Veränderung der subzellulären Lokalisation von Paxillin in ATP- und Bradykinin-stimulierten primären bovinen Osteoblasten

Die Funktionalität des Skelettsystems beruht auf der mechanosensitiven und mediatorresponsiven Anpassung des Knochengewebes an äußere Ereignis-se. Mechanische Kraftbeanspruchung, Wachstum, Entzündung und Karzi-nogenese erfordern morphologische Veränderungen des Gewebes, welche auf der Adaptivität de...

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Main Author: Silber, Ann-Sophie Luise
Contributors: Jones, D.B. (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2015
Medizin
Subjects:
ATP
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:Die Funktionalität des Skelettsystems beruht auf der mechanosensitiven und mediatorresponsiven Anpassung des Knochengewebes an äußere Ereignis-se. Mechanische Kraftbeanspruchung, Wachstum, Entzündung und Karzi-nogenese erfordern morphologische Veränderungen des Gewebes, welche auf der Adaptivität der einzelnen Zellen beruhen. In dieser Arbeit wurde die Reaktion von primären bovinen Osteoblasten (pOB) auf eine Stimulation mit extrazellulärem ATP (100 µM) und Bradykinin (1 µM) hinsichtlich der subzel-lulären Verteilung des FA-Proteins Paxillin und Veränderungen im intrazellu-lären Kalziumspiegel untersucht. Unter ATP- oder Bradykinin-Stimulation kam es in eGFP-Paxillin exprimierenden pOB zur schnellen Umverteilung von Paxillin in transiente fokale Cluster mit zeitlich vorausgehendem Anstieg des intrazellulären Kalziumspiegels. Mittels Phasenkontrastmikroskopie, Flu-oreszenzmikroskopie und TIRF-Mikroskopie konnten 100 Sekunden nach der Stimulation der Osteoblasten Paxillin-haltige Aggregate in der Zellperipherie beobachtet werden, deren Entwicklung innerhalb von 25 Minuten rückläufig war. Behandlung mit beiden Mediatoren induzierte innerhalb von 20 Se-kunden, und somit vor den sichtbaren Zytoskelett-Veränderungen signifikan-te Kalziumanstiege, die über den Kalziumindikator Fura-2AM gemessen wur-den. Mittels FRAP-Technologie konnten zudem hohe Austauschraten von eGFP-markiertem Paxillin in stabilen, maturierten FA dokumentiert werden. Die schnellen, mehr-phasischen und nahezu kompletten Austauschprozes-se von Paxillin in reifen FA lassen auf eine hohe, dynamische Mobilität des Proteins innerhalb des Zytoplasmas schließen. Die Latenz zwischen den Veränderungen des Kalziumspiegels und der Entstehung von Paxillin-haltiger Membranstrukturen weist auf komplexe Signalkaskaden hin.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2015.0192