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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-1368
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/136/


Hasselblatt, Peter Werner

Die pH-Regulation isoliert in vitro perfundierter Kolonkrypten der Ratte

pH regulation in isolated in vitro perfused rat colonic crypts

Dokument1.pdf (1.855 KB) (md5sum: b4dbd5f1a0a8efb32c31665fc7be2fa1)

Kurzfassung in Deutsch

In dieser Arbeit wurden Krypten des distalen Kolons der Ratte perfundiert und die Homöostase ihres zytosolischen pH (pHi) mit Hilfe des pH-empfindlichen Fluoreszenzfarbstoffes BCECF untersucht. Die Perfusionstechnik erlaubte es, Transportprozesse eindeutig der luminalen oder basolateralen Membran zuzuordnen. Da im Dickdarm hohe Konzentrationen schwacher organischer Säuren und Basen vorliegen, wurde untersucht, welchen Einfluß diese auf den pHi ausüben. Luminale Perfusion von NH3/NH4+ in einer physiologischen Konzentration hatte keinen Einfluß auf den pHi, während es von basolateral zu einer deutlichen Alkalisierung führte. Die luminale NH3/NH4+-Perfusion wurde in einigen Experimenten durch parallele Perfusion von fura-2 kontrolliert: Der luminale Lösungswechsel konnte dann über die Aufzeichnung der fura-2 spezifischen Fluoreszenz simultan zum BCECF-Signal verfolgt werden. Luminale Perfusion von CO2/HCO3- und Essigsäure/Acetat bewirkte eine Azidifizierung, die aber geringer als bei basolateraler Gabe ausfiel.
Die Eigenschaften der luminalen Membran schützen die Kolonschleimhaut vor einer Alkalisierung durch NH3 und begrenzen die Störung des zytosolischen pH-Wertes durch permeable Säuren.
Im folgenden wurden die Transporter untersucht, die zur Erholung des pHi nach einer intrazellulären Säurebelastung beitrugen. Die entsprechende Erholrate war vollständig vom basolateralen Na+ abhängig. Luminale Transporter leisteten demnach keinen wesentlichen Beitrag zur pHi-Regulation. Die basolateralen Transporter wurden als die Isoform NHE1 der Na+/H+-Austauscherfamilie (IC50 für EIPA bzw. HOE694 0,2 bzw. 2 µmol/l) und als DIDS-hemmbarer und Na+-abhängiger HCO3--Import charakterisiert. Experimente mit veränderten Triebkräften für Cl- wiesen darauf hin, daß es sich bei diesem Transporter wahrscheinlich um einen elektroneutralen Na+-abhängigen HCO3-/Cl- Austauscher handelte.


Kurzfassung in Englisch

We investigated the regulation of cytosolic pH (pHi) in isolated perfused crypts from rat distal colon using the pH sensitive dye BCECF. This preparation allows distinct examination of either luminal or basolateral transport. Effects of luminal acid and base by nonionic diffusion on pHi were examined. Physiological concentrations of luminal NH3/NH4+ had no effect on pHi (0.008±0.007) while rapidly alkalinizing from the basolateral side by 0.35±0.03 pH units, n=19. Appropriate luminal perfusion of NH3/NH4+ was controlled by simultaneous luminal application of fura-2 acid and recording of fura-2 specific fluorescence. Both, luminal CO2/HCO3- and acetic acid/acetate acidified pHi significantly but less than their basolateral application. Corresponding changes (luminal vs. basolateral) in pHi were -0.17±0.04 vs. -0.39±0.04, n=8 and -0.15±0.02 vs. -0.41±0.04, n=8, respectively. The properties of the luminal membrane protect the colonocyte well against alkalinization and limit the acid load by permeant acid. Recovery from acid load was almost completely dependent on basolateral Na+, indicating that luminal acid/base transport does not play a major role in pHi homeostasis. The basolateral transporters involved in pHi recovery were characterized to be most likely the EIPA and HOE694 inhibitable (IC50=0.2 and 2µmol/l) Na+/H+ exchanger NHE1 and the DIDS inhibitable and Na+-dependent HCO3-/Cl- exchanger.


SWD-Schlagwörter: pH , Ratte , Kolon
Freie Schlagwörter (deutsch): in vitro Perfusion
Freie Schlagwörter (englisch): pH-regulation , BCECF , in vitro perfusion , NHE1
Institut: Physiologisches Inst. II
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum (bis Sept. 2002)
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Bleich, Markus (PD Dr.med.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 20.04.2000
Erstellungsjahr: 2000
Publikationsdatum: 13.12.2000
Bemerkung: siehe auch:
Hasselblatt, P., Warth, R., Schulz-Baldes, A., Greger, R., Bleich, M. pH regulation in isolated in vitro perfused rat colonic crypts. Pfluegers Arch.Eur.J.Physiol. (2000), in press.
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