Dokument: Untersuchungen zum Kausalzusammenhang zwischen mtDNS-Mutationen, oxidativem Stress und Hautalterung

Titel:	Untersuchungen zum Kausalzusammenhang zwischen mtDNS-Mutationen, oxidativem Stress und Hautalterung
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=6699
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20080114-144428-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Dipl.-Biochemikerin Maresch, Tanja Désirée [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 3,26 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 01.02.2008 / geändert 01.02.2008
Beitragende:	Prof. Dr. Krutmann, Jean [Gutachter] Prof. Dr. Martin, William [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Gealterte Haut besitzt im Vergleich zu junger Haut einen erhöhten Anteil mitochondrialer DNS-Mutationen, die der mitochondrialen Theorie des Alterns zufolge letztlich für den Prozess der Alterung verantwortlich sind. Auf welche Weise mtDNS-Mutationen zu den molekularen, strukturellen und funktionalen Veränderungen in gealterter Haut beitragen, ist bisher vollkommen unklar. Da bei der Hautalterung vor allem deutliche Unterschiede in der extrazellulären Matrix von gealterter und junger Haut zu finden sind, ist das Verhalten von mtDNS-geschädigten Fibroblasten in einer ihrer natürlichen Situation ähnlichen Umgebung ein interessanter Aspekt bei der Aufklärung der der Hautalterung zugrunde liegenden Mechanismen. Um zu prüfen, ob und wie mtDNS-Mutationen kausal am Alterungsprozess beteiligt sind, wurden daher im Rahmen dieser Arbeit humane dermale Fibroblasten von Patienten mit Kearns-Sayre-Syndrom untersucht, einer mitochondrialen Krankheit, die auf große Deletionen in der mtDNS zurückzuführen ist. Diese Fibroblasten besitzen im Gegensatz zu Kontroll-Fibroblasten von altersgleichen gesunden Spendern einen konstitutiv hohen Gehalt der mitochondrialen Common Deletion, wie mittels quantitativer Real-Time-PCR nachgewiesen wurde. Mit Hilfe von Fluoreszenzmessungen konnte weiterhin gezeigt werden, dass die Schädigung der mtDNS in KSS-Fibroblasten mit einer signifikanten Zunahme von ROS assoziiert ist. Dieser erhöhte oxidative Stress vermittelt ein im Vergleich zu Kontroll-Fibroblasten stärkeres Kontraktionsvermögen der KSS-Fibroblasten in einem dreidimensionalen Kollagengel, da sowohl die Verminderung des Sauerstoffpartialdrucks als auch die Zugabe des Antioxidanz PBN zu einer Angleichung der Kontraktionskraft zwischen Passagen-gleichen Kontroll- und KSS-Fibroblasten führt. Auf molekularer Ebene ist eine verstärkte Expression der für die Quervernetzung der Kollagenfasern verantwortlichen Lysyloxidase in den KSS-Fibroblasten am ROS-vermittelten Kontraktionsunterschied beteiligt. Ein Kontraktionsvergleich von KSS- und Kontroll-Fibroblasten bei Zugabe des LOX-Inhibitors BAPN zeigt eine deutliche Reduktion des Kontraktionsunterschieds. Neben der verstärkten LOX-Transkription wurde in den KSS-Zellen auch eine vermehrte mRNS-Expression der Sauerstoff-sensitiven α-Untereinheit des Transkriptionsfaktors Hif1 detektiert. Da LOX ein Ziel-Gen dieses Transkriptionsfaktors ist, könnte die verstärkte LOX-Transkription in den KSS-Fibroblasten Hif1-vermittelt sein, was durch den Befund, dass ROS die Sauerstoff-sensitive α-Untereinheit von Hif1 stabilisieren können, zusätzlich unterstützt wird. Humane dermale Fibroblasten mit mtDNS-Mutationen, die einem erhöhten Level an oxidativem Stress ausgesetzt sind, unterscheiden sich demnach in ihrem Verhalten in der extrazellulären Matrix von normalen Kontroll-Fibroblasten und bestätigen so einen kausalen Zusammenhang zwischen mtDNS-Mutationen, oxidativem Stress und zellulären Veränderungen.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät
Dokument erstellt am:	01.02.2008
Dateien geändert am:	01.02.2008
Promotionsantrag am:	18.10.2007
Datum der Promotion:	13.12.2007