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Schmidt, Susanne Eva Maria (2005): Funktionale Wachstumsanalyse der Nebennieren IGFBP-2- und GH-transgener Mäuse. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

Wachstum und Differenzierung sind zentrale Prozesse bei der Entstehung und Entwicklung des Lebens. Die Größe eines Zellverbandes wird vor allem durch die Balance zwischen Zellwachstum, Proliferation und die Apoptoserate definiert (Lupu et al. 2001). Unterschiedliche Größen von Organen können durch unterschiedliche Zellzahlen und/oder durch unterschiedliche Zellgrößen bedingt sein. So ist der Mensch beispielsweise größer als eine Maus, vor allem weil er mehr Zellen hat (Raff 1996). Im Vergleich dazu wurden bei verschiedenen Drosophila-Unterarten unterschiedliche Flügelgrößen aufgrund einer Änderung der Zellgröße entdeckt (Prout & Barker 1989). Allerdings ist bis heute nur unzureichend geklärt, wie das Wachstum durch Zellgröße und -zahl koordiniert ist und wie dadurch Struktur und Funktion von Organen bzw. Organismen entstehen. Ein zentrales regulatorisches System für die Kontrolle des Wachstums ist das GH/IGF (Wachstumshormon/Insulin-Like Growth Factor)-System. Ohne die endo- und parakrin wirksamen Komponenten GH und IGF-I ist in der Maus postnatal nahezu kein Wachstum möglich. Mäuse, die weder funktionelles GH noch IGF-I besitzen, erreichen nur 17 % der Größe und des Gewichts einer vergleichbaren adulten Maus. Damit stoßen sie an die kleinste gerade noch für ein Säugetier tolerierbare Größe (Lupu et al. 2001). Wichtige Vermittler der gewebespezifischen Wirkungen von IGF-I und -II sind die IGF-Bindungsproteine (IGFBPs). Bislang sind sechs unterschiedliche IGFBPs bekannt, die durch eine hohe Affinität für die IGFs definiert sind und damit deren biologische Wirkungen beeinflussen. Unter den IGFBPs nimmt IGFBP-2 eine besondere Stellung ein, weil es ein in vivo relevanter Inhibitor für Wachstum ist. Es konnte gezeigt werden, dass IGFBP-2 die Effekte von GH auf die Zellgröße modulieren kann. Während GH in Zona fasciculata Zellen der Nebenniere 11 Wochen alter Mäuse sowohl Zellzahl als auch Zellgröße stimulierte, wirkte sich die Koexpression von IGFBP-2 in einer Normalisierung der GH-induzierten Zellgröße, nicht jedoch der GH-induzierten Zellzahlerhöhung aus (Hoeflich et al. 2002). Dieses Modell eignet sich somit ideal, um die Regulation von Zellgröße und Zellzahl getrennt zu untersuchen. In der vorliegenden Arbeit wurden die molekularen Grundlagen dieser Veränderungen sowohl auf der Ebene des Transkriptoms, als auch der Proteine untersucht. Um Fragen zur Altersabhängigkeit der Wachstumsregulation zu bearbeiten, wurde die Untersuchung an zwei verschiedenen Altersgruppen durchgeführt.