S-Lost-induzierte Pathomechanismen in humanen Keratinozyten, Lungenepithel- sowie Lungenendothelzellen: Vergleich des S-Lost-Schädigungsmusters mit den Zytostatika Chlorambucil und Cisplatin
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| adam_text | Titel: S-Lost-induzierte Pathomechanismen in humanen Keratinozyten, Lungenepithel- sowie Lungenendothelzell
Autor: Moghbeli, Farnoush
Jahr: 2009
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
1.1 S-Lost 1
1.1.1 Terminologie und historische Bedeutung 1
1.1.2 Medizinische Bedeutung 2
1.1.3 Chemische Struktur und physikalische Eigenschaften 2
1.1.4 Klinische Symptome der akuten Vergiftung 3
1.1.4.1 Haut 4
1.1.4.2 Lunge 5
1.1.4.3 Weitere Organe 5
1.1.5 Klinik später Effekte 6
1.1.5.1 Haut 6
1.1.5.2 Lunge 7
1.1.5.3 Weitere Organe 7
1.2 Zelluläre Mechanismen der S-Lost-Schädigung 8
1.2.1 DNA-Schädigung 9
1.2.1.1 Alkylierung 9
1.2.1.2 DNA-Reparatur durch PARP 11
1.2.2 Apoptose 11
1.2.2.1 Kennzeichen 12
1.2.2.2 Induktion 12
1.2.2.3 Caspase-3 als Marker für Apoptose 13
1.2.2.4 Regulation durch MAP-Kinasen und phospho-Aktl/PKBal3
1.2.2.4.1 MAP-Kinasen 13
1.2.2.4.1.1 ERK1/ERK2 14
1.2.2.4.2 Aktl/PKBa 16
1.2.3 Regulation und Induktion von Signalkaskaden 17
1.2.3.1 Stickstoffmonoxid (NO) I7
1.2.3.1.1 Chemische Struktur und physikalische Eigenschaften
von NO I7
1.2.3.1.2 Biosynthese von NO 18
1.2.3.1.3 Wirkungen von NO 19
1.2.3.2 Enzyme der NO-Kaskade 21
1.2.3.2.1 NO-Synthase (NOS) 21
1.2.3.3 eNOS 22
1.2.3.3.1 Regulation der eNOS 22
1.2.3.3.2 Myristoylierungs- und Palmitoylierungs-Prozesse 22
1.2.3.3.3 Positive und negative Regulation durch eNOS-
assoziierte Proteine 22
1.2.3.3.4 Posttranslationale Regulation durch Phosphorylation 23
1.2.3.4 iNOS , 24
1.2.3.4.1 Regulation der iNOS 25
1.3 Chlorambucil 25
1.3.1 Allgemeine Aspekte 25
1.3.1.1 Gruppe der N-Loste 25
1.3.1.2 Chemische Struktur und physikalische Eigenschaften von
Chlorambucil 27
1.3.1.3 Wirkungsweise von Chlorambucil 28
1.3.2 Einsatz in der Medizin 28
1.4 Cisplatin 28
1.4.1 Allgemeine Aspekte 28
1.4.1.1 Gruppe der Platinkomplexverbindungen 28
1.4.1.2 Chemische Struktur und physikalische Eigenschaften von
Cisplatin 29
1.4.1.3 Wirkungsweise von Cisplatin 30
1.4.2 Einsatz in der Medizin 30
1.5 Tetra hyd robiopterin 30
1.5.1.1 Allgemeine Aspekte 30
1.5.1.2 Chemische Struktur und physikalische Eigenschaften ...31
1.5.1.3 Wirkungsweise von Tetrahydrobiopterin 32
1.5.2 Bedeutung in der Medizin 32
1.6 Fragestellung 34
2 Material und Methoden 37
2.1 Zellen 37
2.1.1 Keratinozyten 37
2.1.1.1 Die Keratinozytenzelllinie HaCaT 37
2.1.2 Lungenepithelzellen 38
2.1.2.1 Die Epithelzelllinie NCI 39
2.1.2.2 Zellkultur: S-Lost-Versuche 40
2.1.2.3 Zellkultur: Zytostatika-Versuche 40
2.1.3 Lungenendothelzellen 41
2.1.3.1 Die Endothelzelllinie ISO-Has 42
2.1.3.2 Zellkultur: S-Lost-Versuche 42
2.1.3.3 Zellkultur: Zytostatika-Versuche 43
2.2 Versuchsdurchführung 43
2.2.1 S-Lost-Versuche 43
2.2.2 Zytostatika-Versuche 44
2.3 Immunhistochemie 45
2.3.1 Avidin-Biotin-Methode 46
2.3.1.1 Prinzip 46
2.3.1.2 Durchführung der Immunhistochemie 4?
2.3.1.2.1 Erster Tag der Immunhistochemie 4?
2.3.1.2.2 Zweiter Tag der Immunhistochemie 49
2.3.1.3 DAB-Färbung 49
2.3.2 Immunhistochemische Kontrollen 50
2.4 Densitometrie und Statistische Auswertung 50
2.5 Verwendete Antikörper, Chemikalien und Geräte 52
2.5.1 Primäre und Sekundäre Antikörper 52
2.5.2 Chemikalien 54
2.5.3 Gebrauchslösungen 56
2.5.4 Geräte und Gebrauchswaren 57
2.5.5 Computerprogramme 59
3 Ergebnisse 61
3.1 Ergebnisdarstellung 61
3.2 Untersuchung der Zellreaktion in der Frühphase 62
3.2.1 S-Lost-Versuche 62
3.2.1.1 Die Keratinozytenzelllinie HaCaT 62
3.2.1.1.1 eNOS 62
3.2.1.1.2 phospho-eNOS (Serll6) 63
3.2.1.1.3 MAP-Kinase ERK1/ERK2 65
3.2.1.1.4 phospho-Aktl (PKBa) 66
3.3 Untersuchungen an Lungenepithelzellen und
Lungenendothelzellen 68
3.3.1 S-Lost-Versuche 68
3.3.1.1 Die Epithelzelllinie NCI 69
3.3.1.1.1 eNOS 69
3.3.1.1.2 iNOS 69
3.3.1.1.3 phospho-eNOS (Serll6) 71
3.3.1.1.4 MAP-Kinase ERK1/ERK2 72
3.3.1.1.5 phospho-Aktl (PKBa) 73
3.3.1.2 Die Endothelzelllinie ISO-Has 73
3.3.1.2.1 eNOS 73
3.3.1.2.2 iNOS 74
3.3.1.2.3 phospho-eNOS (Serll6) 75
3.3.1.2.4 MAP-Kinase ERK1/ERK2 76
3.3.1.2.5 phospho-Aktl (PKBa) 76
3.3.2 Vergleich mit Zytostatika- und Interventionsversuchen ....79
3.3.2.1 Chlorambucil und BH4 79
3.3.2.1.1 Die Epithelzelllinie NCI 79
3.3.2.1.1.1 eNOS 79
3.3.2.1.1.2 iNOS 80
3.3.2.1.1.3 phospho-eNOS (Serll6) 81
3.3.2.1.1.4 MAP-Kinase ERK1/ERK2 82
3.3.2.1.1.5 phospho-Aktl (PKBa) 82
3.3.2.1.2 Die Endothelzelllinie ISO-Has 83
3.3.2.1.2.1 eNOS 83
3.3.2.1.2.2 iNOS 84
3.3.2.1.2.3 phospho-eNOS (Serllö) 85
3.3.2.1.2.4 MAP-Kinase ERK1/ERK2 85
3.3.2.1.2.5 phospho-Aktl (PKBa) 86
3.3.2.2 Cisplatin und BH4 87
3.3.2.2.1 Die Epithelzelllinie NCI 87
3.3.2.2.1.1 eNOS 87
3.3.2.2.1.2 iNOS 88
3.3.2.2.1.3 phospho-eNOS (Serll6) 88
3.3.2.2.1.4 MAP-Kinase ERK1/ERK2 89
3.3.2.2.1.5 phospho-Aktl (PKBa) 89
3.3.2.2.2 Die Endothelzelllinie ISO-Has 90
3.3.2.2.2.1 eNOS 90
3.3.2.2.2.2 iNOS 91
3.3.2.2.2.3 phospho-eNOS (Serll6) 92
3.3.2.2.2.4 MAP-Kinase ERK1/ERK2 92
3.3.2.2.2.5 phospho-Aktl (PKBa) 93
4 Diskussion 95
4.1 S-Lost-induzierte intrazelluläre Reaktionen in Keratinozyten .96
4.1.1 NO-Bildung 96
4.1.1.1 S-Lost-Exposition führt zu einer Aktivierung der eNOS. 96
4.1.2 Intervention in die NOS-Regulation 98
4.1.2.1 Die Phosphorylierung der eNOS am Serinll6 scheint zu
einer katalytischen Entkopplung zu führen 98
4.1.2.2 S-Lost-Exposition führt zu einer Zellkernlokalisation der
phospo-Akt 100
4.1.2.3 Die ERK zeigt keine S-Lost-spezifischen Veränderungen. 101
4.2 S-Lost-induzierte intrazelluläre Reaktionen in
Lungenepithelzellen und Lungenendothelzelien 102
4.3 Zytostatika-induzierte intrazelluläre Reaktionen in
Lungenepithelzellen und Lungenendothelzelien 106
4.4 Intervention der Zytostatika-Schädigung 108
4.5 Zellkultur 111
4.5.1 Primäre Zellkultur 112
4.5.2 Permanente Zellkultur 112
4.5.2.1 Transformierte Zelllinien 112
4.5.2.2 Immortalisierte Zelllinien 113
4.5.3 Die Verwendung von NCI H441 und ISO-Has-1 als
permanente Zelllinien 113
5 Zusammenfassung 117
6 Literaturverzeichnis 121
7 Lebenslauf 146
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