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Huster, Maria (2008): Mechanismen der cholinergen Signaltransduktion im glatten Muskel der Harnblase. Dissertation, LMU München: Faculty of Chemistry and Pharmacy
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Abstract

Die glatte Muskulatur steuert eine Vielzahl wichtiger physiologischer Funktionen, wie beispielsweise den Blutdruck, die Magen-Darm-Motilität und die Harnblasen Entleerung. Die Kontraktion des glatten Muskel wird nach hormoneller Stimulation G-Protein-gekoppelter Rezeptoren vor allem durch L-Typ Ca2+-Kanäle vermittelt. Dies konnte mit Untersuchungen an genetisch veränderten Mauslinien, die glattmuskelspezifisch eine Deletion des Cav1.2 Ca2+-Kanals aufweisen (SMACKO Mäuse), belegt werden. Die Ansteuerung des L-Typ Ca2+-Kanals nach hormoneller Stimulation ist jedoch noch nicht vollständig geklärt. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher, den Kopplungsmechanismus sowie eventuell beteiligte Linkerproteine zwischen dem M3 Rezeptor und dem L-Typ Ca2+-Kanal in der Harnblase zu untersuchen. Die Experimente wurden sowohl an Harnblasen von Wildtyp und SMACKO Mäusen, als auch an Schweineharnblasen durchgeführt. Die funktionellen Untersuchungen legten eine cholinerge Modulation des Cav1.2 Ca2+-Kanal über die PKC nahe. So bewirkte der Einsatz von PKC- und Cav1.2 Ca2+-Kanal-Antagonisten eine Hemmung der cholinergen Kontraktion. Eine Aktivierung der PKC durch den Phorbolester PdBu hingegen führte zu einer Verstärkung der cholinergen Kontraktionsantwort mit einer gleichzeitigen Erhöhung des intrazellulären Ca2+-Signals. Den Beleg einer direkten Assoziation von PKC und Cav1.2 Ca2+-Kanal lieferten die biochemischen Untersuchungen. Die BN Page Versuche zeigten die Anwesenheit der PKC im Cav1.2 Proteinkomplex. Eine Mitfällung der PKC mit dem Cav1.2 Antikörper bestätigten die Hypothese einer direkten Interaktion beider Proteine. Die Phosphorylierungsversuche belegten, dass die α1C-Untereinheit und im Schwein auch die β3-Untereinheit des Cav1.2 Ca2+-Kanals verstärkt nach cholinerger Stimulation phosphoryliert werden. Die Ergebnisse zeigten die Beteiligung eines PKC/ Cav1.2 Signalkomplexes bei der cholinerg induzierten Kontraktion der Harnblase von Maus und Schwein.