Die Expression von Adrenomedullin und Intermedin in humanen multipotenten Stromazellen sowie humanen Osteosarkomzellen und ihre Regulation unter Hypoxie
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Zusammenfassung
Knochengewebe ist im menschlichen Organismus unersetzlich und dient neben der Speicherung von wichtigen Mineralien und Nährstoffen wie Calcium, Natrium sowie Magnesium auch als Stütz- und Schutzapparat innerer Organe. Die Calcitoninpeptidfamilie ist wesentlich am Aufbau des Knochens beteiligt und übt sowohl osteoproliferative als auch osteoresorptive Aufgaben aus. Die vorliegende Arbeit befasst sich erstmalig mit dem Vorhandensein von Intermedin und Adrenomedullin - zwei Mitglieder dieser Peptidfamilie - in differenzierten und undifferenzierten humanen Bohrmehlzellen und humanen Osteosarkomzellen. Vor dem Hintergrund der Sauerstoffversorgung im Frakturbereich, wurde zum ersten Mal der Frage nachgegangen, ob die Expression von Adrenomedullin und Intermedin in multipotenten Stromazellen unter Hypoxie beeinflusst wird. Mit Hilfe der RT-PCR konnten Intermedin, Adrenomedullin und ihre Rezeptorkomponenten in undifferenzierten sowie adipogen, chondrogen und osteogen differenzierten Bohrmehlzellen, gleichermaßen wie in der Osteosarkomzelllinie TE 85, nachgewiesen werden. Ein Nachweis von RAMP 3 konnte nicht erfolgen. In den Versuchen der real-time PCR wurde des Weiteren gezeigt, dass es unter Hypoxie zu einer Steigerung der Expression von Adrenomedullin in multipotenten Stromazellen kommt. Intermedin hingegen wurde in den Versuchen herunterreguliert. CGRP, Adrenmedullin und Intermedin wurden in der Vergangenheit bereits in osteogenem Material von Nagetieren detektiert. Alle drei Proteine entfalten ihre Wirkung über den Calcitonin-Rezeptor-like-Rezeptor (CRLR) im Zusammenspiel mit den Receptor-activity-modifying-Proteins (RAMPs). Außerdem wurde bereits dargelegt, dass es zu einer Hochregulation von Adrenomedullin und Intermedin im hypoxischen Lungengewebe kommt. Adrenomedullin wird bei Sauerstoffmangel vermehrt gebildet und stellt damit einen Stimulus zur Knochendefektheilung durch Neovaskularisation dar. So könnte es auch nach einer Fraktur und der daraus resultierenden Unterbrechung der Blutzufuhr des Gewebes, zu einer vermehrten Ausschüttung dieses Proteins kommen, da die Sauerstoffspannung herabgesetzt wird und eine lokale Hypoxie herrscht. Intermedin hingegen wird unter Sauerstoffmangel herunterreguliert und es stellt sich somit die Frage, wie dieses Peptid genau in den Knochenstoffwechsel eingreift. Eins scheint allerdings sicher: Auch Intermedin und Adrenomedullin sind durch ihre osteoproliferativen als auch osteoresorptiven Eigenschaften im Wesentlichen am Knochenumbau beteiligt. Mit Hilfe dieser Erkenntnisse könnten die beiden Peptide eine bedeutende Therapiemöglichkeit in der Behandlung der Volkskrankheit Osteoporose, dem Morbus Paget sowie anderer Stoffwechselstörungen des Knochengewebes darstellen und neue Zukunftsperspektiven eröffnen.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
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Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler