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Einfluss der Überexpression unterschiedlicher Renin-Transkripte auf Wachstum und Metabolismus von Herzzellen: Funktionelle Bedeutung einer neu entdeckten zytosolischen Variante des Renin-Gens

  • In früheren Studien gelang der Nachweis der Expression eines alternativen Renin-Transkripts im kardialen Gewebe, dessen Konzentration nach Eintritt eines Herzinfarktes deutlich anstieg. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der Funktionalität dieses alternativen Renin-Transkripts, mit besonderem Augenmerk auf den Einfluss des Renins hinsichtlich Wachstum und Metabolismus von Herzzellen. In Abhängigkeit vom jeweiligen Promotor des kardialen Renin-Gens enstehen zum einen das sekretorische Exon(1-9)Renin und zum anderen das nicht sekretorische Exon(2-9)Renin, welches zytosolisch gebildet und in der mitochondrialen Fraktion gespeichert wird. Die funktionellen Bedeutungen des nicht-sekretorischen Renins sind bisher nicht gesichert. Aus früheren Beobachtungen ist jedoch bekannt, dass nach einer kardialen Ischämie die Konzentrationen der nicht-sekretorischen Renin-Transkripte erhöht sind und somit hypothetisch von einem Einfluss auf postischämische Prozesse ausgegangen werden kann. Zur Untersuchung dieser Hypothese etablierten wir mittels der H9c2-Zelllinie ein geeignetes Zellmodell, welches uns durch Überexpression der Exon(1A-9)Renin-, Exon(2-9)Renin-bzw. Exon(1-9)Renin-Transkripte die Möglichkeit gab, funktionelle Besonderheiten der Prorenine auf Rattenherzzellen zu untersuchen. Dabei konnte eindrucksvoll belegt werden, dass die unterschiedliche Lokalisation der Prorenine die Funktionalität der Kardiomyoblasten massgeblich beeinflusst. So führte die Exon(1-9)Renin-Überexpression zu Veränderungen der metabolischen Aktivität, Hypertrophie und Nekrose. Im Gegensatz dazu kam es bei der Exon(2-9)Renin-Überexpression eher zum Schutz vor Nekroseprozessen. Die beobachteten Effekte lassen sich dabei sowohl bei den Exon(2-9)Renin- als auch bei den Exon(1-9)Renin-transfizierten Zellen auf eine direkte, ANG II-unabhängige Wirkung zurückführen. Das sekretorische Prorenin kann zweifelsfrei pro-inflammatorisch, pro-apoptotisch, pronekrotisch und damit schädigend wirken. Die vorliegende Arbeit weist jedoch nach, dass vom selben Renin-Gen, welches für dieses sekretorische Prorenin kodiert, ein zweites Transkript abgelesen wird, dessen Exon(2-9)Renin intrazellulär verbleibt und antinekrotisch (und damit protektiv) wirkt.
  • In previous studies demonstrated the expression of an alternative Renin transcript in cardiac tissue, the concentration following a Myocardial infarction increased significantly. The aim of this study is to investigate the functionality of this alternative renin transcript, with particular attention the influence of renin on growth and metabolism of heart cells. upfront, depending on the particular promoter of the cardiac renin gene to a secretory exon (1-9) renin and other non-secretory Exon (2-9) renin, which formed in the cytosolic and mitochondrial fraction stored. The functional significance of the non-secretory renin are so far not been established. From previous observations is known, however, that after a cardiac ischemia, the concentrations of the non-secretory renin transcripts increases, and thus a hypothetical influence on post-ischemic processes may be expected. To examine this hypothesis, we established a means of H9c2 cell line suitable cell model, which are due to overexpression of the exon (1A-9) renin, Exon (2-9) or renin. Exon (1-9) renin transcripts were possible, functional Special features of prorenin to investigate on rat heart cells. It could are impressive evidence that the different localization of the prorenin Functionality of the cardiomyoblasts significantly affected. Shall perform the exon (1 - 9) renin overexpression of altering the metabolic activity, hypertrophy and necrosis. In contrast, occurred in the exon (2-9) renin overexpression rather to protect against Nekroseprozessen. The observed effects can be both at the exon (2-9) renin-on and in the exon (1-9) renin-transfected cells direct, ANG II-independent performance back to them. The secretory prorenin can unequivocally pro-inflammatory, pro-apoptotic, pronekrotisch and accordingly have a damaging. The present study proves, however, that the same renin gene, which encodes for this secretory prorenin, a second transcript is read, the exon (2-9) renin remains intracellular and antinekrotisch (and protective) effect.

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Metadaten
Author: Nicole Keßler
URN:urn:nbn:de:gbv:9-001000-8
Title Additional (English):Effect of overexpression of different renin transcripts in Growth and metabolism of heart cells: functional significance a newly discovered variant of the cytosolic renin gene
Advisor:Prof. Jörg Peters
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2011/07/14
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Medizinische Fakultät (bis 2010)
Date of final exam:2011/05/05
Release Date:2011/07/14
Tag:Kardiomyozyten
GND Keyword:Mitochondrium, Renin
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Physiologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit