Ca-Sparks und Differenzierung von arteriellen Gefäßmuskelzellen

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Die Ca2+ Freisetzung durch Ryanodin-rezeptoren (RyR) des Sarkoplasmatischen Retikulums spielt eine Schlüsselrolle in der elektromechanischen Ankopplung im Muskel. Kürzlich wurden "Ca-Sparks" im glatten und quergestreiften Muskel entdeckt, die vermutlich infolge des Öffnens von gruppierten RyR entstehen. Im vorliegenden Forschungsvorhaben soll die Hypothese geprüft werden, ob RyR durch Freisetzung von "Ca-Sparks" den myogenen arteriellen Gefäßtonus regulieren. Zur Bestätigung der Hypothese soll die Funktion von RyR während der Ontogenese geringvolumiger Cerebralarterien untersucht werden. Es sollen dazu "Ca-Sparks" mittels der konfokalen laser-scanning Mikroskopie sowie Kca - und Kalziumströme in frisch-isolierten Gefäßmuskelzellen mittels der Patch-Clamp-Technik analysiert werden. Die Rolle von "Ca-Sparks" für die Regulation des arteriellen Gefäßtonus soll durch videomikroskopische Messungen der intrazellulären freien Ca2+ Konzantration in der Gefäßwand und des Durchmessers intakter Arterien analysiert werden. Die Arbeiten tragen zum Verständnis von molekularen Mechanismen bei, die den myogenen arteriellen Gefäßtonus unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen regulieren und erweisen sich als potentiell neuer Ansatz zur Therapie der arteriellen Hypertonie.