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Phosphatidylinositol 3-Kinase gamma reguliert wesentliche pathologische Signalkaskaden in pankreatischen Azinuszellen nach Stimulation mit Cholezystokinin
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Autoren
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L. Fischer
- Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg
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I. Gukovsky
- Veterans Affairs Greater Los Angeles Healthcare System und Department of Medicine, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, CA, USA
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J. M. Penninger
- Institut für Molekulare Biotechnologie, Österreichische Akademie der Wissenschaft, Wien, Österreich
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H. Friess
- Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg
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S. J. Pandol
- Veterans Affairs Greater Los Angeles Healthcare System und Department of Medicine, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, CA, USA
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A. S. Gukovskaya
- Veterans Affairs Greater Los Angeles Healthcare System und Department of Medicine, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, CA, USA
| Veröffentlicht: | 15. Juni 2005 |
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Gliederung
Text
Einleitung
Die im Frühverlauf einer Pankreatitis ausgelösten Signalkaskaden innerhalb der pankreatischen Azinuszelle beinhalten die Aktivierung des proinflammatorischen Transkriptionsfaktor NF-kB, abnormale Ca2+-Signale und Trypsinogenaktivierung. Die diesen Signalkaskaden zugrundelegenden Mechanismen können an isolierten pankreatischen Azinuszellen durch Stimulation mit supraphysiologischen Konzentrationen von Cholezystokinin-8 (CCK) untersucht werden. Ob und welche Rolle Phosphatidylinositol 3-Kinase (PI3K) gamma in der Regulation dieser Prozesse einnimmt, war Gegenstand dieser Studie.
Material und Methoden
PI3K-Inaktivierung fand sowohl durch genetische Deletion der katalytischen PI3Kγ-Untereinheit (p110γ) in Mäusen als auch durch pharmakologische Inhibition mit LY294002 und Wortmannin statt. Änderungen der zytosolischen Ca2+-Konzentration wurde mittels Fura-2 AM, NF-kB Aktivität mittels EMSA, I-kB Degradierung mittels Westernblotanalyse, und Trypsinogenaktivierung mittels fluourometrischen Assay gemessen.
Ergebnisse
Die durch CCK-Stimulation induzierten Signale wie zytosolische Ca2+-Mobilisierung, Ca2+-Influx, Trypsinogen- und NF-kB-Aktivierung waren in Azinuszellen von p110γ-/- Mäusen im Vergleich zu Wildtypmäusen signifikant verringert. In pankreatischen Azini isoliert von Ratten und Mäusen konnte nach Inkubation mit pharmakologischen PI3K-Inhiboren LY294002 und Wortmannin der gleiche inhibitorische Effekt auf Ca2+-Mobilisierung, Ca2+-Influx, Trypsinogen- und NF-kB-Aktivierung demonstriert werden. Im Vergleich zu p110γ+/+ Wildtypmäusen war in Azini von p110γ-/- und p110γ+/- Mäusen der Grad an Inhibierung in Hinblick auf Trypsinogenaktivierung und Ca2+-Signalen identisch. Im Gegensatz dazu war die NF-kB-Aktivierung nur in Azini von p110γ-/- Mäusen, jedoch nicht in Azini von p110γ+/- Mäusen signifikant vermindert. Dies lässt die Schlussfolgerung zu, dass PI3Kγ in der NF-kB-Aktivierung eine andere Funktion einnimmt als in der Ca2+-Signalinduktion bzw. der Trypsinogenaktivierung. Die Beobachtung, dass Inkubation von p110γ-/- Azini mit dem PI3K-Inhibitor LY294002 zu einer weiteren Inhibition CCK-induzierter Signalkaskaden führt, weist auf die Beteiligung weiterer PI3K-Isoformen hin.
Schlussfolgerung
Die hier präsentierten Daten zeigen, dass pankreatitisrelevante Signalkaskaden in Azinuszellen durch PI3K gamma reguliert werden.
