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125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

22. - 25.04.2008, Berlin

Phosphatidylinositol 3-kinase reguliert Gallensalz-induzierte Kalziumsignale in der pankreatischen Azinuszelle

Meeting Abstract

  • corresponding author L. Fischer - UCLA Los Angeles
  • A.S. Gukovskaya - UCLA Los Angeles
  • I. Gukovsky - UCLA Los Angeles
  • M.W. Büchler - Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg
  • S.J. Pandol - UCLA Los Angeles

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 22.-25.04.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. Doc08dgch8883

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2008/08dgch307.shtml

Veröffentlicht: 16. April 2008

© 2008 Fischer et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Es ist bekannt, dass Gallensalze innerhalb der pankreatischen Azinuszelle spezifische Kalziumsignale induzieren können. Wir und andere haben gezeigt, dass sowohl Phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) als auch Gallensalze in der Lage sind, Kalziumsignale durch Inhibierung der Sarco(endo)plasmatischen Retikulum Ca2+-ATPase (SERCA) zu regulieren. Wir wollten untersuchen, ob PI3K eine Rolle in durch Gallensalze induzierten Kalziumsignale spielt.

Material und Methoden: Als Gallensalze wurden Taurolithocholisäure 3-sulfate (TLC-S) und Taurochenodeoxycholat (TCDC) verwendet. PI3K-Inaktivierung fand sowohl durch genetische Deletion der katalytischen PI3Kgamma-Untereinheit (p110gamma) in Mäusen als auch durch pharmakologische Inhibition mit LY294002 und Wortmannin statt. Kalziummessungen wurden in Zellsuspension durchgeführt. In intakten Azinuszellen wurde Kalzium mit Fura 2-AM und in permeabilisierten Azinuszellen mit Fura 2-Säure gemessen. Die Trypsinogenaktivierung wurde durch einen substratspezifischen fluourometrischen Assay bestimmt.

Ergebnisse: Innerhalb von pankreatischen Azinuszellen führt sowohl die pharmakologische als auch die genetische Inhibierung von PI3K zu einer signifikanten Verminderung der durch TLC-S und TCDC induzierten Kalziumsignale. Die Entleerung von CCK-sensitiven intrazellulären Kalziumspeicher oder die Applikation von Kaffein, einen Inositol (1,4,5)-Triphosphatrezeptorantagonisten, verringert ebenso signifikant die durch Gallensalze induzierten Kalziumsignale. Beide Ergebnisse weisen darauf hin, dass Gallensalze Kalzium aus Agonist-sensitiven endoplasmischen Retikulum (ER) Speichern freisetzen und dass diese Kalziumfreisetzung durch einen IP3 abhängigen Mechanismus erfolgt. In permeablisierten Azinuszellen verminderte die Applikation von TLC-S und TCDC die Wiederaufnahme von Kalzium in das endoplasmatische Retikulum (ER). Dieser Effekt wurde durch das Hauptprodukt der PI3K, nämlich Phosphatidylinositol (3,4,5)-trisphosphat (PIP3) verstärkt. Dieses Ergebnis zeigt, dass die Inhibierung der SERCA-Pumpe durch Gallensalze und PI3K synergistisch erfolgt. Zusätzlich konnte nachgewiesen werden, dass die PI3K Inhibierung durch LY-294002 zu einer kompletten Inhibierung der durch Gallensalze induzierten Trypsiogenaktivierung führt.

Schlussfolgerung: Unsere Resultate zeigen, dass PI3K und dessen Hauptprodukt PIP3 die durch Gallensalze induzierten Kalziumsignale durch die Inhibierung der SERCA abhängigen Kalziumwiederaufnahme in das ER reguliert. Desweiteren wurde nachgewiesen, dass die PI3K die durch Gallensalze induzierte Trypsinogenaktivierung vermittelt. Da sowohl pathologische Kalziumsignale als auch Trypsinogenaktivierung wesentliche Mediatoren einer akuten Pankreatitis darstellen, habe die hier gezeigten Ergebnisse wesentliche Implikationen für die Pathogenese dieser Erkrankung.