Badrakhan, Curd-David:

Die Rolle von Ascorbinsäure bei der Zellschädigung durch reaktive Stickstoffspezies : Untersuchungen an L929-Mausfibroblasten

Duisburg-Essen (2006), 66 Bl.
Dissertation / Fach: Medizin
Medizinische Fakultät » Universitätsklinikum Essen » Institut für Physiologische Chemie
Kirsch, Michael (Doktorvater, Betreuerin)
Siffert, Winfried (GutachterIn)
Dissertation
Abstract:
Reaktive Stickstoffspezies sind im belebten System an einer Vielzahl physiologischer und pathologischer Stoffwechselprozesse beteiligt. Im Zuge eines Überangebotes an reaktiven Stickstoffspezies kann es zu einer Nitrierung/Nitrosierung zelleigener Moleküle und somit zu einer Schädigung des zell- bzw. körpereigenen Stoffwechselapparates kommen, Dieser Schädigung wirken Antioxidantien, wie z.B. Vitamin C und Glutathion, durch direktes Abfangen oder Reduktion der nitrosierten Biomolekülen entgegen. Bislang war es unklar, ob Ascorbinsäure oder Glutathion das primäre Ziel in der Reaktion mit N2O3 darstellt. Zur Klärung der Frage nach dem primären Target kann in der vorliegenden Arbeit erstmals die Quantifizierung der intrazellulären Nitrosierung durch N2O3 in Abhängigkeit von den Antioxidantien Ascorbinsäure und Glutathion und die Bedeutung von Glucose für diese Reaktionen auf Einzelzellebene am Beispiel von L929-Mausfibroblasten gezeigt werden. Zudem wird das Verhalten der intrazellulären Ascorbinsäurekonzentrationen unter der Einwirkung von N2O3 dargestellt. Hierzu wurde eigens ein neuartiges spektrophotometrisches Testverfahren konzipiert. Dieser an die bereits bekannte Methanolmethode angelehnte Algorithmus ist an die Erfordernisse der Bestimmung von Ascorbinsäure und Dehydroascorbinsäure in biologischen Proben und insbesondere in Zellkulturproben angepasst. Er gründet auf einer einfach durchzuführenden Einzelpunktmessung, deren Validität die eines kommerziell vertriebenen Testansatzes übersteigt und nur wenig der Genauigkeit der Bestimmung von Vitamin C mittels Kapillarelektrophorese nachsteht. Der Zeitbedarf für die Bearbeitung und Messung der Proben ist minimiert, da verschiedene Ansätze parallel bearbeitet werden können. Ein jeder Probe individuell zugeordneter Leerwert schließt Interferenzen mit anderen im Zelllysat/Serum vorliegenden Verbindungen aus. Teure Chemikalien oder kosten-/bzw. bedienungsintensive Gerätschaften werden nicht benötigt. Die durchgeführten Untersuchungen weisen auf Ascorbinsäure als das primäre Antioxidans gegenüber N2O3 in L929-Mausfibroblasten hin. Ihr maximales antioxidatives Potential entfaltet Ascorbinsäure jedoch nur in Gegenwart von Glutathion, da nur unter diesen Bedingungen eine stete Reduktion von Dehydroascorbinsäure gewährleistet ist. Hierbei reicht schon eine kleine Menge Glutathion aus, da seine zentrale Bedeutung eine Bindegliedfunktion zwischen Ascorbinsäure- und Glucosestoffwechsel zu sein scheint.

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