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Projekt
Komplexe Charakterisierung der NO-bedingten Genexpressionsregulation in Endothelzellen
Antragstellerin
Professorin Ute Schäfer, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Allgemein- und Viszeralchirurgie
Förderung
Förderung von 1999 bis 2007
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5171976
Histamin gehört zu den "frühen" Mediatoren einer generalisierten Ganzkörperentzündung (SIRS) bei einer Sepsis. Eigene systematische in-vitro-Studien konnten belegen, daß die Histamin-stimulierte Neutrophilenadhäsion ans Endothel, die Steigerung der Permeabilität eines Endothelzell-Monolayers und die Induktion der TNF-Alpha-Sekretion aus Lymphozyten innerhalb weniger Minuten erfolgt. Die Charakterisierung der Signal-Transduktionswege verdeutlichte, daß die Aktivierung der NO-Synthase eine entscheidende Schnittstelle für die diversen H1/H2-Rezeptor-vermittelten Prozesse darstellt. Die "frühen" Histamin-stimulierten zellulären Reaktionen konnten durch die Inhibition der NO-Synthase-Isozyme (eNOS und iNOS) gehemmt werden. In Vorversuchen konnte die wichtige Rolle des NO auch für die heterologe Induktion der Expression der Rezeptorgene bestätigt werden. Die H1-vermittelte Abnahme des H2-Transkripts konnte durch die Inhibition der NOS-Isozyme attenuiert werden. Aufgrund unserer Ergebnisse formulieren wir die Hypothese, daß der Aktivierung der NO-Synthase-Isozyme in den Histamin-stimulierten Entzündungsprozessen eine zentrale Rolle zukommt.
In weiterführenden Untersuchungen soll nun die Rolle des Stickstoffmonoxyd in der Histamin-induzierten zellspezifischen Regulation der Rezeptorexpression und der Expression entzündungsrelevanter Gene untersucht werden.
Die Untersuchung der besonderen Rolle von NO in der Histaminstimulation pro-inflammatorischer Reaktionen beinhaltet die Identifizierung des spezifischen durch Histamin aktivierten NOS Isozyms. Die Entschlüsselung der zugrundeliegenden Signaltransduktionswege soll zeigen, ob das entsprechende Isozym direkt oder über die Aktivierung Histamin gekoppelter Signal Transduktionsenzyme (Phospholipase C, Adenylat Zyklase) aktiviert wird. Auf der zellulären Ebene soll die Charakterisierung der spezifischen NOS Isozyme mit Hilfe von im Labor etablierten Neutrophilen-Adhäsions-Assays durchgeführt werden. Die Regulation der Expression der Rezeptorgene wird über die semi-quantitative RT-PCR Analyse charakterisiert.
Die zellspezifische Expression der Histamin Rezeptorgene, die Wirkung von Histamin auf die zellspezifische Expression der Rezeptorgene und die Rolle von NO als interzellulärer Messenger wird mit Hilfe eines neu etablierten Co-Kultur Systems analysiert. Das Co-Kultur System erlaubt die Kultivierung von Endothelzellen und Zellen der glatten Muskulatur unter weitgehend physiologischen Bedingungen und das individuelle Ernten und Analysieren der Zellen.
Die Regulation der Genexpression wird über competitive RT-PCR Analyse charakterisiert. Standard DNA zur Analyse der Expression der Histmin Rezeptorgene wurde in unserem Labor synthetisiert. Die Standard DNA zur Analyse der Expression verschiedener pro-inflammatorischer Mediator kodierender Gene liegt vor.
In weiterführenden Untersuchungen soll nun die Rolle des Stickstoffmonoxyd in der Histamin-induzierten zellspezifischen Regulation der Rezeptorexpression und der Expression entzündungsrelevanter Gene untersucht werden.
Die Untersuchung der besonderen Rolle von NO in der Histaminstimulation pro-inflammatorischer Reaktionen beinhaltet die Identifizierung des spezifischen durch Histamin aktivierten NOS Isozyms. Die Entschlüsselung der zugrundeliegenden Signaltransduktionswege soll zeigen, ob das entsprechende Isozym direkt oder über die Aktivierung Histamin gekoppelter Signal Transduktionsenzyme (Phospholipase C, Adenylat Zyklase) aktiviert wird. Auf der zellulären Ebene soll die Charakterisierung der spezifischen NOS Isozyme mit Hilfe von im Labor etablierten Neutrophilen-Adhäsions-Assays durchgeführt werden. Die Regulation der Expression der Rezeptorgene wird über die semi-quantitative RT-PCR Analyse charakterisiert.
Die zellspezifische Expression der Histamin Rezeptorgene, die Wirkung von Histamin auf die zellspezifische Expression der Rezeptorgene und die Rolle von NO als interzellulärer Messenger wird mit Hilfe eines neu etablierten Co-Kultur Systems analysiert. Das Co-Kultur System erlaubt die Kultivierung von Endothelzellen und Zellen der glatten Muskulatur unter weitgehend physiologischen Bedingungen und das individuelle Ernten und Analysieren der Zellen.
Die Regulation der Genexpression wird über competitive RT-PCR Analyse charakterisiert. Standard DNA zur Analyse der Expression der Histmin Rezeptorgene wurde in unserem Labor synthetisiert. Die Standard DNA zur Analyse der Expression verschiedener pro-inflammatorischer Mediator kodierender Gene liegt vor.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
