Dokument: Auswirkungen von Quercetin auf den Insulin-ähnlichen Signalweg und den Transkriptionsfaktor DAF-16 in Caenorhabditis elegans

Titel:	Auswirkungen von Quercetin auf den Insulin-ähnlichen Signalweg und den Transkriptionsfaktor DAF-16 in Caenorhabditis elegans
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=33163
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20150127-103432-8
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Bosbach, Holger [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 617,2 KB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 16.01.2015 / geändert 16.01.2015
Beitragende:	PD Dr. rer. nat. Kampkötter, Andreas [Betreuer/Doktorvater] Priv.-Doz. Dr. med. Mathes, Alexander [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	Quercetin ist ein Naturstoff aus der Gruppe der Flavonoide. Diese sind sekundäre pflanzliche Metabolite, die in zahlreichen Kräutern, Obstsorten und Gemüsen vorkommen, wobei Quercetin den größten Anteil an der Gruppe der Flavonoide darstellt. In der Literatur werden positive Einflüsse dieser Stoffgruppe auf die Ausprägung von Alterserkrankungen wie beispielsweise Artherosklerose und KHK beschrieben. Der Nematode Caenorhabditis elegans verfügt über ein Genom mit 60 % Homologie zum humanen Genom und ist im Labor einfach zu kultivieren. Im Gegensatz zur Zellkultur können die Effekte von Substanzen an einem kompletten Organismus in vivo getestet werden. In der Vergangenheit wurde gezeigt, dass Quercetin die Lebensspanne von C. elegans verlängert, sowie die Resistenz gegen oxidativen und thermischen Stress erhöht. Dabei konnte beobachtet werden, dass bei mit Quercetin behandelten Würmern der Transkriptionsfaktor DAF-16 häufiger im Kern lokalisiert ist als bei unbehandelten Würmern. DAF-16 regelt zahlreiche Abläufe im Stoffwechsel von Lipiden, reguliert die Synthese von antioxidativen Enzymen und beeinflusst die Reproduktion. Sein Homolog im Säugetier ist der FoxO-Transkripitionsfaktor. Die Regulation der Aktivität von DAF-16 läuft über den Insulin-ähnlichen Signalweg (ILS = Insulin Like Signalling). Die Aktivierung des zum humanen Insulinrezeptor homologen Rezeptors DAF-2 verhindert über eine Kaskade zwischengeschalteter Proteine eine Kernlokalisation von DAF-16., dies wird über zahlreiche zwischengeschaltete Proteine reguliert. Daneben gibt es vom ILS unabhängige Signalproteine, die eine Lokalisation von DAF-16 in den Kern fördern. Bisher wurden die Experimente zur Untersuchung der Wirkung von Quercetin auf C. elegans in Flüssigmedium durchgeführt. Da dieses methodische Vorgehen jedoch einige Nachteile hat, sollte untersucht werden, ob die Verwendung von Festmedium zu vergleichbaren Ergebnissen führt. Leider war dies nicht der Fall, so dass die weiteren Experimente in dieser Doktorarbeit auch mit Quercetin in Flüssigkultur durchgeführt wurden. In früheren Studien wurde gezeigt, dass Quercetin zu einer Verschiebung von DAF-16 in den Zellkern führt. Das Gen für das antioxidative Enzyme SOD-3 wird über DAF-16 reguliert und in der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass Quercetin eine verstärkte Expression dieses Proteins bewirkt Desweiteren wurde in dieser Arbeit die Auswirkung von Quercetin auf die Lebensspannen verschiedener Stämme von C. elegans mit Mutationen in unterschiedlichen Genen des ILS untersucht, um herauszufinden, über welche Signalproteine Quercetin möglicherweise seine lebensverlängernde Wirkung erzielt. Dabei wurden mit AKT-1 und SKN-1 mögliche Proteine gefunden. Da in der Literatur auch ein Einfluss des Lipidstoffwechsels auf die Lebensspanne von C. elegans diskutiert wird, wurde der Effekt von Quercetin auf den Lipidspeicher von C. elegans mit Hilfe des in-vivo Farbstoffs Nil-Rot untersucht. Dazu wurden neben dem Wildtyp auch verschiedene Mutante mit Defekten im ILS verwendet. Das Ergebnis dieser Experimente ist eine deutliche Reduktion des Lipidspeichers. Allerdings konnte keinem der untersuchten Signalproteine eindeutig eine Funktion bei dieser Quercetin-Wirkung zugeordnet werden. Obwohl Quercetin den Lipidstoffwechel beeinflusst hat dieses Flavonoid keinen Effekt auf die körperliche Entwicklung von C. elegans. Hierbei zeigte sich eine deutliche Reduktion des Lipidspeichers durch Quercetin. Ein eindeutiger Einfluss eines bestimmten Signalproteins des Insulinsignalwegs konnte nicht gefunden werden. Auch die Vermutung, dass Quercetin einen Einfluss auf die körperliche Entwicklung von C. elegans ausübt, bestätigte sich in dieser Arbeit nicht.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	27.01.2015
Dateien geändert am:	27.01.2015
Promotionsantrag am:	11.02.2014
Datum der Promotion:	16.12.2014