Charakterisierung der Wirkung von Angiotensin II auf die elektrophysiologischen Eigenschaften reninsezernierenden Zellen der Rattenniere

Das Renin-Angiotensin-Aldosteron System (RAAS) ist ein rückgekoppeltes Hormonsystem zur Aufrechterhaltung und Regulation von Plasmavolumen, Plasmaosmolarität und Blutdruck. Die Aspartylprotease Renin wird aus reninsezernierenden Zellen (RSZ) der Vasa afferentia der Nieren freigesetzt. Die Sekretion wird gesteuert durch den Sympathikus, den Blutdruck in den Vasa afferentia, die NaCl-Konzentration an der Macula densa und zirkulierende Hormone, insbesondere Angiotensin II (ANGII). Diese Faktoren verändern unter anderem die elektrophysiologischen Eigenschaften der RSZ. In dieser Arbeit wurden isolierte Glomerula der Rattenniere mit anhängender afferenter Arteriole zu current- und voltage-clamp Experimenten in whole-cell Konfiguration verwendet. Der Membranleitwert und das Membranpotenzial der Zellen unter Standardbedingungen wurde mit Werten verglichen, die sich ergaben nach - der Applikation von ANGII, - der Modifikation der extrazellulären Kaliumkonzentration, - der Applikation von Barium als Kaliumkanalblocker und - der Applikation von DIDS, NFA und NPPB als Chloridkanalblocker. Die Experimente zeigen, dass RSZ ein Ruhemembranpotenzial von -64 mV haben. Ein Anstieg der [K+]0 auf 10 mM und höher führt zu einer Leitwertzunahme und Depolarisation der Zellen gemäß dem Nernstpotenzial. Das zeigt, dass die Kaliumleitfähigkeit der Zellmembran überwiegt. Die Applikation von Barium, einem Blocker für Kaliumkanäle vom einwärtsrektifizierenden Typ (Kir), führt zur Leitwertabnahme im Klemmbereich negativ von -50 mV und zur Depolarisation. Kir-Kanäle haben demnach eine entscheidende Rolle für das Ruhemembranpotenzial. Anteil am Ruhemembranpotenzial haben aber wahrscheinlich auch calciumabhängige Chloridkanäle (ClCa). Deutlich wird dies in Experimenten mit den Chloridkanalblockern DIDS, NFA und NPPB, die zu einer Hyperpolarisation und einer Abnahme des Leitwertes im Klemmbereich zwischen -30 und -10 mV führen. Insbesondere NFA ist ein potenter und relativ selektiver Blocker für ClCa. ANGII führt zu einer konzentrationsabhängigen Depolarisation und einer Leitwertverminderung im Klemmbereich negativ von -30 mV. ANGII reduziert vornehmlich die Kaliumauswärtsströme, die für das Membranpotenzial entscheidend sind. ANGII führt aber auch zu einer Leitwertzunahme im Klemmbereich zwischen -30 und -10 mV. Die Experimente geben Hinweise darauf, dass dieser Leitwertzunahme ClCa-Kanäle zugrunde liegen, die durch den Anstieg der intrazellulären Calciumkonzentration im Rahmen der ANGII-Depolarisation aktiviert werden könnten. Deutlich wird dies in Experimenten, die mit 142 mM [K+]0 durchgeführt wurden, in denen ANGII zu einer Hyperpolarisation der Zellen führt. Die Bedeutung von ClCa-Kanälen für die depolariserende Wirkung von ANGII zeigt sich dadurch, dass NFA die depolarisierende Wirkung von ANGII signifikant vermindert. Die Leitwertzunahme durch ANGII im Klemmbereich zwischen -30 und -10 mV tritt unter NFA nicht mehr auf. Zusammenfassend läßt sich feststellen, dass in reninsezernierende Zellen in Ruhe die Kaliumleitfähigkeit durch Kir2.x Kanäle überwiegt, zugleich aber calciumabhängige Chloridkanäle (ClCa) beteiligt sind. ANGII verschiebt die Hauptleitfähigkeit RSZ von einer auswärtsgerichteten, hyperpolarisierenden Kaliumleitfähigkeit zugunsten der depolarisierenden Chloridleitfähigkeit. Es stellt sich ein Membranpotenzial ein, dass nahezu dem Nernstpotenzial für Chloridionen entspricht.

Author

• Stehle, Alexander

Identifier

hdl:10900/44876

OAI record oai:identifier

https://publikationen.uni-tuebingen.de/oai/request?verb=GetRecord&metadataPrefix=mets&identifier=oai%3Apublikationen.uni-tuebingen.de%3A10900%2F44876