Dokument:
Zur Rolle der induzierbaren Stickstoffmonoxid-Synthase beim Zelltod durch UVA in Maus-
Endothelzellen
| Titel: | Zur Rolle der induzierbaren Stickstoffmonoxid-Synthase beim Zelltod durch UVA in Maus- Endothelzellen | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2991 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20041222-000991-7 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Voß, Roswitha Maria [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Kolb-Bachofen, Victoria [Gutachter] Dr. Klotz, Lars-Oliver [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | induzierbare NO-Synthase; Stickstoffmonoxid; NO; UVA; Endothelzellen; Reaktive Sauerstoffspezies; Apoptose; Nekrose | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibung: | UVA führt dosisabhängig zu Zellschädigung und Zelltod. Diese Vorgänge werden durch Reaktive Sauerstoff Spezies (ROS) über eine Membranschädigung und DNA-Strukturveränderungen mediiert. Neben einer Vielzahl anti-oxidativer Verteidigungsmechanismen innerhalb einer Zelle kann auch Stickstoffmonoxid (NO) über eine Radikal-Radikal-Interaktion eine anti-oxidative Wirkung entfalten. Im Ratten-Modell haben in vitro Versuche mit Endothelzellen gezeigt, dass durch die induzierbare NO-Synthase (iNOS) freigesetztes NO den UVA-vermittelten Zelltod inhibieren kann. Um den Mechanismus der protektiven Wirkung der iNOS differenzierter untersuchen zu können, wurden in dieser Arbeit analoge und weiterführende Versuche mit Endothelzellen aus iNOS defizienten und wildtyp Mäusen etabliert. Zunächst wurde bei den Maus-Aortenendothelzellen durch UVA1-Bestrahlung der Zelltod provoziert und charakterisiert. UVA führte dosisabhängig zum Zelltod der Endothelzellen, ohne dass sich hierbei quantitative oder qualitative Unterschiede zwischen den beiden Mäuse- Stämmen zeigten. Die Art des Zelltodes wurde anhand mophologischer Untersuchungen mittels Fluoreszenz-Färbungen sowie mit Hilfe der Detektion von DNA-Strangbrüchen als eine Art apoptotische Nekrose identifiziert. Um den Einfluss des intrazellulär freigesetzten NO auf den Zelltod zu untersuchen, wurde in dieser Arbeit die iNOS in wildtyp Endothelzellen mit proinflammatorischen Zytokinen induziert und die Menge des iNOS-generierten NO im Zellkultur-Überstand bestimmt. Eine maximale NO-Produktion wurde durch die Inkubation mit einem Mix der proinflammatorischen Zytokine TNF-α, IL-1β und IFN-γ in einer Konzentration von je 500 U/ml erzielt. Im Gegensatz zu den Versuchen an Ratten-Endothelzellen führte die Vorinkubation der Zellen mit NO in Form von endogenem NO nach maximaler Zytokin-Aktivierung oder in Form von exogenem NO durch den NO-Donor DETA-NO zu keiner protektiven Wirkung nach UVA-Bestrahlung. Dennoch zeigte sich exogenes NO, wenn es während der UVA-Bestrahlung präsent ist, in der Lage, die Endothelzellen beider Mäusestämme signifikant vor dem UV-induzierten Zelltod zu schützen. Unter gleichen Bedingungen führte auch Nitrit, welches unter UVA-Einwirkung in NO umgewandelt wird, zu einem Schutz der Zellen. Die anhand von Ratten-Endothelzellen gesammelten Daten über eine iNOS-mediierte Hemmung der UV-induzierten Apoptose konnten somit nicht völlig auf die Spezies Maus übertragen werden. Diese Arbeit zeigt demnach Spezies-spezifische Unterschiede der antioxidativen Antwort auf und schränkt dadurch auch die Übertragbarkeit der Daten auf den Menschen ein. Zur weiteren Charakterisierung des UVA-mediierten Zelltodes und zur Aufklärung des Mechanismus des NO-vermittelten Schutzes wurde in dieser Arbeit die Rolle der beteiligten Reaktiven Sauerstoff-Spezies untersucht. Hierzu wurden die Zellen während der Bestrahlung mit unterschiedlichen Antioxidantien inkubiert. Es zeigte sich, dass spezifische Inhibitoren der Singulet Sauerstoff-Wirkung wie Azid oder Histidin zu einem Schutz der Endothelzellen führte. Ein Schutz der Zellen vor der toxischen UV-Wirkung wurde ebenfalls durch Substanzen erreicht, die Superoxidanionen-Radikale (O2-·) eliminieren wie die Porphyrinverbindung MnTBAP (80 µM), welche Superoxidanion in Wasser umwandelt, aber auch durch Katalase (2000 U/ml) und butyliertes Hydroxytoluen (BHT) (10 µM) als spezifischem Inhibitor der Lipidperoxid-Bildung. In anderen Versuchen konnten die UVA-induzierten Zellschäden durch Inkubation der Endothelzellen mit Hydrogenperoxid (H2O2) nachgeahmt werden. Diese toxische Wirkung von Hydrogenperoxid wurde ebenfalls durch BHT, und auch durch NO inhibiert. Diese Befunde deuten darauf hin, dass H2O2 als Folge der UV-Bestrahlung als endständiges Glied der Radikalkette entscheidend zum Zelltod via Lipidperoxidation beiträgt. Sie führen ferner zu der Annahme, dass NO die beobachtete Hemmung des UVA-induzierten und ROS-vermittelten Zelltodes somit durch eine Inhibition der Lipidperoxidation ermöglicht. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 22.12.2004 | |||||||
| Dateien geändert am: | 12.02.2007 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 15.12.2004 | |||||||
| Datum der Promotion: | 15.12.2004 |
