@phdthesis{Lemke2015,
  author    = {Sarah Lemke},
  title     = {Die Speicheldr{\"u}senzellen des medizinischen Blutegels, Hirudo verbana - Struktur, Inhaltsstoffe und m{\"o}gliche Funktionen},
  journal    = {The salivary gland cells of the medicinal leech, Hirudo verbana - morphology, ingredients and possible functions},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002253-6},
  year      = {2015},
  abstract  = {Der Speichel des medizinischen Blutegels, H. verbana enth{\"a}lt eine Vielzahl von Proteinen und Peptiden mit deren Hilfe das Tier bei seinen Wirten parasitiert. Die bioaktiven Speichelinhaltsstoffe sind in den einzelligen Speicheldr{\"u}senzellen des Tieres lokalisiert und werden w{\"a}hrend des Saugaktes {\"u}ber die Ausf{\"u}hrg{\"a}nge einer jeden Zelle in die Bisswunde des Wirtes transferiert. Die Proteine erm{\"o}glichen es dem Parasiten das Blut des Wirtes optimal aufzunehmen und es bis zu einem Jahr im Speichermagen zu bevorraten. In den letzten Jahrzehnten wurden einige Speichelproteine identifiziert und rekombinant hergestellt. Aufgrund schmerzstillender, gef{\"a}{\"s}erweiternder, gerinnungshemmender und vermutlich auch thromobolytischer Eigenschaften sind diese Substanzen in der Humanmedizin und -prophylaxe von potenzieller Bedeutung. Seit Jahrhunderten wird die klassische Blutegeltherapie durch das Ansetzen lebender Egel an die Haut des Menschen von Heilpraktikern und {\"A}rzten erfolgreich durchgef{\"u}hrt. Gleichwohl sind die Funktionen der meisten sekretorischen Speichelproteine weiter ungekl{\"a}rt und die Mechanismen, die zur Freisetzung der Proteine aus den Vorratsbeh{\"a}ltern f{\"u}hren, unbekannt. Im Rahmen dieser Arbeit konnte im Zuge der Quantifizierung der Speichelproteine und -peptide von H. medicinalis und H. verbana festgestellt werden, dass es keine globalen Unterschiede im Expressionsmuster beider Arten gibt. Es ist anzunehmen, dass der ohnehin in den letzten Jahren vermutlich zumeist, wenngleich vom Therapeuten unbewusst, eingesetzte H. verbana {\"a}hnliche Speichelproteine wie der tats{\"a}chlich medizinisch zugelassene H. medicinalis besitzt. Dar{\"u}ber hinaus wurde in dieser Arbeit mit gelfreien und gelbasierten Methoden erstmals das sekretorische Speichelproteom eines einzelnen Blutegels dargestellt. Dieses wird es zuk{\"u}nftig erlauben, Speichelproteine zu identifizieren und auf deren Funktion zu testen. Mit Hilfe der 3D-Rekonstruktion von Speicheldr{\"u}senzellen konnte ermittelt werden, dass ein adulter Blutegel der Art H. verbana etwa 36.960 Speicheldr{\"u}senzellen mit einem mittleren Volumen von 67.048 ± 38.935 µm³ besitzt. Aus den Daten und dem ermittelten Proteingehalt einer Speicheldr{\"u}senzelle wurde geschlussfolgert, dass ein Blutegel {\"u}ber 1,2 ± 0,7 mg Protein in seinen Speicheldr{\"u}senzellen verf{\"u}gt. Sollte die gesamte Proteinmenge in den Wirt transferiert werden, k{\"o}nnten individuelle Komponenten des Egelspeichels in einem extrazellul{\"a}ren Verteilungsvolumen von 5 l (Mensch) maximale Konzentrationen zwischen 3 und 236 pmol/l erreichen. Gleichwohl ergaben histologische Studien, die eine Reduktion der Speicheldr{\"u}senzellfl{\"a}chen nach der Nahrungsaufnahme anzeigen und auf eine Entleerung der Speicheldr{\"u}sen im Zuge des Saugaktes schlie{\"s}en lassen, dass die Zellfl{\"a}chen in gesogenen Tieren gegen{\"u}ber den Zellfl{\"a}chen in ungesogen Egel nur um etwa 40 \% reduziert sind. Die sich ergebene Frage, ob die Entleerung der Dr{\"u}senzellen dementsprechend auch nur anteilig erfolgt, kann derzeit aufgrund nur l{\"u}ckenhafter Erkenntnisse zur inneren Struktur der Speichelsekretionszelle noch nicht beantwortet werden. Mit Verweis auf das einzige pharmakokinetisch umfangreich untersuchte Speichelprotein Hirudin (Ki 2,3 pmol/l) kann jedoch gemutma{\"s}t werden, dass selbst unter der Annahme einer nur 40 \%igen Speicheldr{\"u}sen-Entleerung die in den Wirt transferierte Menge an individuellen Speichelproteinen eines einzelnen Tieres ausreichend hoch sein k{\"o}nnte, um pharmakologisch wirksame Konzentrationen im Organismus zu erreichen. Interessanterweise gelang es in dieser Arbeit erstmals zu zeigen, dass die Neusynthese der Speichelproteine, obgleich die Tiere von dem Nahrungsblut einer Mahlzeit bis zu einem Jahr leben, bereits innerhalb der ersten beiden Wochen nach der Nahrungsaufnahme stattfindet. Die Mechanismen, die zur Freisetzungen des Materials aus den einzelligen Dr{\"u}sen f{\"u}hren, sind bislang weitestgehend ungekl{\"a}rt. Innerhalb dieser Arbeit konnten erste Beitr{\"a}ge geleistet werden, indem elektronenmikroskopisch nachgewiesen wurde, dass die Speicheldr{\"u}senzellen Vesikel enthalten, in denen wahrscheinlich die sekretorischen Speichelinhaltsstoffe vorliegen. Zudem wurde gezeigt, dass Na+/K+-ATPase-Molek{\"u}le in nur sehr geringer Abundanz in den Dr{\"u}senzellen vorkommen, V-ATPase-Molek{\"u}le, die sekund{\"a}re Ionentransporte energetisieren (Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Osmolyt-Konzentration) und zur Freisetzung des sekretorischen Materials (Platzen der Vesikel) f{\"u}hren k{\"o}nnten, jedoch sehr prominent sind.},
  language  = {de}
}