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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-1841
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/184/


Heitzmann, Dirk

Die Regulation des Na+2Cl-K+-Cotransporters in der basolateralen Membran der Rattenkolonkrypte

Regulation of the Na+2Cl-K+ cotransporter in isolated rat colon crypts

Dokument1.pdf (411 KB) (md5sum: 492c3dc440822342e4477bbc0ebdeb5e)

Kurzfassung in Deutsch

Mit der vorliegenden Arbeit wurde die Regulation des Na+2Cl-K+-Cotransporters in der basolateralen Membran der Rattenkolonkrypte untersucht.
Dazu wurde die NH3/NH4+-Puls Technik zusammen mit der BCECF-Fluoreszenzmessung verwendet. Dabei stellt die langsame Azidifizierung des Zytosols in der zweiten Phase des NH3/NH4+-Pulses ein Maß für den NH4+-Einstrom in die Zelle dar.
Vorexperimente ergaben, daß neben dem Na+2Cl-K+-Cotransporter auch Ba2+-hemmbare K+-Kanäle und die Ouabain-hemmbare Na+/K+-ATPase zum NH4+-Einstrom beitragen.
Außerdem beeinflussen zelleigene pH-Regulationssysteme die zweite Phase des NH3/NH4+-Pulses. Der HOE 694-hemmbare Na+/H+-Austauscher und der DIDS-hemmbare, Na+-abhängige HCO3-/Cl--Austauscher führen durch pH-Gegenregulation unter NH3/NH4+-Gabe zu einer Verminderung der langsamen Azidifizierungsrate.
Aufgrund dieser Befunde wurde der Azosemid-hemmbare Anteil der langsamen Azidifizierung in der zweiten Phase des NH3/NH4+-Pulses als spezifisches, qualitatives Maß für die Transportrate des Na+2Cl-K+-Cotransporters herangezogen (Azosemid hemmt diesen Transporter spezifisch und vollständig).
Der Na+2Cl-K+-Cotransporter wurde erstens durch einen Abfall von [Cl-]i, zweitens durch Zellschrumpfung, drittens durch [Ca2+]i-Erhöhung und viertens durch Zunahme von [cAMP]i in seiner Aktivität gesteigert.
Zellvolumenmessungen an der Rektaldrüse des Dornhais und an der Kolonkrypte der Ratte machen es sehr wahrscheinlich, daß die Zellschrumpfung die gemeinsame Endstrecke aller Aktivierungswege des Cotransporters darstellt und damit das entscheidende Signal für die Na+2Cl-K+-Cotransporter Aktivierung ist.


Kurzfassung in Englisch

The Na+2Cl-K+ cotransporter accepts NH4+ at its K+-binding site. Therefore, the rate of cytosolic acidification after NH4+ addition to the bath (20 mmol/l) measured by BCECF fluorescence can be used to quantify the rate of this cotransporter. In isolated colon crypts of rat distal colon (RCC) addition of NH4+ led to an initial alkalinization, corresponding to NH3 uptake. This was followed by an acidification, corresponding to NH4+ uptake. The rate of this uptake was quantified by exponential curve fitting and is given in arbitrary units ( delta fluorescence ratio units/1000 s). In the absence of any secretagogue, preincubation of RCC in a low-Cl- solution (4 mmol/l) for 10 min enhanced the uptake rate significantly from 1.70±0.11 to 2.54±0.27 U/1000 s (n=20). The addition of 100 mmol/l mannitol (hypertonic solution) enhanced the rate significantly from 1.93±0.17 to 2.84±0.43 U/1000 s (n=5). Stimulation of NaCl secretion by a solution containing 100 µmol/l carbachol (CCH) led to a small but significant increase in NH4+ uptake rate from 2.06±0.34 to 2.40±0.30 U/1000 s (n=11). The increase in uptake rate observed with stimulation of the cAMP pathway by isobutylmethylxanthine (IBMX) and forskolin (100 µmol/l and 5 µmol/l, respectively) was from 2.39±0.24 to 3.06±0.36 U/1000 s (n=24). Whatever the mechanism used to increase the NH4+ uptake rate, azosemide (500 µmol/l) always reduced this rate to control values. Hence three manoeuvres enhanced loop-diuretic-inhibitable uptake rates of the Na+2Cl-K+ cotransporter: (1) lowering of cytosolic Cl- concentration; (2) cell shrinkage; (3) activation of NaCl secretion by carbachol and (4) activation of NaCl secretion by cAMP. The common denominator of all four activation pathways may be a transient fall in cell volume.


SWD-Schlagwörter: Cotransport , Volumenregulation , Membrantransport , Sekretion , Membranproteine
Freie Schlagwörter (deutsch): cAMP , Cl--Kanäle , K+-Kanäle , Azosemid , NH4-Transport
Freie Schlagwörter (englisch): cAMP , Cl- secretion , exocrine secretion , volume regulation , K+ channels
Institut: Physiologisches Inst. II
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum (bis Sept. 2002)
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Bleich, Markus (PD Dr. med.)
Quelle: Heitzmann D, Warth R, Bleich M, Henger A, Nitschke R, Greger R. Regulation of the Na+2Cl-K+ cotransporter in isolated rat colon crypts. Plügers Arch 2000;439:378-84
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 30.04.2001
Erstellungsjahr: 2001
Publikationsdatum: 01.06.2001
Bemerkung: Veröffentlichung in Englisch in folgendem Fachjournal: Heitzmann D, Warth R, Bleich M, Henger A, Nitschke R, Greger R. Regulation of the Na+2Cl-K+ cotransporter in isolated rat colon crypts. Plügers Arch 2000;439:378-84
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