@phdthesis{Aktas2003,
  author    = {Aktas, Barsom},
  title     = {Biochemische Charakterisierung des ADP-Rezeptors P2Y12 und pharmakologische Therapiekontrolle von Thrombozytenfunktionshemmern},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6957},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die Bedeutung der cAMP- und cGMP-abh{\"a}ngigen Proteinkinase f{\"u}r die Hemmung der Pl{\"a}ttchenaktivierung und -aggregation ist gut beschrieben. Zahlreiche fundamentale Pl{\"a}ttchenantworten wie die Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Calciumkonzentration, die Exposition von Adh{\"a}sionsrezeptoren und die Aktinpolymerisation k{\"o}nnen durch die Cyclonukleotid vermittelte Kinasenaktivierung fast vollst{\"a}ndig gehemmt werden. Die Vielfalt der cGMP bindenden Proteine und deren synergistische Interaktion mit cAMP vermittelten Signalwegen deuten auf eine Reihe von cGMP Zielproteinen hin. Vor kurzem wurde die zentrale Bedeutung einer Gi-Protein Stimulation f{\"u}r die Pl{\"a}ttchenaktivierung und -aggregation gezeigt. In dieser Dissertation wurde daher der Frage nachgegangen, ob Signalmolek{\"u}le, die an Gi-Protein vermittelten Effekten beteiligt sind, einen Angriffspunkt f{\"u}r cAMP/cGMP-abh{\"a}ngige Proteinkinasen darstellen. Zu diesem Zweck wurden die Effekte erh{\"o}hter cGMP Spiegel und die selektive Aktivierung der cGMP-abh{\"a}ngigen Proteinkinase auf die adrenerge und purinerge Rezeptor vermittelte Erniedrigung stimulierter cAMP Konzentrationen untersucht. In unseren Versuchen konnte erstmalig gezeigt werden, dass eine Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren cGMP Konzentration Gi-Protein vermittelte Signale hemmt. Dieses erfolgt nicht auf Grund einer cGMP stimulierten Aktivierung von cyclonukleotidabbauenden Phosphodiesterasen, sondern auf Grund einer Aktivierung der cGMP-abh{\"a}ngigen Proteinkinase. In Anbetracht der essentiellen Bedeutung der Gi-Protein Stimulation f{\"u}r die Pl{\"a}ttchenaktivierung stellt dies einen wichtigen Mechanismus dar, wie das aus dem Endothel freigesetzte NO {\"u}ber cGMP die Thrombozytenfunktion hemmt. Klinisch bedeutsame Substanzen wie Clopidogrel oder Ticlopidin imitieren diesen in vivo Effekt des NO, indem sie extrazellul{\"a}r {\"u}ber eine Rezeptorhemmung Gi-Protein Stimulation verhindern. (Aktas et al., Biochem Pharmacol 2002; 64: 433-439) Dipyridamol und im Besonderen die Kombination von Dipyridamol und niedrig dosierter Acetylsalicyls{\"a}ure sind in der Sekund{\"a}rpr{\"a}vention des Schlaganfalles sehr gut wirksam. Jedoch sind die hierf{\"u}r zu Grunde liegenden biochemischen Mechanismen noch nicht vollst{\"a}ndig aufgekl{\"a}rt. Da f{\"u}r das Dipyridamol eine in vitro Hemmung der cGMP-spezifischen Phosphodiesterase 5 (PDE 5) nachgewiesen ist, wurde in dieser Arbeit untersucht, ob Dipyridamol in therapeutisch relevanten Konzentrationen die NO/cGMP vermittelte Effekte auf die Pl{\"a}ttchenfunktion unter ex vivo Bedingungen verst{\"a}rkt. Die Phosphorylierung von VASP (VAsodilator-Stimulated Phosphoprotein) diente dabei als Meßparameter NO/cGMP Signale in Thrombozyten mit Hilfe von Antik{\"o}rpern und Western Blot Technik zu quantifizieren. Die Sekretion von Serotonin aus Thrombozyten und die Aktivit{\"a}t der Thromboxansynthase wurden durch die fluorimetrische Bestimmung derivatisierten Serotonins bzw. des Synthaseprodukts Malondialdehyd quantifiziert. Endotheliale Faktoren wie NO oder PG-I2 erh{\"o}hen cGMP bzw. cAMP, die zu einer Pl{\"a}ttchenhemmung und gleichzeitigen VASP Phosphorylierung f{\"u}hren. In in vitro Versuchen potenzierte Dipyridamol in einer therapeutisch relevanten Konzentration (3,5 µmol/l) nur die cGMP vermittelte, aber nicht die cAMP vermittelte VASP Phosphorylierung. Dar{\"u}ber hinaus konnte Dipyridamol (3,5 µmol/l) die Hemmung von Pl{\"a}ttchenfunktionen wie der Serotoninsekretion und die Aktivit{\"a}t der Thromboxansynthase durch einen NO Donor klar verst{\"a}rken. Schließlich steigerte Dipyridamol die NO vermittelte VASP Phosphorylierung auch in Thrombozyten von Probanden, die vorher Dipyridamol eingenommen hatten. Unter therapeutisch relevanten Bedingungen verst{\"a}rkt also Dipyridamol NO/cGMP Signalwege und damit die Hemmung von Thrombozyten. Dieser Befund bekr{\"a}ftigt die Vorstellung, dass die Verst{\"a}rkung endothelialer NO/cGMP Effekte auf Thrombozyten eine wichtige Komponente der Dipyridamol Wirkung unter in vivo Bedingungen darstellt. (Aktas et al., Stroke 2003; 34(3): 764-769) Die Stimulation von Thrombozyten f{\"u}hrt u.a. zu einer Sekretion von Pl{\"a}ttchenaktivatoren wie Thrombin, Thromboxan A2, ADP oder Serotonin aus dem Zellinnern. Durch diesen Prozess der Degranulierung k{\"o}nnen nun weitere Thrombozyten aktiviert werden. Die Sekretion stellt somit einen wichtigen, verst{\"a}rkenden Schritt in der Aktivierung von Thrombozyten w{\"a}hrend der H{\"a}mostase dar. Diese Arbeit zeigt, dass in Thrombozyten eine Gi-Protein Aktivierung nicht nur wie bisher angenommen eine initiale Sekretion durch Gq verst{\"a}rkt und aufrecht erh{\"a}lt, sondern der eigentliche Stimulus ist, der die Degranulierung von Thrombozyten ausl{\"o}st. Die Stimulation Gq vermittelter Signalwege ist nur insofern erforderlich, als diese das Ausl{\"o}sen der Sekretion durch eine Aktivierung von Gi-Proteinen erm{\"o}glichen. Die Stimulierung beider G-Proteine ist daher essentiell f{\"u}r die thrombozyt{\"a}re Sekretion. Zudem konnte die Phospholipase D als ein neuer Effektor des P2Y12 nachgewiesen werden, deren Stimulierung wahrscheinlich zur Degranulierung von Thrombozyten f{\"u}hrt. Dieser Mechanismus k{\"o}nnte der Entscheidende sein, der der essentiellen Rolle des Gi-Proteins bei der Stimulation der Sekretion und der Aktivierung von Thrombozyten zu Grunde liegt und k{\"o}nnte ein neues Licht auf die Wirkweise des Clopidogrels und des Ticlopidins werfen, die irreversibel an den P2Y12 Rezeptor binden. (Aktas et al., Manuskript in Vorbereitung)},
  subject      = {Purinorezeptor},
  language  = {de}
}