@phdthesis{Hesse2006,
  author    = {Hesse, Britta Dorothea},
  title     = {Modulation des renalen organischen Anionentransporters hOAT1 durch EGF},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18901},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Eine der Hauptaufgaben der Niere besteht in der Ausscheidung k{\"o}rpereigener und k{\"o}rperfremder Abfallstoffe und Stoffwechselmetabolite. Eine Reihe dieser Substanzen geh{\"o}rt zur Gruppe der organischen Anionen, diese werden mit Hilfe eines eigenen Transportsystems aus dem Blut durch die Nierenepithelzelle in den Urin transportiert. Eines der wichtigsten Transportproteine dieses Ausscheidungssystems ist der organische Anionentransporter hOAT1 der basolateralen Zellmembran. Es ist bekannt, dass die an der Stoffausscheidung beteiligten Transportproteine modulatorischen Einfl{\"u}ssen unterliegen k{\"o}nnen. K{\"u}rzlich fanden sich an OK (opossum kidney)-Zellen Hinweise, dass der Wachstumsfaktor EGF das Transportsystem f{\"u}r organische Anionen stimulieren kann, ohne dass die genaue Identit{\"a}t der beteiligten Transportproteine aufgekl{\"a}rt wurde. In der vorliegenden Arbeit wurde erstmals der akute, modulatorische Einfluß des Wachstumsfaktors EGF auf ein definiertes menschliches Transportprotein f{\"u}r organische Anionen, den hOAT1, untersucht. Die menschliche Nierenepithelzelllinie IHKE1 wurde zu diesem Zweck mit dem hOAT1-Transportprotein stabil transfiziert. Die Versuchsergebnisse zeigten eine hohe basolaterale Transportaktivit{\"a}t der transfizierten Zellen f{\"u}r organische Anionen, und nach einer zehnmin{\"u}tigen Vorinkubation mit EGF eine deutliche Stimulation der basolateralen Aufnahmeaktivit{\"a}t. Durch EGF wird also in menschlichen Nierenepithelien der organische Anionentransport akut {\"u}ber das hOAT1-Protein in der basolateralen Zellmembran stimuliert. Es konnte gezeigt werden, dass die intrazellul{\"a}re Signaltransduktion dieses stimulierenden Effektes durch die MAPKinasen ERK1/2 vermittelt wird. In der Absicht, mehr Aufschluss {\"u}ber die Mechanismen der intrazellul{\"a}ren Signaltransduktion vom EGF-Rezeptor an den hOAT1 zu gewinnen, etablierten wir das System aus EGF-Rezeptor HER1 und Anionentransporter hOAT1 f{\"u}r weitere Versuche in der CHO-Zelllinie. In CHO-HER1-Zellen f{\"u}hrte eine Vorinkubation mit EGF zu einer Phosphorylierung der MAPKinasen ERK1/2, und CHO-hOAT1-Zellen zeigten im Gegensatz zum CHO-Wildtyp eine deutliche Transportaktivit{\"a}t f{\"u}r Fluorescein. In ko-transfizierten CHO-HER1-hOAT1-Zellen konnte in IHKE1-hOAT1-Zellen ein modulatorischer Effekt des Wachstumsfaktors auf die Aktivit{\"a}t des Anionentransporters nachgewiesen werden. EGF bewirkte jedoch hier keine Stimulation, sondern eine (ebenfalls {\"u}ber die Phosphorylierung der MAPKinasen ERK1/2 vermittelte) Hemmung des hOAT1-Transportproteins. EGF wirkt also in den unpolaren CHO-Zellen genau gegens{\"a}tzlich auf das hOAT1-Transportprotein wie an der basolateralen Membran der polaren, epithelialen IHKE1-Zellen, in beiden F{\"a}llen wird jedoch die Wirkung {\"u}ber die MAPKinasen ERK1/2 vermittelt. Wie reagieren nun in polaren IHKE1-Zellen hOAT1-Proteine, die sich nicht in der basolateralen Membran befinden? Zur Kl{\"a}rung dieser Frage nutzten wir den Umstand, dass der hOAT1 in transfizierten IHKE1-hOAT1-Zellen stark {\"u}berexprimiert wird, und untersuchten die Wirkung von EGF auf die apikale Fluoresceinaufnahme. Im Transportversuch zeigte sich in IHKE1-hOAT1-Zellen ohne EGF eine gegen{\"u}ber dem Wildtyp signifikante Fluoresceinaufnahme an der apikalen Membran. Auf eine Vorinkubation mit EGF reagierten IHKE1-hOAT1-Zellen mit einer Hemmung dieser apikalen Fluoresceinaufnahme. Die hOAT1-Transportproteine in der apikalen Membran der IHKE1-hOAT1-Zellen reagierten somit genauso auf EGF wie Transportproteine in unpolaren CHO-Zellen: In beiden Versuchsaufbauen fand sich eine Hemmung der Fluoresceinaufnahme. In CHO-Zellen wurde diese Hemmung vermittelt {\"u}ber eine Phosphorylierung der MAPKinasen ERK1/2, in IHKE1-Zellen jedoch erfolgte die Hemmung unabh{\"a}ngig davon. Ein stimulierender Effekt von EGF auf den hOAT1, den die Ergebnisse an OK-Zellen nahegelegt hatten, fand sich nur an der basolateralen Membran von IHKE1-hOAT1-Zellen. Ob die unterschiedliche Wirkung von EGF auf hOAT1-Transportproteine in der basolateralen und der apikalen Nierenepithelmembran eine physiologische Bedeutung hat, l{\"a}sst sich nur vermuten. Denkbar w{\"a}re jedoch, dass durch gleichzeitige Stimulation der basolateralen Aufnahme und Hemmung des R{\"u}cktransportes durch die apikale Membran eine ausreichende Sekretion organischer Anionen {\"u}ber EGF vermittelt auch bei entz{\"u}ndlicher Sch{\"a}digung des Nierencortex oder im Falle einer Isch{\"a}mie gew{\"a}hrleistet bleibt.},
  language  = {de}
}