Elektrophysiologische Charakterisierung der Effekte von Menthol auf die hypothalamische Mauszelllinie GT1 mit der Patch-Clamp-Technik
Menthol bewirkt eine Kälteempfindung wenn es mit der Haut oder Schleimhaut in Berührung kommt. Der zugrunde liegende molekulare Mechanismus ist jedoch noch nicht vollständig geklärt. Die Inhibition von Ca2+-Kanälen mit der Folge einer Reduktion von Ca2+ abhängigen K+-Strömen wurde diskutiert. Auß...
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| Contributors: | |
| Format: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Published: |
Philipps-Universität Marburg
2009
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| Subjects: | |
| Online Access: | PDF Full Text |
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| Summary: | Menthol bewirkt eine Kälteempfindung wenn es mit der Haut oder Schleimhaut in Berührung
kommt. Der zugrunde liegende molekulare Mechanismus ist jedoch noch nicht vollständig
geklärt. Die Inhibition von Ca2+-Kanälen mit der Folge einer Reduktion von Ca2+ abhängigen
K+-Strömen wurde diskutiert. Außerdem zeigen Messungen an DRG-Neuronen eine Aktivierung
des TRPM8-(CMR1)Kanals durch Menthol sowie eine damit einhergehende Depolarisation
der Zellmembran durch Ca2+-Einstrom. Darüber hinaus zeigen kürzlich publizierte Studien
verschiedene Interaktionen von Menthol, wie die Exzitation von TRPV3- und die Inhibition
von TRPA1- (ANKTM1) Kanälen.
In der hier vorliegenden Arbeit wurde Menthol verwendet, um die Desensibilisierung auf
die hypothalamische Zelllinie GT1-7 zu untersuchen. PCR, Ca2+-Imaging und die Patch-
Clamp Technik wurden dazu eingesetzt. In PCR Experimenten konnte die Expression von
TRPM8-mRNA nachgewiesen werden, jedoch zeigte das Ca2+-Imaging keinen Anstieg von
intrazellulärem Ca2+ während der Mentholapplikation. Die Patch-Clamp-Experimente zeigten
eine starke Reduktion von Auswärtsströmen, die mit den bisherigen Annahmen über die
Mentholwirkung über TRP-Kanäle nicht hinreichend erklärt werden können. Die Daten
zeigen eine dosisabhängige Inhibition von spannungsabhängigen K+-Kanälen. Messungen mit
einer K+-Konzentration von 140 mM in der Badlösung unterstützen dieses Konzept. Der
Effekt auf K+-Kanäle blieb auch in Ca2+ freier Badlösung weitgehend erhalten. Um zu
untersuchen, ob neben K+-Kanälen weitere Kanäle geblockt werden, wurden Na+-Ströme
isoliert. Hierbei zeigte sich kein Effekt von Menthol auf Na+-Kanäle.
Die zwei Hauptkomponenten des spannungsabhängigen K+-Stroms (delayed rectifier vom
A- und DR-Typ) wurden aufgrund ihrer unterschiedlichen Aktivierungscharakteristiken unterschieden.
Menthol blockt hauptsächlich die DR-Ströme, während die A-Ströme unberührt
bleiben. In einer Dosis-Wirkungs-Kurve betrug der EC50-Wert aller geblockten Auswärtsströme
380 μM.
Durch den Block des DR-Stroms kann sich die Form des Aktionspotentials verändern.
Funktionell kann dies zu einem veränderten Feuermuster von einzelnen Neuronen und somit
zu einer veränderten Hormonfreisetzung führen. |
|---|---|
| Physical Description: | 97 Pages |
| DOI: | 10.17192/z2009.0793 |