Dokument: Modulation der Signaltransduktion des Insulinrezeptors durch AICAR, einem Aktivator der AMP-aktivierten Proteinkinase in Leberzellen

Titel:Modulation der Signaltransduktion des Insulinrezeptors durch AICAR, einem Aktivator der AMP-aktivierten Proteinkinase in Leberzellen
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20170209-083655-0
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor:Dr. med. Karoß, Dirk Oliver [Autor]
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Dateien vom 09.02.2017 / geändert 09.02.2017
Beitragende:Prof. Dr. med. Barthel, Andreas [Gutachter]
Prof. Dr. Al-Hasani, Hadi [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:Der Aufbau und die Funktionsweise der Insulinsignalkaskade sind Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Forschung. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf die Entwicklung neuer Medikamente zur Therapie des Diabetes mellitus Typ II.
In der vorliegenden Arbeit soll untersucht werden, wie 5-aminoimidazol-4-carboxamid-1-β-D-ribofuranosid (AICAR), ein Aktivator der AMP-aktivierten Proteinkinase (AMPK), die Insulinsignalkaskade moduliert. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund von Interesse, dass auch die Wirkung des Biguanids Metformin über die AMPK vermittelt wird. In beiden Fällen kommt es zu einer Phosphorylierung von Threonin 172 der AMPK. Der genaue Vorgang der AMPK-Aktivierung durch Metformin ist bislang nicht geklärt, eine indirekte Aktivierung wird vermutet. Die Fragestellung wurde in-vitro in einer Ratten- (H4-II-E-Zellen) und einer humanen Hepatomazelllinie (Hep-G2) untersucht. Die Zellen wurden mit AICAR und anschließend mit Insulin stimuliert. Im Anschluss wurde der Phosphorylierungszustand von Proteinen an Schlüsselstellen der Insulinsignalkaskade mittels ELISA gemessen. Untersucht wurde der Grad der Phosphorylierung am Insulinrezeptor Tyrosin 1162/1163, Insulin-Rezeptor-Substrat-1 (IRS-1) Serin 312, Proteinkinase B (PKB/AKT) Serin 473 und Glykogensynthase-Kinase-3b (GSK-3) Serin 9. Zudem wurde die Phosphorylierung der PKB an Serin 473 mittels Western-Blots dargestellt. An allen untersuchten Stationen der Insulinsignalkaskade konnte eine Modulation des Insulinsignals durch AICAR nachgewiesen werden. Eine Inkubation der Zellen mit AICAR vor der Insulinstimulation führte zu einem signifikanten Anstieg des Phosphorylierungszustandes der Proteine an den untersuchten Positionen.
Aus den Ergebnissen lässt sich schließen, dass eine direkte Aktivierung der AMPK die gesamte Insulinsignalkaskade moduliert und die durch Insulin hervorgerufenen Effekte verstärkt. Bei der Therapie von Patienten mit Diabetes mellitus Typ II könnte dieser Effekt genutzt werden, um einer Insulinresistenz entgegenzuwirken. Dazu müssten die Effekte von AICAR in in-vivo Experimenten bestätigt werden.
Lizenz:In Copyright
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Fachbereich / Einrichtung:Sonstige Einrichtungen/Externe » Institute in Zusammenarbeit mit der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Dokument erstellt am:09.02.2017
Dateien geändert am:09.02.2017
Promotionsantrag am:07.07.2014
Datum der Promotion:08.11.2016
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