Dokument: Effekte von Angiotensin II auf die Cyclooxygenase 2 Expression in renalen Zwischenzellen

Titel:	Effekte von Angiotensin II auf die Cyclooxygenase 2 Expression in renalen Zwischenzellen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=46580
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20180726-135025-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Uyaner, Asena [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 17,41 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 22.07.2018 / geändert 22.07.2018
Beitragende:	PD Dr. med. Stegbauer, Johannes [Gutachter] PD Dr. med. Polzin, Amin [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Die Niere spielt als Harn bildendes Organ eine übergeordnete Rolle bei der Blutdruckregulation und Entstehung von Hypertonie. Angiotensin II, der wichtigste Metabolit des Renin-Angiotensin-Systems, steuert den Salz- und Wasserhaushalt des Körpers über den Angiotensin II Typ 1 Rezeptor, welcher auf den Gefäßen und im gesamten Tubulussystem der Niere exprimiert ist. So führt eine Aktivierung des AT1 Rezeptors zu Natrium- und Wasserrückresorption und somit zu einem Blutdruckanstieg. Andererseits führt der Verlust des AT1-Rezeptors zu Hypotonie. Interessanterweise konnten wir in Mausversuchen feststellen, dass nach Ang II Infusion Prostaglandine im Urin zu finden waren. Genexpressionsanalysen aus Mausnieren zeigten, dass in der Medulla von Ang II behandelten Mäusen signifikant hohe COX-2 mRNA vorhanden ist. COX-2 ist das entscheidende Enzym bei der Entstehung der vasodilatatorisch und natriuretisch wirksamen Prostaglandine. Immunhistochemisch konnten wir COX-2 in den Zwischenzellen des Sammelrohrs lokalisieren. Zwischenzellen, deren primäre Aufgabe die Regulation des Säure-Basen-Haushaltes ist, könnten durch den Einfluss der Prostaglandine als letzte Instanz im Tubulusystem entscheidend die Zusammensetzung des Urins und somit den Blutdruck beeinflussen. Der genaue Signalweg, wie Ang II zu einer COX-2 Expression in Zwischenzellen führt, ist bis heute nicht bekannt. Deswegen führten wir Zellversuche mit Madin Darby Canine Kidney Zellen durch. Diese spiegeln Zwischenzellen wider. Eine Ang II Stimulation der Zellen führte in Western Blot Analysen zu einer signifikant hohen COX-2 Expression. Mittels ELISA sahen wir, dass nach Ang II Stimulation im Zellmedium hohe Prostaglandin E2 Konzentrationen vorhanden waren. Interessanterweise konnten die COX-2 Expression und die Prostaglandinkonzentration durch den Einsatz eines selektiven MAPK p38 Inhibitor SB 202190 signifikant inhibiert werden. Wir zeigten, dass die Aktivierung des AT1-Rezeptos G-Protein gekoppelt ist. Nach Transfektion eines mutierten AT1-Rezeptors, bei dem wichtige Bindungsstellen für G-Proteine fehlen, erhielten wir dennoch eine COX-2 Antwort, sodass wir daraus schließen, dass es auch eine G-Protein unabhängige Aktivierung des AT1-Rezeptors geben muss. ß-Arrestin steht in Zusammenhang mit dem G-protein unabhängigen Signalweg und könnte daher eine Schlüsselrolle spielen. So genannte biased ligands aktivieren selektiv den ß-Arrestin abhängigen Signalweg, wodurch neue therapeutische Ansätze in der Hypertoniebehandlung entstehen könnten. The kidney plays an important role in the regulation of blood pressure and development of hypertension. Angiotensin II, the main metabolite of the Renin-Angiotensin-system, regulates salt- and water homeostasis through activating Angiotensin II type 1 receptors, which are expressed in the vessels and throughout the whole nephron. Activation of the AT1 receptor leads to sodium and water reabsorption, which promotes hypertension. On the other hand, deletion of the AT1 receptor leads to hypotension. Interestingly, infusion of Ang II in mice led to higher concentration of urinary prostanoids. Moreover, chronic Ang II infusion increased gene expression of mRNA of medulla in mice. COX-2 is the main enzyme in the generation of the vasodilator and natriuretic prostanoids. In that way, the hypertensive effects of Ang II could be modulated by increased generation of vasodilatator and natriuretic prostanoids in hypertensive mice. With immunohistochemistry we showed that COX-2 co-localizes with intercalated cells of the collecting duct, which normally regulate the acid-base balance. The exact pathway how Ang II induces COX-2 generation in intercalated cells is not known yet. To examine this pathway, we used Madin Darby Canine Kidney cells to perform our experiments. This cells have characteristics of intercalated cells. Ang II stimulation led to high COX-2 expression in western blot analysis. In line with this observation, prostaglandin E2 was increased in cell media. Remarkably, COX-2 protein levels and prostanoid E2 excretion could be inhibited by using a selective MAPK p38 inhibitor SB 202190. We could demonstrate that activation of AT1 receptor was dependent of G-proteins. After transfection of a mutant AT1 receptor, which lacks important binding sites for G-proteins, we still received high amount of COX-2 expression in western blot analysis, suggesting that there is also a G-protein independent way of stimulating COX-2 expression. As ß-arrestin is also known to activate the G-protein independent cell signaling, ß-Arrestin could play a major role in activating this alternative pathway. So called biased ligands are able to block the G-protein dependent pathway, but induce the ß-arrestin dependent pathway. These results could change the treatment of hypertension.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	26.07.2018
Dateien geändert am:	26.07.2018
Promotionsantrag am:	18.01.2018
Datum der Promotion:	10.07.2018