Effects of beta-adrenergic and G protein-dependent signaling in lung alveolar epithelium and the regulation of alveolar Na-and water reabsorption

• Applicant: Professor Dr. Heimo Mairbäurl
• Subject Area: Pneumology, Thoracic Surgery
• Term: from 2004 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5429935

Hypoxie hemmt die Na- und Wasserresorption am Alveolarepithel, was zu einem alveolären Ödem und einer Gasaustauschstörung führen kann. In Normoxie stimulierenn Glukocorticoide und ßadrenerge Agonisten den alveolären Ionentransport über eine Steigerung von Transportaktivität und Expression von Transportproteinen. Hingegen ist es nicht bekannt, ob diese Hormone in Hypoxie ebenso (effektiv) wirken wie in Normoxie. Im vorliegenden Projekt soll daher die Beeinflußbarkeit des Na-Transportes durch Dexamethason und Terbutalin an kultivierten Alveolarepithelzellen sowie an Hypoxie-exponierten Probanden untersucht werden. Meßgrößen in vitro sind die Transportaktivität sowie die mRNA und Proteinexpression von Na-Transportern (ENaC, Na/K-ATPase) sowie der entsprechenden Hormonrezeptoren und intrazellulären Botenstoffe. In vivo wird in einer Placebokontrollierten Doppelblindstudie die Wirkung von Dexamethasan zur Prävention des Höhenlungenödems (HAPE) an HAPE-anfälligen Bergsteigern untersucht. Meßgrößen zur Beurteilung der Wirksamkeit von Dexamethason sind das transepitheliale Nasenpotential (Na-Transportaktivität), die renale Na-Ausscheidung sowie die mRNA und Proteinexpression von Na-Transportproteinen in Leukozyten. Die Ergebnisse sind für das Verständnis der Entstehung von HAPE und dessen Behandlung höchst relevant. Die Ergebnisse der Untersuchung auf zellulärer Ebene sollen ergänzend mögliche Einflüsse von Hypoxie auf die Signaltransduktion hormonell vermittelter Reaktionen aufzeigen.

• DFG Programme: Research Grants