Cellcoupling via connexins: Role for the regulation of microvascular perfusion

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Befunde aus der Mikrozirkulation in vivo zeigen, dass bestimmte Stimuli (u.a. EDHF) eine sich entlang der Arteriole ausbreitende Antwort induzieren. Physiologisch relevant ist dies bei ausgeprägten Durchblutungsänderungen, da nur durch die Senkung des Strömungswiderstands entlang des gesamten Gefäßes solche Steigerungen zu erreichen sind. Da in der Mikrozirkulation die vaskulären Zellen über Zellkontakte (Gap Junctions) miteinander gekoppelt sind, kann hierdurch ein koordiniertes Verhalten der Zellen ermöglicht werden. In diesem Projekt soll untersucht werden, inwieweit tatsächlich die zelluläre Kopplung über Gap Junctions bei der Durchblutungsregulation im Modell der kurzfristigen Unterbrechung des Blutstroms (reaktive Hyperämie) und bei Arbeit des Skelettmuskels (aktive Hyperämie) beteiligt ist. Um die Rolle einzelner Connexine, die die Gap Junctions bilden, darzustellen, sollen Connexin-defiziente Mäuse untersucht werden. Weiterhin soll das der Koordination wahrscheinlich zugrundeliegende Signal (Membranpotential) direkt in der Mikrozirkulation gemessen werden. Befunde an Zellen, die selektiv bestimte Connexine exprimieren, zeigen, dass die Kopplung reguliert wird. Erste, ähnliche Daten haben wir auch in vivo erhoben. Daher sollen potentielle Regulationsmechanismen der Kopplung charakterisiert werden. Um Alterationen der Zellkopplung unter pathophysiologischen Bedingungen zu erkennen, soll die Kopplung im Modell der Atherosklerose und bei Entzündung untersucht werden. Dies erscheint von besonderem Interesse, da eine alterierte Kopplung mit einem Hypertonus assoziiert ist.