert werden. Daher postulieren wir, dass der Einfluss des EnNaC auf die mechanischen Eigenschaften über die Interaktion mit dem kortikalen Aktin-Skelett abläuft.

Titel: Amilorid reduziert die Steifigkeit des endothelialen Kortex durch Blockade des EnNaC
Verfasser: Fischer, Felix GND
Gutachter: Kusche-Vihrog, Kristina
Organisation: FB 05: Medizinische Fakultät
Dokumenttyp: Dissertation/Habilitation
Medientyp: Text
Erscheinungsdatum: 2015
Publikation in MIAMI: 04.03.2016
Datum der letzten Änderung: 04.03.2016
Schlagwörter: ENaC; EnNaC; Amilorid; Endothel; AFM; Kortex; Aktin
Fachgebiete: Medizin und Gesundheit
Sprache: Deutsch
Format: PDF-Dokument
URN: urn:nbn:de:hbz:6-86269630976
Permalink: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:6-86269630976
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Inhalt:
1 Einleitung ................................................................................................... 3
1.1 Aufbau der Gefäße ........................................................................................ 3
1.2 Aufbau des Endothels .................................................................................. 3
1.3 Das Membranskelett ..................................................................................... 4
1.4 Funktion des Endothels ............................................................................... 5
1.5 Regulation des Gefäßmuskeltonus und endotheliale Dysfunktion ........... 5
1.6 ENaC .............................................................................................................. 7
1.6.1 Regulation des ENaC .............................................................................. 8
1.7 EnNaC ............................................................................................................ 9
1.8 Ziel der Arbeit ............................................................................................. 11
2 Material und Methoden ............................................................................ 13
2.1 Zellbiologische Methoden .......................................................................... 13
2.1.1 EA.hy 926-Zellen ................................................................................... 13
2.1.2 Kultivierung der Zellen ........................................................................... 13
2.1.3 Subkultivierung der Zellen ..................................................................... 14
2.2 Rasterkraftmikroskopie .............................................................................. 14
2.3 Experiment 1: Zeitreihe Zellsteifigkeit ....................................................... 17
2.4 Experiment 2: Stabilisierung der Aktinfilamente ...................................... 19
2.5 Statistische Auswertung ............................................................................ 20
3 Ergebnisse ............................................................................................... 22
3.1 Amilorid reduziert die kortikale Steifigkeit innerhalb von Minuten ......... 22
3.2 Benzamil reduziert die kortikale Steifigkeit innerhalb von Minuten ........ 25
3.3 EnNaC beeinflusst das kortikale Aktin ...................................................... 27
3.3.1 Kontrollexperiment 1: HEPES + Amilorid ............................................... 28
3.3.2 Kontrollexperiment 2: JAS + HEPES ..................................................... 30
3.3.3 Aktin-Stabilisierung 1: 0,5 μM JAS + Amilorid ........................................ 31
3.3.4 Aktin-Stabilisierung 2: 1,0 μM JAS + Amilorid ........................................ 32
3.3.5 Zusammenfassung Aktin-Experimente .................................................. 34
4 Diskussion ................................................................................................ 35
4.1 Amilorid reduziert die kortikale Steifigkeit innerhalb einer Minute ......... 35
4.2 Stabilisierung der Aktinfilamente verringert EnNaC-abhängige Reduktion der kortikalen Steifigkeit ....................................................................................... 36
4.3 Das kortikale Aktin beeinflusst die Anzahl der apikalen EnNaC-Kanäle und damit die kortikale Steifigkeit ....................................................................... 38
4.4 Pathophysiologische Relevanz ................................................................. 40
4.5 Ausblick ...................................................................................................... 43
5 Quellenverzeichnis .................................................................................. 44
6 Abkürzungen ............................................................................................ 54
7 Chemikalien .............................................................................................. 56
8 Arbeitsmaterialien und Geräte ................................................................ 57
8.1 Arbeitsmaterialien ...................................................................................... 57
8.2 Geräte .......................................................................................................... 57
9 Tabellenverzeichnis ................................................................................. 59
10 Abbildungsverzeichnis ........................................................................ 60
11 Lebenslauf............................................................................................. 61
12 Danksagung .......................................................................................... 63