Dokument: Effekte von Ammoniak auf die Eisenhomöostase und deren Konsequenzen für oxidativen Stress und Seneszenz in kultivierten Rattenastrozyten

Titel:	Effekte von Ammoniak auf die Eisenhomöostase und deren Konsequenzen für oxidativen Stress und Seneszenz in kultivierten Rattenastrozyten
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=63536
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20230830-135937-4
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Schütz, Elina Simone [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 3,77 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 30.08.2023 / geändert 30.08.2023
Beitragende:	Prof. Dr. Häussinger, Dieter [Gutachter] Prof. Dr. Butz, Markus [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Es ist bekannt, dass oxidativer Stress und Seneszenz eine bedeutende Rolle in der Pathogenese der HE spielen. Die der Bildung von oxidativem Stress zugrunde liegenden Mechanismen sind aber noch nicht hinreichend bekannt. In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass Ammoniak die Eisenhomöostase in kultivierten Rattenastrozyten beeinträchtigt und über eine Steigerung der Konzentration freier Eisenionen oxidativen Stress und Seneszenz in Rattenastrozyten induziert. Dies wurde deutlich an Expressionsänderungen von in den Eisenstoffwechsel-involvierten Genen und Proteinen die mithilfe von Immunofluoreszenzanalyse untersucht wurden. Ferroportin (FPN) wurde auf mRNA- und Proteinebene signifikant hochreguliert, Ceruloplasmin (CP), Hephaestin und Ferritin hingegen nicht. Diese Veränderungen gingen einher mit einer zeit- und konzentrationsabhängigen Steigerung der intrazellulären Konzentration an freien Eisenionen, einer gesteigerten RNA-Oxidation und von Seneszenz. Letztere wurde durch eine Steigerung der GADD45α- und P21 mRNA-Spiegel sowie der Proliferationshemmung der Astrozyten gezeigt. Sowohl die gesteigerte RNA-Oxidation als auch die Seneszenz konnte durch Eisenchelatoren verhindert werden. Diese Daten deuten darauf hin, dass der durch Ammoniak-induzierte oxidative Stress und die Proliferationshemmung abhängig sind von der intrazellulären Konzentration freier Eisenionen. Oxidative stress and senescence play a key role in the pathogenesis of hepatic encephalopathy, but the underlying mechanisms are currently incompletely understood. In this study, we could show that ammonia impairs the iron homeostasis in cultured rat astrocytes. The findings show that ammonia elevates the levels of free ferrous iron in cultured rat astrocytes in a time and concentration dependent way. This increase was evidenced by fluorescent ferrous iron chelators and by changes in the levels of mRNA and protein species which are involved in iron metabolism. While mRNA- and protein-levels of ferroportin (FPN) were significantly elevated, those of ceruloplasmin (CP), hephaestin and ferritin were downregulated. The elevation of the intracellular levels of free ferrous iron was also accompanied by enhanced oxidation of RNA and senescence in the astrocytes. The latter one was demonstrated by an elevation of the mRNA levels of the cell cycle inhibitory genes GADD45α and P21 and a proliferation inhibition. Both the RNA-oxidation and the senescence were inhibited by iron chelators. The present data suggest that ammonia triggers oxidative stress and senescence in astrocytes by elevating the intracellular levels of free ferrous iron. This may include a liberation of free ferrous iron from heme by heme oxygenase 1. Ammonia-induced oxidative stress and proliferation inhibition correlate with the concentration of intracellular free ferrous iron.
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Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	30.08.2023
Dateien geändert am:	30.08.2023
Promotionsantrag am:	27.02.2023
Datum der Promotion:	24.08.2023