Graevendiek, Tina:

Untersuchungen zum Zellkommunikationsprotein Connexin31 in Trophoblast-Stammzellen aus Mus musculus

Duisburg, Essen (2008), 76 Bl.
Dissertation / Fach: Medizin
Medizinische Fakultät » Universitätsklinikum Essen » Institut für Anatomie
Winterhager, Elke (Doktorvater, Betreuerin)
Kasimir-Bauer, Sabine (GutachterIn)
Dissertation
Abstract:
Connexine sind nicht nur für die Kom­mu­ni­ka­­tion der Zellen unter­einander durch die Übertragung von kleineren Mo­le­kü­len, son­dern auch für die Induktion und damit eine Veränderung in der interzellulären Sig­nal­kaskade über Protein-Protein-Wechsel­wir­kun­gen ver­ant­wort­lich. Das Fehlen von Cx31 führt in der Maus zu einer transienten plazentaren Dysfunktion an Tag 10,5 pc, die nur in 40% der Cx31 defizienten Schwangerschaften überwunden wer­den kann. Ungeklärt bleibt weiterhin, worin die essentielle Funktion von Cx31 in der Proliferations- und Dif­fe­ren­zierung­skon­trolle besteht. Um zu untersuchen, ob der Cx31-Kanal über den Austausch von Sig­nal­molekülen diese Kon­trol­le ausübt, wur­den Kommunikations-, Pro­li­fe­ra­tions- und Tumorinduktionsversuche mit Tro­­­pho­­­blast-Stamm­zellen (TSZ) durchgeführt. Dazu wurden die Zel­len mit Calcein-AM gefärbt und die Kopplung des Gap-Junction-durchlässigen Farbstoffes in un­ge­färbte Zellen gemessen. Ver­schie­dene TZS-Klone, namentlich Wildtyp, Cx31 de­fi­ziente, Cx31 über­ex­pri­mie­ren­de und heterozygote Zellen wurden zunächst auf ihre Kom­mu­ni­ka­tions­mög­lichkeiten getestet. Cx31 defiziente TSZ kommunizieren im Vergleich zu Wild­typ­zel­len kaum, obwohl sie zusätzlich noch ein anderes Cx, Cx31.1 exprimieren. Zieht man noch Cx31 über­ex­pri­mie­rende Zellen hinzu, sieht man, dass diese umso mehr kommunizieren. Somit besitzen die TSZ eine Cx31-ab­hängige Kom­mu­ni­ka­tions­fähig­keit. Zusätzlich wurde die Proliferationsfähigkeit der Zellen unter Zugabe von Gap Junction Kanal blockierenden Substanzen un­ter­sucht. Hierbei wurde festgestellt, dass Carbenoxolon und 18-alpha-gly­cyr­rhe­tin­säu­re die Pro­li­fe­ra­tion in Wildtyp-TSZ konzentrations­abhän­gig hemmen. Dies spricht dafür, dass die Zellen ihre Proliferation über eine Kanal-Kommunikation re­gu­lieren. Da Cx31 das einzige stabil in TSZ exprimierte Connexin ist, kann ge­schlos­­sen werden, dass es dieses Protein mit seiner Kanalfunktion ist, was die Re­gu­lation steuert. Die Ver­wen­dung von Cx31 defizienten TSZ bestätigt, dass es die­ses Protein ist, was die Proliferation und Differenzierung steuert, da sich diese Zel­len abweichend verhalten. In der Tumor­induktion durch TSZ zeigt sich, dass Cx31 defiziente Zellen sehr kleine Tumore in­du­zieren, wobei die Cx31 ü­ber­ex­pri­mie­ren­den Zellen die größten und invasivsten Tu­mo­re bilden, was in der Pro­li­fe­ra­tions­kapazität und damit in der Zellzahl begründet liegt.