Rolle der Succinatdehydrogenase im Hypoxie-induzierten Anstieg der Tyrosinhydroxylase- und Adrenomedullin-mRNA sowie in der Hypoxie-induzierten mitochondrialen ROS-Bildung in PC12-Zellen

Abstract

Der Sauerstoffsensormechanismus in Paraganglien von Säugern ist bisher nicht vollständig geklärt. Die aus dem Nebennierenmark der Ratte isolierte Tumorzelllinie (PC12) eignet sich auf Grund ihrer hohen Sensitivität gegenüber O2-Schwankungen als Modell für O2-chemosensitive Zellen. Hypoxie induziert in PC12-Zellen eine vermehrte ROS-Bildung sowie eine Zunahme der TH- und ADM-Genexpression. In PC12-Zellen sind Mitochondrien für den Hypoxie-bedingten ROS-Anstieg verantwortlich. Es existieren verschiedene Erkenntnisse, die für eine Beteiligung der ein Hämprotein und drei Eisenschwefelcluster enthaltenden Succinatdehydrogenase, die gleichzeitig Komplex II der mitochondrialen Atmungskette darstellt, im Sauerstoffsensormechanismus sprechen. Eine mögliche Beteiligung von Komplex II in der Hypoxie-bedingten ROS-Bildung und Hypoxie-induzierten Zunahme der TH- und ADM-Genexpression wurde durch die Inkubation mit spezifischen Komplex II-Inhibitoren untersucht. Die vermehrte Transkription der TH- und ADM-mRNA unter Hypoxie wurde anhand der quantitativen RT-PCR gemessen. Die ROS-Produktion wurde nach Zugabe des Fluoreszenzindikators 2´7´-Dichlorfluorescin (DCF-DA) am Fluoreszenzmikroskop untersucht. Die Ergebnisse dieser Studie sprechen für eine partielle Beteiligung von Komplex II in der Hypoxie-bedingten ROS-Produktion. Hypoxie induziert in PC12-Zellen eine Zunahme der ROS-Produktion und einen Anstieg der TH- und ADM-mRNA, wobei diese vermutlich über separate Wege reguliert werden.