Determinanten der selektiven Retention und der biologischen Potenzen von Vitamin E-Kongeneren und -Stereoisomeren

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Derzeit wird eine wissenschaftliche Debatte darüber geführt, welcher Wirkmechanismus der genregulatorischen Aktivität von α-Tocopherol (αT), der wichtigsten Vitamin E Form, zugrunde liegt. Einige Wissenschaftler befürworten eine Interaktion von αT mit bisher unbekannten Transkriptionsfaktoren, während andere die Genregulation durch αT auf dessen antioxidativen Schutz von Membranlipiden zurückführen. In vitro ist αT in der Lage Singulett Sauerstoff (1O2) effizient abzufangen. Die Bildung von 1O2 führt in Eukaryoten zur Induktion der Expression von Genen deren Expression durch αT invers reguliert ist. In Pflanzen besteht die Funktion von αT im Abfangen des im Photosystem II gebildeten 1O2. Angesichts dieser Daten, wird die folgende Hypothese aufgestellt: Viele der genregulatorischen Aktivitäten von αT beruhen auf indirekten Effekten vermittelt durch seine Funktion als 1O2 Fänger. Um diese Hypothese zu testen soll die Entstehung von 1O2 sowie dessen Abfangen durch αT, im Vergleich zu spezifischen 1O2 Fängern, in Zellorganellen, Zellkultur und transgenen Tieren durch biophotonisches Imaging gemessen werden. Die Konzentrationen von Tocopherolen und deren Oxidationsprodukten sowie relative mRNA-Spiegel von Tocopherol-Zielgenen sollen bestimmt und mit der gemessenen 1O2 Produktion korreliert werden. Darüber hinaus soll der Einfluss des hepatischen α-Tocopherol Transfer Proteins (TTP) auf die o.g. biologischen Aktivitäten der Tocopherole in TTP Knockout Mäusen untersucht werden. Das vorgeschlagene Projekt soll zum Verständnis der molekularen Mechanismen der Wirkungen der Tocopherole sowie zur Aufklärung der bis heute unbekannten essentiellen Funktion des Vitamins in Wirbeltieren beitragen.