Direkt zum Inhalt | Direkt zur Navigation

Eingang zum Volltext

Lizenz

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-3518
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/351/


Hübner, Malte

Die Rolle von Membrantransportprozessen bei der Aktivierung der Cl´-Sekretion an Kolonkryptbasiszellen

The role of membrane transport in the activation of chloride secretion in rat colonic crypts

Dokument1.pdf (524 KB) (md5sum: 6f026afbb1bcafc455d6d99b63c77aff)

Kurzfassung in Deutsch

Das Ziel dieser Arbeit war die Charakterisierung der Sekretionsmechanismen nativer Kolonkryptzellen und vor allem, welche Bedeutung Membrantransportprozesse wie Exo- und Endozytose für die Sekretion haben. Dazu wurden Saugelektroden-Untersuchungen an den sekretorisch besonders aktiven Kolonkryptbasiszellen der Ratte durchgeführt. Mit Hilfe eines verbesserten Synchrondetektors war es erstmals möglich, das Membranpotential (Vm), die Zelleitfähigkeit (Gm) und die Zellmembrankapazität(Cm) gleichzeitig und mit sehr hoher zeitlicher Auflösung zu messen. Cm erlaubt eine direkte Erfassung der Summe aus exo- und endozytotischen Ereignissen an der Zellmembran. Bei der Aktivierung der Sekretion durch die Calcium-erhöhenden Agonisten Carbachol und ATP und auch bei Aktivierung des cAMP-Weges durch Forskolin/IBMX kam es zu einer Zunahme von Gm und Cm. Die Erhöhung von Cm war in beiden Fällen gering und die Korrelation von Cm/Gm schwach. Die größte Zunahme von Cm fand sich bei Zellschwellung nach Gabe hypotoner Lösung, die Korrelation Cm/Gm war am schwächsten ausgeprägt. Diese Ergebnisse könnten durch ein erhöhtes Exozytose/Endozytose-Verhältnis oder eine Vergrößerung der Zelle aufgrund Entfaltung zuvor eingefalteter Membrananteile erklärt werden. Zur Untersuchung der Natur der Kapazitätsänderungen verwendeten wir Toxin A, einen Zytoskelettinhibitor. Die Wirkung der verschiedenen Agonisten und der Zellschwellung auf Cm, Gm und Vm wurde durch Toxin A nicht signifikant verändert. Unsere Daten sprechen daher gegen Exozytose von Chlorid-Kanalhaltigen Vesikeln als Hauptmechanismus zur Aktivierung der Chlorid-Leitfähigkeit. Die Aktivierung von bereits in der Membran vorhandenen Kanälen scheint für sowohl Sekretion als auch Volumenregulation besonders wichtig zu sein.


Kurzfassung in Englisch

The aim of this study was the characterization of secretory mechanisms in native colonic crypt cells and the significance of membrane transport (exo- and endocytosis) for secretion. To this end we performed patch-clamp measurements of the secretory very active colonic crypt base cells of the rat. Using an improved synchronous detector this method yielded simultaneous and high resolution results for membrane potential (Vm), membrane conductance (Gm) and membrane capacitance (Cm). Cm allows a direct registration of the sum of all exo- and endocytotic events in the cell membrane. The activation of secretion by calcium-increasing entities (Carbachol, ATP) and also by cAMP-activation (Forskolin/IBMX) in both cases resulted in but only a minimal increase of Cm and Gm with only a weak correlation of those parameters. The largest rise in Cm was observed after cell swelling caused by hypotonic solution although the correlation for Cm/Gm was weakest. These results can be explained by an increase in exocytosis as compared to endocytosis or a swelling of the cell due to unfolding of membrane pockets. To examine the nature of the observed capacitance changes we used an inhibitor of the actin-cytoskeletton (Toxin A). The effects of the various agonists and cell swelling on Cm, Gm, and Vm were not significantly influenced by Toxin A. Thus, our data does not support the hypothesis that exocytosis of vesicles containing chloride channels is the main cause for the activation of chloride-conductance. We believe that activation of membrane residing channels is crucial for both secretion and volume regulation.


SWD-Schlagwörter: Ionenkanal , Kolon , Elektrophysiologie , Kapazitätsmessung , Sekretion
Freie Schlagwörter (deutsch): Chloridkanal , CFTR , Saugelektrodentechnik , Exozytose , Endozytose
Freie Schlagwörter (englisch): patch-clamp , chloride-channel, capacitance , colon , secretion
MSC Klassifikation
Institut: Physiologisches Inst. II
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum (bis Sept. 2002)
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Warth, Richard PD Dr.
Quelle: Pflügers Arch Eur J Physiol 435 Supp 6:R182
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 19.12.2001
Erstellungsjahr: 2002
Publikationsdatum: 06.03.2002
Bemerkung: Hübner M, Schill C, Greger R, Hug MJ (1998) Agonist induced changes in membrane conductance and capacitance of rat colonic crypt cells.
Indexliste