Der humane Transporter EAAT 3 ist ein Kandidat für die Vermittlung der L-Glutamat-Aufnahme in Plasmodium falciparum-infizierte Erythrozyten

Der obligat intrazelluläre Parasit Plasmodium falciparum, der Erreger der Malaria tropica, vollzieht einen Teil seiner Entwicklung in humanen Erythrozyten. Aus immunologischer Sicht stellt der Erythrozyt als Wirtszelle eine sichere Umgebung dar. Er erweist sich jedoch für die Nährstoffversorgung des...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Winterberg, Markus
Beteiligte: Lingelbach, Klaus (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2009
Biologie
Schlagworte:
NPP
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Der obligat intrazelluläre Parasit Plasmodium falciparum, der Erreger der Malaria tropica, vollzieht einen Teil seiner Entwicklung in humanen Erythrozyten. Aus immunologischer Sicht stellt der Erythrozyt als Wirtszelle eine sichere Umgebung dar. Er erweist sich jedoch für die Nährstoffversorgung des Parasiten als unzureichend. Im Verlauf der Infektion induziert der Parasit daher eine umfassende Permeabilitätsänderung der Plasmamembran der befallenen Wirtszelle. Diese neu induzierten Transportwege werden kollektiv als „Novel Permeation Pathways“ (NPP) bezeichnet. Sie dienen dem Parasiten als Aufnahmeweg für die benötigten essentiellen Nährstoffe aus dem umgebenden Plasma und zur Ausschleusung der anfallenden toxischen Stoffwechselprodukte. Im Fokus dieser Arbeit steht die Charakterisierung des vom Parasiten induzierten Transportwegs für Aminosäuren sowie die Identifizierung der beteiligten Transportproteine. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass durch die Behandlung mit Natriumarsenit eine den NPP ähnliche Permeabilität für negativ geladene Aminosäuren in nicht-infizierten Erythrozyten induziert werden kann. Die induzierte Permeabilität zeigt dabei Charakteristika eines EAAT-vermittelten Transports. Sie ist stereoselektiv für das L-Enantiomer von Glutamat und weist eine strikte Abhängigkeit von Natrium auf. Ebenso kann der vermittelte Transport mit den EAAT-spezifischen Inhibitoren cis-ACBD und HIP-A blockiert werden. Als möglicher Kandidat für die Vermittlung der mit Natriumarsenit induzierbaren Permeabilität konnte der Glutamattransporter EAAT3 benannt werden, der in dieser Arbeit in humanen Erythrozyten nachgewiesen werden konnte. Für die NPP der infizierten Erythrozyten konnte gezeigt werden, dass sie für die Aufnahme der untersuchten Aminosäuren mindestens drei unabhängige Transportwege umfassen müssen. Hierbei konnten auch Charakteristika der Natriumarsenit-induzierbaren Permeabilität bei den NPP nachgewiesen werden. So konnte gezeigt werden, dass die L-Glutamat-Aufnahme in infizierten Erythrozyten zu einem Teil abhängig von Natrium ist und partiell mit EAAT-spezifischen Inhibitoren gehemmt werden kann. Dies ist ein Hinweis auf die mögliche Beteiligung von EAAT3 an der Aufnahme von L-Glutamat in infizierte Zellen.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2009.0132