Dokument: Circadiane Expression der Uroplakine in der murinen Harnblase

Titel:	Circadiane Expression der Uroplakine in der murinen Harnblase
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=47040
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20180913-100153-1
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Dr. med. Misere, André [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 3,34 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 11.09.2018 / geändert 11.09.2018
Beitragende:	Prof. Dr. von Gall, Charlotte [Gutachter] Prof. Dr. med. Giessing, Markus [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Das Urothel der Harnblase besitzt zum Schutz eine Permeabilitätsbarriere zwischen dem Urin und dem interstitiellen Medium. Gleichzeitig ist eine außerordentliche Elastizität aufgrund von Volumenschwankungen im Rahmen des Miktionszyklus notwendig. Hierfür besitzen die urothelialen Deckzellen in ihrer apikalen Membran Plaques, deren Hauptbestandteil die Uroplakine (UPKIa, UPKIb, UPKII, UPKIIIa und UPKIIIb) sind. Es konnte bereits gezeigt werden, dass die Uroplakine einen diurnalen Rhythmus in der murinen Harnblase aufweisen. Bislang ist jedoch ungeklärt, ob dieser Rhythmus durch den äußeren Zeitgeber Licht oder vom molekularen Uhrwerk, d.h. circadian gesteuert wird. Um dieser Frage nachzugehen, wurden C57BI/6 Mäuse unter Dauerdunkelheit gehalten und die Expression der Uroplakine mittels semiquantitativer Immunhistochemie über 24 Stunden und in einem Intervall von 4 Stunden ermittelt (CT00 = Beginn des subjektiven Tages). Zusätzlich wurden zu zwei Zeitpunkten Mäuse mit einer gezielten Deletion des essentiellen Uhrengens Bmal1 (Bmal1-/-) und korrespondierende Wildtypmäuse untersucht. Darüber hinaus wurde in urothelialen Zelllinien (RT4 und RT112) die rhythmische Uhrengenexpression (Per1) mittels quantitativer PCR analysiert. Ebenfalls wurden die Zelllinie RT4 mittels Acetylcholin behandelt, um einen Einfluss dieses vegetativen Botenstoffes auf die Uroplakin-Expression zu untersuchen. Lediglich eines der vier untersuchten Uroplakine (UPKIIIb) zeigte einen circadianen Rhythmus mit einem Maximum am späten subjektiven Tag und einem Minimum in der späten subjektiven Nacht. Das deutet darauf hin, dass Licht einen wesentlichen Einfluss auf den Rhythmus der meisten Uroplakine hat und lediglich UPKIIIb vom molekularen Uhrwerk gesteuert wird. Allerdings konnte der Unterschied in der UPKIIIb Expression zwischen den beiden untersuchten Zeitpunkten auch bei Bmal1-/-Mäusen beobachtet werden. Dies spricht wiederum gegen eine Regulation der UPKIIIb Expression durch das molekulare Uhrwerk. In den urothelialen Zelllinien RT4 und RT112 wurde keine rhythmische Per1-Expression beobachtet. Das weist darauf hin, dass diese Zelllinien nicht über ein molekulares Uhrwerk verfügen. Beide Zelllinien wurden mittels qualitativer PCR auf die Expression von muskarinergen Acetylcholinrezeptoren und Uroplakinen untersucht. Beides fand sich bei der Zelllinie RT4. Bei dieser konnte eine signifikant gesteigerte UPKIIIa-Expression nach Stimulation mit Acetylcholin festgestellt werden. Das deutet darauf hin, dass die rhythmische UPK-Expression in der Harnblase über das vegetative Nervensystem reguliert werden könnte. The urothelium of the urinary bladder is an important permeability barrier between the urine and the interstitial space. In addition to its high trans-epithelial electrical resistance, it has an extraordinary elasticity to accommodate to the volume fluctuations during the micturition cycle. The uroplakins (UPKIa, UPKIb, UPKII, UPKIIIa and UPKIIIb) are essential components of the plaques in the apical membrane of the superficial umbrella cells, which regulate membrane permeability and flexibility. It has already been shown that the presence of uroplakins in the murine bladder follows a diurnal rhythm. So far, however, it is unclear whether this rhythm depends on the light-dark cycle or persists in the absence of rhythmic environmental cues. To test whether the rhythm of uroplakins in the bladder persists without rhythmic environmental time cues, C57BI/6 mice were kept under constant darkness and the expression of uroplakins were determined by semiquantitative immunohistochemistry over 24 hours and in an interval of 4 hours (CT00 = beginning of the subjective day/former light phase). To test whether the rhythm of uroplakins is driven by the molecular clockwork, mice with a targeted deletion of the essential clock gene Bmal1 (Bmal1 - / -) and corresponding wild-type mice were examined at two time points. To test whether urothelial cells have a molecular clockwork, rhythmic clock gene expression (Per1) in urothelial cell lines (RT4 and RT112) was analysed by means of quantitative PCR. Finally, the effect of the vegetative messenger acetylcholine on uroplakin expression was analysed in the RT4 cell line. UPKIa, UPKIb, UPKII, UPKIIIa expression was not rhythmic in constant darkness and thus their expression depend on the light-dark cycle. Only UPKIIIb expression showed a circadian rhythm with a maximum at the late subjective day and a minimum at the late subjective night. However, also in Bmal1 - / - mice UPKIIIb expression was different between these two time points. This indicates that rhythmic UPKIIIb expression is independent of the molecular clockwork. Per1 expression was not rhythmic in the urothelial cell lines RT4 and RT112, indicating these cell lines do not have a molecular clockwork. However, the cell line RT4 expressed the muscarinic acetylcholine receptors and uroplakins. Moreover, stimulation with acetylcholine induced a significantly increased in UPKIIIa expression. These data suggest that rhythmic UPK expression in the urothelium could be regulated via the autonomic nervous system.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Anatomie II
Dokument erstellt am:	13.09.2018
Dateien geändert am:	13.09.2018
Promotionsantrag am:	15.03.2018
Datum der Promotion:	11.09.2018