Dokument: Die Bedeutung der autokrinen und parakrinen IGF-1 Rezeptor abhängigen Signaltransduktion im Endothel der Maus
| Titel: | Die Bedeutung der autokrinen und parakrinen IGF-1 Rezeptor abhängigen Signaltransduktion im Endothel der Maus | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=57621 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20211007-110814-7 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Vogt, Nora Constanze [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Gödecke, Axel [Gutachter] Prof. Dr. Björn Stork [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | IGF-1 Rezeptor, freiwilliges Laufradlaufen, Endothel | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Das Endothel stellt als einschichtige Zellschicht die Schnittstelle zwischen den Geweben aller Organe und dem Blut dar und ist für einen Austausch von Nährstoffen, Botenstoffen, Blutgasen sowie den Abtransport der vom Gewebe gebildeten Stoffe maßgeblich. In gestörten Reaktionen des Endothels auf lokale Gegebenheiten liegen zahlreiche Fehlfunktionen und Pathologien begründet. Eine endotheliale Dysfunktion ist beispielsweise verantwortlich für Arteriosklerose. Hier sind unter anderem VEGF, Insulin und das eng verwandte Hormon IGF-1 beteiligt. Letzterem kommt bei der zudem eine Bedeutung beim Remodelling nach Myokardinfarkt, der Tumorangiogenese oder der Anpassung der Muskulatur an Training zu.
Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines endothelspezifischen Knock-Out Modells um einen postulierten endogenen Effekt des IGF1R auf die Muskulatur von Skelett und Herzen zu analysieren. Es erfolgte zunächst die Zucht transgener Mäuse mit einem endothelspezifischen Knockout für den IGF1R. Western Blot Analysen zeigten eine deutliche Reduktion des IGF1-Rezeptors in verschiedenen Organen der KO-Tiere. Daten der quantitativen PCR zeigen, dass der IGF1R in Endothelzellen des KO nicht mehr exprimiert wurde. Mittels freiwilligem Laufradlaufen über 16 Wochen als Modell für Ausdauertraining wurde der Trainingseffekt auf die quergestreifte Muskulatur bei Mäusen untersucht. Laufstrecke und –geschwindigkeit wurde mittels Powerlab registriert. Kapillarisierung des M. Plantaris sowie der Faserdurchmesser wurden mittels Immunfluoreszenz analysiert und sowohl in trainierten als auch sedentären Tieren untersucht. Bei gleicher mittlerer Geschwindigkeit legten KO Tiere eine geringe Strecke zurück. Morphologisch zeigte sich eine Zunahme der Kapillaranzahl pro mm2 in beiden Gruppen. Bei WT Tieren wurde eine signifikante Steigerung des Kapillar-zu-Muskelfaser- Verhältnisses nach Ausdauertraining festgestellt, welche einherging mit einer Zunahme des mittleren Muskelfaserquerschnitts. Im Gegensatz dazu war der Faserquerschnitt bei KO-Tieren bereits basal erhöht und zeigte keinen weiteren Anstieg nach freiwilligem Laufradtraining. Unsere Daten zeigen, dass die endogene IGF1-Signaltransduktion keinen Einfluss auf die Kapillarneubildung bei Ausdauertraining hat. Interessanterweise weisen unsere Ergebnisse aber auf einen parakrinen, IGF1R vermittelten Effekt des Endothels auf die Muskelfaserdurchmesser hin.The endothelium as a single-layered cell surface, represents the interface between the tissues of all organs and the blood and is essential for the exchange of nutrients, messenger substances, blood gases and the removal of substances produced by the tissue. Numerous malfunctions and pathologies are caused by disturbed reactions of the endothelium to local conditions. Endothelial dysfunction, for example, is responsible for arteriosclerosis. Among other things, VEGF, insulin and the closely related hormone IGF- 1 are involved here. The latter is also important in remodelling after myocardial infarction, tumour angiogenesis or the adaptation of muscles to training. The aim of this work was to develop an endothelium-specific knock-out model to analyze a postulated endogenous effect of IGF1R on skeletal and cardiac muscle. First, transgenic mice were bred with an endothelium-specific knockout for IGF1R. Western blot analyses showed a significant reduction of the IGF1 receptor in various organs of the KO animals. Data from quantitative PCR show that IGF1R was no longer expressed in endothelial cells of the KO. By means of voluntary running for 16 weeks as a model for endurance training, the training effect on the striated muscles in mice was investigated. Running distance and speed was registered by Powerlab. Capillarization of M. Plantaris as well as fiber diameters were analyzed by immunofluorescence and examined in both trained and sedentary animals. KO animals covered a shorter distance at the same average speed. Morphologically, an increase in the number of capillaries per mm2 was observed in both groups. In WT animals, a significant increase in capillary to muscle fiber ratio was observed after endurance training, which was accompanied by an increase in mean muscle fiber cross section. In contrast, the fiber cross section in KO animals was already basally increased and showed no further increase after voluntary walker training. Our data show that endogenous IGF-1 signal transduction has no influence on capillary formation during endurance training. Interestingly, however, our results indicate a paracrine, IGF1R-mediated effect of the endothelium on muscle fiber diameters | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 07.10.2021 | |||||||
| Dateien geändert am: | 07.10.2021 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 25.02.2021 | |||||||
| Datum der Promotion: | 28.09.2021 |
