@phdthesis{Knauer2004, author = {Knauer, Sebastian}, title = {Regulation des Tonus glatter Gef{\"a}ßmuskelzellen bei die hPMCA4b {\"u}berexprimierenden M{\"a}usen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12228}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Die Mechanismen, die den Tonus glatter Gef{\"a}ßmuskelzellen im Organismus regulieren, sind noch nicht vollst{\"a}ndig verstanden. Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich im speziellen mit der Rolle der sarkolemmalen Kalzium-ATPase PMCA (plasma membrane calmodulin-dependent calcium ATPase), die Kalziumionen aus der Zelle pumpt. Insbesondere ihre physiologische Relevanz neben dem sehr effektiven Na+/Ca2+-Austauscher ist spekulativ. Transgene M{\"a}use, die die humane Isoform 4b der Pumpe unter Kontrolle des f{\"u}r arterielle glatte Gef{\"a}ßmuskelzellen spezifischen SM22alpha Promotors {\"u}berexprimieren, wurden auf Expression des Proteins untersucht. Isolierte Aortenringe der transgenen Tiere zeigten eine st{\"a}rkere Kontraktionsantwort in KCl-L{\"o}sung verglichen mit Wildtypm{\"a}usen. Die endothel-abh{\"a}ngige Relaxationsantwort auf Acetylcholin nach Vorkontraktion mit Noradrenalin war nicht unterschiedlich verglichen mit Kontrolltieren (76 +/- 8\% versus 79 +/- 8\% der maximalen Relaxation; n = 12, n.s.).Deendothelialisierte Aortenringe transgener Tiere zeigten eine st{\"a}rkere maximale Kontraktion auf KCl (100 mmol/l) im Vergleich zu Kontrollm{\"a}usen (86 +/- 6\% versus 68 +/- 7\% des zu Beginn des Experiments eingestellten Referenzwertes in KCl; p<0,05; n=6). Inkubation der deendothelialisierten Gef{\"a}ßringe mit L-NAME (L-N(G)-Nitroarginin-Methyl-Ester; 10-5 mol/l) resultierte in einer insgesamt st{\"a}rkeren Kontraktion auf KCl-Stimulus verglichen mit der Kontraktionsantwort ohne L-NAME Vorinkubation (p<0,05; n=5). Effekte einer basalen NO-Produktion konnten so demaskiert werden. Die maximale Kontraktion auf KCl-Stimulus nach Vorbehandlung mit L-NAME zeigte keine Unterschiede zwischen transgenen und Wildtyp-Tieren. Analog zu diesen Ergebnissen zeigten deendothelialisierte Aortenringe von nNOS-knockout M{\"a}usen verglichen mit solchen von Kontrolltieren eine signifikant h{\"o}here Kontraktion in KCl-L{\"o}sung (151 +/- 5\% versus 131 +/- 6\% des Referenzwerts in KCl-L{\"o}sung; p <0.05; n=5). In einem Modell zusammengefasst legen diese Ergebnisse eine Funktion der Plasmamembran-Kalzium-ATPase nahe in der sie die Aktivit{\"a}t der glattmuskul{\"a}ren Ca2+/Calmodulin-abh{\"a}ngigen neuronalen NO-Synthase inhibiert. Die physikalische Interaktion beider Proteine konnte in dieser Arbeit gezeigt werden. Die PMCA stellt damit ein weiteres regulatorisches Agens des glattmuskul{\"a}ren Gef{\"a}ßtonus dar.}, language = {de} } @phdthesis{Rother2001, author = {Rother, Tobias}, title = {Die Plasmamembran-Kalzium-ATPase im Myokard}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-916}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2001}, abstract = {Die Plasmamembran Kalzium-ATPase (PMCA) ist ein in den meisten eukaryontischen Zellen exprimiertes Enzym. Sie katalysiert den Transport von Kalziumionen aus der Zelle und besitzt gegen{\"u}ber Kalzium eine hohe Affinit{\"a}t jedoch geringe Transportkapazit{\"a}t. Trotz der guten biochemischen Charakterisierung der Pumpe ist ihre Funktion in Zellen wie Kardiomyozyten, die zus{\"a}tzlich {\"u}ber andere Kalzium-Transportsysteme wie den Natrium/Kalzium-Austauscher verf{\"u}gen, weiterhin unklar. Erste Ergebnisse aus dem eigenen Labor an PMCA-{\"u}berexprimierenden L6-Myoblasten zeigten einen Einfluss des Enzyms auf deren Wachstum und Differenzierung. Um diese Erkenntnisse auf den Herzmuskel zu {\"u}bertragen war im Vorfeld ein transgenes Rattenmodel generiert worden, welches die hPMCA4CI unter einem myokardspezifischen Promotor {\"u}berexprimierte. Dieses Modell stand f{\"u}r die vorliegende Arbeit zur weiteren Charakterisierung zur Verf{\"u}gung. Untersucht wurde zun{\"a}chst das Wachstumsverhalten von Prim{\"a}rkulturen neonataler Kardiomyozyten unter Stimulation mit fetalem K{\"a}lberserum, Noradrenalin und dem Platelet Derived Growth Factor BB, jeweils im Vergleich zwischen transgenen und Wildtyp-Kardiomyozyten. Dabei zeigte sich ein beschleunigtes Wachstum der PMCA-{\"u}berexprimierenden Zellen. In einem zweiten Ansatz wurden Untersuchungen angestellt, um die subzellul{\"a}re Lokalisation der PMCA innerhalb der Herzmuskelzelle aufzudecken. Dabei wurden im Speziellen die Caveolae als Ort der m{\"o}glichen Lokalisation untersucht, kleine, ca. 50-100 nm große Einst{\"u}lpungen der Plasmamembran, mit charakteristischer Lipid- und Proteinzusammensetzung, darunter auch viele Rezeptoren und Signaltransduktionsmolek{\"u}le. Insgesamt konnte mit den Methoden der Detergenzextraktion, Doppelimmunfluoreszenz, Pr{\"a}paration Caveolae-reicher Membranen und Immunpr{\"a}zipitation gezeigt werden, dass die PMCA zu einem großen Teil in Caveolae lokalisiert ist. Zus{\"a}tzlich konnte in der Immunpr{\"a}zipitation eine Interaktion der PMCA mit dem Caveolae-assoziierten Zytoskelettprotein Dystrophin dargestellt werden. Zusammenfassend deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die PMCA {\"u}ber eine Steuerung der lokalen Kalziumkonzentration im Bereich der Caveolae modulierend in wachstumsregulierende Signaltransduktionswege von Kardiomyozyten eingreifen kann.}, language = {de} } @phdthesis{Telkamp2003, author = {Telkamp, Myriam}, title = {Untersuchung der funktionellen Interaktion zwischen der sarkolemmalen Calcium-ATPase und der neuronalen NO-Synthase}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5386}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Die Plasmamembrancalcium-ATPase (PMCA) konnte als Interaktionspartner und Inhibitor der neuronalen NO-Synthase (nNOS) in Kardiomyozyten identifiziert werden. PMCA und nNO-Synthase kommen in Caveolae von Kardiomyocyten vor. Humane PMCA4b {\"u}berexprimierende Rattenherzen zeigen ex vivo eine signifikant h{\"o}here cGMP-Konzentration als wildtypische Rattenherzen. Das Ergebnis kann in mit PMCA4b und nNOS transfizierten wildtypischen und PMCA4b-{\"u}berexprimierenden Kardiomyozyten best{\"a}tigt werden. Je h{\"o}her die PMCA-Konzentration w{\"a}hrend der Transfektion ist, desto niedriger wird die Induktion von cGMP bei gleichbleibender nNOS-Transfektionskonzentration. Auff{\"a}llig sind die absolut h{\"o}heren Werte bei einer deutlich niedrigeren x-fachen Induktion von cGMP in PMCA4b-{\"u}berexprimierenden Zellen. Dies deutet auf eine Anpassungsreaktion der transgenen Kardiomyozyten auf den inhibitorischen Effekt der PMCA auf die neuronale NO-Synthase.}, language = {de} }