Die Bedeutung des Kaliumkanals KvLQT1 und seiner regulatorischen Untereinheiten für die Epithelfunktion in vivo.
Der kardiale Kaliumkanal KvLQT1, der auch unter dem Namen KCNQ1 bekannt ist, ist in einer Vielzahl von epithelialen Organen exprimiert. Unter anderem konnte er im Gewebe von Niere, Magen und Lunge nachgewiesen werden. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Funktion dieses Kaliumkanals und seiner regulatorischen Untereinheiten in diesen Geweben. In der Niere assoziiert KCNQ1 mit KCNE1 und bildet dabei einen langsam aktivierenden Kaliumkanal, der in der Bürstensaummembran des proximalen Tubulus vorkommt. Dort spielt er eine Rolle bei der Natrium gekoppelten Rückresorbtion von Nährstoffen wie Glucose und Aminosäuren. KCNE1 knock-out Mäuse haben eine erhöhte fraktionelle Natriumausscheidung und zeigen nach Gabe von Amilorid eine stärkere Abnahme der fraktionellen Kaliumausscheidung. Daher scheinen diese Mäuse den Defekt in der Rückresorbtion im proximalen Tubulus in distalen Nephronsegmenten zu kompensieren. Die Magensäureproduktion findet in den Belegzellen der Magenschleimhaut statt, die die gastrale Variante der H+/K+ ATPase in hohem Maße exprimieren. Wir konnten zeigen, dass KCNQ1 die Alphauntereinheit ist die eine Rezirkulation von Kalium über die apikale Membran ermöglicht. Wenn der Kanal mit einem spezifischen Inhibitor geblockt wird, sistiert die Magensäureproduktion und der intraluminale pH steigt an. Das Atemwegsepithel ist bei der Konstanthaltung der Menge und Zusammensetzung der Atemwegsflüssigkeit entscheidend. In diesem Epithel bildet KCNQ1 zusammen mit KCNE3 einen basolateralen Kaliumkanalkomplex, der sowohl für die Natriumresorbtion als auch die Chloridsekretion die nötige Triebkraft liefert. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, das KCNQ1 zusammen mit seinen Untereinheiten in den verschiedensten Organen für den epithelialen Transport eine entscheidende Rolle einnimmt.
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