Regelung des Ionentransports von Alveolarepithelzellen der Lunge in Hypoxie

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Hypoxie hemmt den Ionentransport im Alveolarepithel der Lunge. Dies könnte die Flüssigkeitsresorption aus dem Alveolarraum vermindern und so zur Entstehung alveolärer Ödeme beitragen. Auslösemechanismen involvieren möglicherweise Änderungen des Membranpotentials, der zellulären Konzentration von Ionen und reaktiven Sauerstoff-Spezies, welche kinetisch oder regulatorisch Transportaktivität und Expression von Transportproteinen beeinflussen. Im vorliegenden Projekt sollen diese Mechanismen der Regelung der Aktivität und Expression verschiedener Ionentransportsysteme in Hypoxie an primär-kultivierten Alveolarepithelzellen der Ratte weiter abgeklärt werden. Mittels Fluoreszenz-Mikroskopie und Tracer-Flux-Messungen wird eine mögliche Hypoxie-bedingte Änderung intrazellulärer Ionen wie C1-, Na+, ROS, H+ und Ca2+ sowie die Änderung der Na-, K- und C1-Transportraten untersucht. Zusätzlich werden Northern blots, RT-PCR sowie Western Blots und Immunpräzipitation von phosphorylierenden Formen dieser Transportproteine in Normoxie und Hypoxie durchgeführt, um die Rolle von Hypoxie, ROS und intrazellulären Ionen auf Aktivität, Phosphorylierungsgrad und Proteinmengen u.a. der Na/K-Pumpe, des Na/K/2C1-Cotransports und von Na-Kanälen bei der Hypoxie-bedingten Hemmung des Ionentransports abzuklären. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollten wichtige Erkenntnisse über "oxygen sensing" und die Regelung des Ionentransports in Epithelien in Hypoxie erbringen und zur Abklärung von Mechanismen der Ödembildung und der Behandlung beitragen, wie sie u.a. in Hypoxie, bei ARDS, Ischämie und in der Organtransplantation vorkommen.