@phdthesis{Persike2012, author = {Maria Persike}, title = {Die Aktivit{\"a}t, Aktivierung und Verteilung der Proteinmenge von Cathepsin B in subzellul{\"a}ren Kompartimenten der Azinuszelle w{\"a}hrend der akuten experimentellen Pankreatitis}, journal = {The activity, activation and redistribution of protein content of Cathepsin B in subcellular compartments of the acinar cell in acute experimental pancreatitis}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001318-1}, year = {2012}, abstract = {Die lysosomale Hydrolase Cathepsin B (CTSB) spielt in der Pathogenese der akuten Pankreatitis eine zentrale Rolle. Sie gilt als wichtiges Aktivatorenzym von Trypsinogen, welches einen kaskadenartigen Aktivierungsprozess weiterer Zymogene (inaktiver Vor- stufen von Proteasen) ausl{\"o}st. Seit 1987 geht man davon aus, dass es in der fr{\"u}hen Phase der Pankreatitis zu einer Umverteilung der CTSB-Aktivit{\"a}t von den Lysosomen in das sekretorische Kompartiment der Azinuszelle kommt. Ziel meiner Arbeit war es, diese Umverteilung am Modell der Caerulein-induzierten Pankreatitis in FVB-M{\"a}usen n{\"a}her zu untersuchen. Daf{\"u}r nutzte ich die Methode der subzellul{\"a}ren Fraktionierung, die mittels Sucrosegradient und verschiedener Zentrifugierungsschritte die Komparti- mente (Zymogene, Lysosomen und Cytosol) der Azinuszelle ihrer Dichte nach trennt. In den einzelnen Kompartimenten habe ich sowohl fluorometrisch die Aktivit{\"a}t, als auch mittels Western Blot den Proteingehalt von CTSB im Verlauf der Pankreatitis gemes- sen. Erg{\"a}nzend untersuchte ich die Prozessierung der Hydrolase unter Verwendung eines neuen hochspezifischen Inhibitors (NS-196-CTSB-Inhibitor) von Cathepsin B. Meine Er- gebnisse best{\"a}tigen die Aktivit{\"a}tsumverteilung des CTSB von der lysosomalen Fraktion unter physiologischen Bedingungen in die Zymogengranula-angereicherte Fraktion in der Pankreatitis bereits nach 1 h. Dar{\"u}ber hinaus zeigte sich eine signifikante Erh{\"o}hung der Gesamtaktivit{\"a}t in der fr{\"u}hen Phase der Erkrankung. Der CTSB-Proteingehalt blieb allerdings in der genannten Zeitspanne in den drei Kompartimenten mehr oder weniger unver{\"a}ndert und stieg erst nach 8 h an. Weiterhin konnte ich feststellen, dass die Pro- zessierung von CTSB haupts{\"a}chlich im lysosomalen und sekretorischen Kompartiment der Azinuszelle stattfindet und sich w{\"a}hrend der akuten experimentellen Pankreatitis nicht erh{\"o}ht. Im Cytosol fand sich trotz erheblicher Proteinmengen nur wenig prozes- siertes CTSB und kaum messbare Aktivit{\"a}t. Diese Ergebnisse lassen daher den Schluss zu, dass die Umverteilung der CTSB-Aktivit{\"a}t weder auf einer Kompartimentverschie- bung von Protein noch auf einer ver{\"a}nderten Prozessierung des Enzyms basiert, sondern auf einer Zunahme der Aktivit{\"a}t der gleichen Menge von prozessiertem CTSB. Insofern erfolgt keine Umverteilung des Proteins CTSB in das sekretorische Kompartiment, noch eine ver{\"a}nderte Prozessierung von CTSB im sekretorischen Kompartiment, sondern eine Zunahme der Aktivit{\"a}t von CTSB in diesem Kompartiment. M{\"o}gliche Ursachen hier- f{\"u}r w{\"a}ren eine {\"A}nderung der biophysikalischen Umgebung (z.B. pH, Ca++) oder eine Ver{\"a}nderung im Gehalt physiologischer CTSB-Inhibitoren (z. B. Cystatine).}, language = {de} }