Titelaufnahme

Titel
Einfluss von Schwefelwasserstoff und Thiolen auf die Ca2+ [Ca hoch2+] -Mobilisierung in Endothelzellen / eingereicht von Marina Peranovic
Verfasser/ VerfasserinPeranovic, Marina
Begutachter / BegutachterinSchmidt,Kurt
Erschienen2014
Umfang48 Bl. : Zsfassungen (2 Bl.) ; graf. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Dipl.-Arb., 2014
Anmerkung
Zsfassungen in dt. und engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Endothelzelle / Schwefelwasserstoff / Calciumtransport / Endothelzelle / Schwefelwasserstoff / Calciumtransport / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-65422 Persistent Identifier (URN)
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Einfluss von Schwefelwasserstoff und Thiolen auf die Ca2+ [Ca hoch2+] -Mobilisierung in Endothelzellen [0.76 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Schwefelwasserstoff (H2S) ist ein gasförmiges Signalmolekül, das durch das Enzym Cystathionin-Gamma-Lyase (CSE) im Endothel endogen gebildet wird. In zahlreichen Studien konnte durch H2S eine Verbesserung von Krankheiten, wie Atherosklerose, Bluthochdruck und Ischämie-Reperfusions Schäden festgestellt werden. Ziel dieser Diplomarbeit war es mögliche Mechanismen, die der Wirkung von H2S auf diese Endothel-abhängigen Vorgänge zugrunde liegen, aufzuzeigen und genauer zu untersuchen. Dazu wurden Endothelzellen mit dem Ca2+-Indikator Fura-2 beladen und der Einfluss von H2S und verschiedenen Thiole auf die ATP-abhängige Ca2+-Mobilisierung aus intrazellulären Speichern an einem Fluorimeter gemessen. Die Versuche zeigten, dass H2S eine signifikante Hemmung der ATP-induzierten Erhöhung der intrazellulären Ca2+-Konzentration bewirkt. Der Effekt war bereits nach 3 Minuten Inkubation der Zellen mit den H2S-Donatoren NaHS und Na2S zu sehen; das Maximum wurde nach 10 Minuten mit 0.1 mM Na2S bzw. 0.3 mM NaHS erreicht. Inkubation der Zellen mit den membrangängigen Thiolen Dithiothreitol (DTT) und Dithioerythritol (DTE) wiesen ebenfalls eine Reduktion des ATP-Effektes auf, dazu war jedoch eine viel höhere Konzentration der Substanzen nötig. Die Ergebnisse zeigen, dass H2S in die Ca2+-Homöostase in Endothelzellen eingreift. Dabei dürfte es sich um eine Interaktion von H2S mit Proteinen in der Membran des Endoplasmatischem Retikulums (ER) handeln, da ein möglicher Effekt auf den Einstrom von Ca2+ aus dem Extrazellularraum durch Verwendung von Ca2+-freiem Puffer ausgeschlossen werden konnte. Da bekannt ist, dass IP3-Rezeptoren in der Membran des ER empfindlich auf Redox-Reaktionen sind und die Thiole DTT und DTE ähnliche Effekte wie Na2S und NaHS zeigten, dürfte der H2S-Effekt über Eingriff in den Redoxstatus der Zelle und damit Modulation des IP3-Rezeptors zustande kommen.

Zusammenfassung (Englisch)

Hydrogen sulfide (H2S) is a gaseous signal molecule, which is endogenously formed in the endothelium by the enzyme cystathionine ?-lyase (CSE). In numerous studies improvement of diseases like atherosclerosis, hypertension and ischemia-reperfusion injury through H2S has been shown, suggesting that the molecule exerts cardiovascular protective effects. The diploma thesis was aimed at investigating mechanisms underlying endothelium-dependent reactions. For this purpose, endothelial cells were loaded with the Ca2+-fluorophore fura-2, and ATP-dependent Ca2+-mobilization from intracellular stores was monitored in response to H2S and thiols. The data revealed that exposure of the cells to H2S markedly diminished ATP-induced rises in the intracellular Ca2+ concentration. The effect already occurred after 3 min and reached its maximum after 10 min incubation with 0.1 Na2S or 0.3 mM NaHS. Similarly, inhibition of the ATP effect was also observed with the cell membrane permeable thiols dithiothreitol (DTT) und dithioerythritol (DTE), albeit at much higher concentrations. The results demonstrate that H2S interferes with Ca2+ signaling in endothelial cells. The results were obtained in Ca2+ free buffer, suggesting that H2S inhibits the release of Ca2+ from intracellular stores. Considering that IP3 receptors in the membrane of the endoplasmatic reticulum are sensitive to redox reaction and the effects of Na2S and NaHS could be mimicked by the thiols DTT and DTE, it?s tempting to speculate that H2S acts via redox regulation of IP3 receptors.