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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-3969
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/396/


Kasper, Thomas

Untersuchung der passiven Kernporenpermeabilität mit Fluoreszenzfarbstoffen in HT29- und HeLa-Zellen

Examination of the passive nuclear pore permeability with fluorescence-labelled dextrans in HT29- and HeLa-cells

Dokument1.pdf (1.938 KB) (md5sum: 1d161f40202d143acd2087e18880c249)

Kurzfassung in Deutsch

In eukaryonten Zellen sind die in der Kernhülle eingelagerten Kernporen der wesentliche Weg, der dem molekularen Austausch zwischen Zytosol und Kern zur Verfügung steht. Ionen und Moleküle von 10 - 20 kD können frei durch die Kernporen diffundieren, wohingegen größere Moleküle aktiv, d.h. signal- und ATP-abhängig transportiert werden. Kontrovers diskutiert wird die Regulation der Kernporenpermeabilität. Da die Kernhülle als Calcium-Speicher dient, ist eine mögliche Regulation der Kernporendurchlässigkeit als Funktion des Füllungszustandes dieses Calcium-Speichers in den Mittelpunkt des Interesses gerückt.
In dieser Arbeit wurde mit Hilfe der Mikroinjektion von dextrangekoppelten Fluoreszenzfarbstoffen und eines konfokalen Laserscanning-Mikroskopes eine solche mögliche Regulation der Kernporendurchlässigkeit an intakten HT29- und HeLa-Zellen untersucht. Die Calcium-Speicher wurden dabei entweder mit Agonisten oder dem Ionophor Ionomycin entleert. Auch ein möglicher Einfluß einer dauerhaft erhöhten [Ca2+]i wurde untersucht. Die in dieser Arbeit vorgestellten Experimente zeigen, daß die Entleerung der Calcium-Speicher keinen Einfluß auf die Kernporendurchlässigkeit hatte. In allen Versuchsanordnungen konnten die dextrangekoppelten Fluoreszenzfarbstoffe ungehindert und ohne signifikanten Unterschied in der Zeitkonstanten (t) in den Kern diffundieren.
Diese Daten stehen im Widerspruch zu kürzlich veröffentlichten Ergebnissen, die an isolierten Zellkernen bzw. in auf 0°C gekühlten Zellen eine Erniedrigung der passiven Kernporenpermeabilität nach Entleerung der perinukleären Calcium-Speicher beobachteten.


Kurzfassung in Englisch

The regulation of the nuclear pore permeability for molecules of 10, 20, 40 kD using fluorescence-labelled dextrans was examined in intact HT29- and HeLa-cells. The injection and cellular diffusion of the dextrans was monitored with a modified confocal microscope, which allowed for the recording of image series of x-z cellular cross-sections. The permeability was examined under the following experimental conditions: A) control condition with filled calcium-stores; B) calcium-stores were emptied by application of agonists; C) calcium-stores were emptied by application of the ionophor Ionomycin; D) intracellular calcium was clamped to high values.
In contrast to results obtained from other groups with isolated nuclei in vitro, none of the above experimental conditions changed the nuclear pore permeability significantly. We conclude that the passive nuclear pore permeability is not regulated by calcium under in vivo conditions - neither by the calcium filling state of the nuclear envelope nor by high intracellular calcium values.


SWD-Schlagwörter: Calcium , Konfokale Mikroskopie , Fluoreszenzfarbstoff , Experimentelle Physiologie , HeLa-Zelle
Freie Schlagwörter (deutsch): Kernpore, Calcium-Speicher , passive Diffusion , Calcium Regulation
Freie Schlagwörter (englisch): nuclear pore complex , passive diffusion , flurescence-labelled dextrans , calcium-store , calcium regulation
Institut: Physiologisches Inst. II
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum (bis Sept. 2002)
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Leipziger, Jens (PD Dr. med.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 15.12.2000
Erstellungsjahr: 2000
Publikationsdatum: 02.05.2002
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