Modulation von calciumabhängigen Kaliumkanälen und Calciumkanälen durch Phospholipide in Mäusefibroblasten und glatten Gefäßmuskelzellen der Ratte

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2004

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http://dx.doi.org/10.22029/jlupub-12916

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In der vorliegenden Arbeit konnte erstmals gezeigt werden, dass Sphingosin-1-Phosphat (S1P) in NIH3T3- und C3H10T1/2-Mäusefibroblasten einen spannungsunabhängigen, calciumabhängigen Kaliumstrom transient aktiviert, der durch Charybdotoxin, Margatoxin und Iberiotoxin vollständig blockiert werden kann. Die Kaliumstromaktivierung führt zu einer starken Hyperpolarisation der Zellen. Der S1P-aktivierte Kaliumstrom hat identische elektrophysiologische und pharmakologische Eigenschaften wie der durch Lysophosphatidsäure (LPA) aktivierte Kaliumstrom in NIH3T3-Zellen. In der Whole-Cell Ableitung führt nur die erste Applikation von S1P zu einer transienten Kaliumstromaktivierung, wohingegen in der Cell-Attached Ableitung mehrfache transiente Kaliumstromaktivierungen möglich sind. Der transiente Stromverlauf und das Ausbleiben einer zweiten Kaliumstromaktivierung im Whole-Cell Modus sind nicht auf eine Inaktivierung der Kaliumkanäle zurückzuführen. Jeweils identische, transiente Kaliumstromaktivierungen treten auf, wenn S1P und LPA bzw. LPA und S1P nacheinander appliziert werden. Dieser Befund weist darauf hin, dass S1P und LPA bezüglich der Kaliumstromaktivierung keine Cross-Desensitisierung zeigen. In C3H10T1/2-Mäusefibroblasten, die die nicht-rezeptorgekoppelte Proteintyrosinkinase c-Src überexprimieren, ist die Amplitude des S1P-induzierten Kaliumstroms fast doppelt so hoch wie in den Kontrollzellen. Die Expression einer nicht-myristilierbaren c-Src Mutante führt zu einer weiteren Erhöhung der Kaliumstromantwort, während die Expression einer Kinase-defekten c-Src Mutante die Stromantwort auf 43 % des Kontrollwertes reduziert. Diese Daten zeigen, dass S1P in Mäusefibroblasten calciumabhängige Kaliumkanäle über eine intrazelluläre Signalkaskade aktiviert, in die c-Src eingeschaltet ist. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass c-Src auch für die Kaliumkanalaktivierung durch LPA eine entscheidende Rolle spielt. In der vorliegenden Arbeit wurde erstmals nachgewiesen, dass LPA in glatten Gefäßmuskelzellen (A7r5) einen L-Typ Calciumstrom inhibiert. Pertussistoxin (PTX) vermindert signifikant die LPA-induzierte Blockade dieses Stroms, was auf die Beteiligung eines PTX-sensitiven G-Proteins schließen lässt. Das für L-Typ Calciumströme typische elektrophysiologische Profil wurde nur an solchen A7r5-Zellen gefunden,die vollkommen isoliert lagen und keinen Membrankontakt zu Nachbarzellen hatten. In weiteren Experimenten muss nun untersucht werden, in welche biologischen Prozesse die S1P- und LPA-modulierten Ionenkanäle eingebunden sind.

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