Die pH-Regulation isoliert in vitro perfundierter Kolonkrypten der Ratte
In dieser Arbeit wurden Krypten des distalen Kolons der Ratte perfundiert und die Homöostase ihres zytosolischen pH (pHi) mit Hilfe des pH-empfindlichen Fluoreszenzfarbstoffes BCECF untersucht. Die Perfusionstechnik erlaubte es, Transportprozesse eindeutig der luminalen oder basolateralen Membran zuzuordnen. Da im Dickdarm hohe Konzentrationen schwacher organischer Säuren und Basen vorliegen, wurde untersucht, welchen Einfluß diese auf den pHi ausüben. Luminale Perfusion von NH3/NH4+ in einer physiologischen Konzentration hatte keinen Einfluß auf den pHi, während es von basolateral zu einer deutlichen Alkalisierung führte. Die luminale NH3/NH4+-Perfusion wurde in einigen Experimenten durch parallele Perfusion von fura-2 kontrolliert: Der luminale Lösungswechsel konnte dann über die Aufzeichnung der fura-2 spezifischen Fluoreszenz simultan zum BCECF-Signal verfolgt werden. Luminale Perfusion von CO2/HCO3- und Essigsäure/Acetat bewirkte eine Azidifizierung, die aber geringer als bei basolateraler Gabe ausfiel. Die Eigenschaften der luminalen Membran schützen die Kolonschleimhaut vor einer Alkalisierung durch NH3 und begrenzen die Störung des zytosolischen pH-Wertes durch permeable Säuren. Im folgenden wurden die Transporter untersucht, die zur Erholung des pHi nach einer intrazellulären Säurebelastung beitrugen. Die entsprechende Erholrate war vollständig vom basolateralen Na+ abhängig. Luminale Transporter leisteten demnach keinen wesentlichen Beitrag zur pHi-Regulation. Die basolateralen Transporter wurden als die Isoform NHE1 der Na+/H+-Austauscherfamilie (IC50 für EIPA bzw. HOE694 0,2 bzw. 2 µmol/l) und als DIDS-hemmbarer und Na+-abhängiger HCO3--Import charakterisiert. Experimente mit veränderten Triebkräften für Cl- wiesen darauf hin, daß es sich bei diesem Transporter wahrscheinlich um einen elektroneutralen Na+-abhängigen HCO3-/Cl- Austauscher handelte.
in vitro Perfusion, pH-regulation, BCECF, NHE1
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