Untersuchungen zur Charakterisierung des Nikotineinflusses auf den ziliären Partikeltransport im respiratorischen Epithel der Maus
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Zusammenfassung
Bei der Exposition gegenüber Zigarettenrauch kommt es zu wichtigen biologischen Veränderungen im respiratorischen Epithel. Durch Tabakkonsum erfolgt eine Reduktion der mukoziliären Clearance und zu einer gestörten Koordination des Zilienschlags, somit kommt es zur Abschwächung des Schutzmechanismus gegenüber eingeatmeten Partikeln und Pathogenen. Unklar ist, ob diese Wirkung auf Nikotin einen wichtigen chemischen und pharmakologisch aktiven Bestandteil des Tabakrauchs, zurückzuführen ist. Nikotin wirkt meist über nikotinische Azetylcholinrezeptoren (nAChR), welches Liganden-gesteuerte Kationenkanäle sind.Ziel dieser Arbeit war es zu überprüfen, ob Nikotin die Partikeltransport-geschwindigkeit (PTG) in der Maustrachea beeinflusst, und falls ja, ob dies über nAChR, insbesondere den alpha7-Subtyp erfolgt. Angewendet wurde eine von Klein und Mitarbeiter in 2008 etablierte Messmethode, mit der Messungen der PTG entlang der gesamten Länge der Trachea unabhängig von der Anwesenheit einer Mukusschicht durchgeführt werden können. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass Nikotin (Endkonzentration 10-4 M) eine signifikante Steigerung der PTG bewirkt, die bei wiederholter Gabe schnell desensitisiert. Diese Nikotin-bedingte PTG-Steigerung wird über nAChR vermittelt, da sie durch den generellen nAChR Antagonisten Mecamylamin aufgehoben wird. Bei der Anwendung von alpha-Conotoxin MII, einem spezifischen alpha3 nAChR Antagonisten, ergaben sich keine signifikanten Unterschiede in der durch Nikotin indizierten Antwort gegenüber den Kontrollen. In den Tracheen von alpha7 nAChR gendefizienten Mäusen zeigte sich in der Nikotinantwort ebenfalls kein signifikanter Unterschied zum korrespondierenden Wildtypstamm.Die vorliegende Arbeit zeigt, dass Nikotin eine stimulierende Wirkung auf die PTG in der Maustrachea hat, im Gegensatz zu den bekannten hemmenden Wirkungen des Gesamtgemisches Zigarettenrauch. Im Zusammenhang mit der Entstehung von Bronchialkarzinomen sind insbesondere die nAChR Untereinheiten alpha3 und alpha7 von Bedeutung, diese sind jedoch nicht für die nikotininduzierte Steigerung der PTG verantwortlich.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
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Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler