Dynamik Aldosteron-induzierter Prozesse der Plasmamembran von Endothelzellen

Teilprojektleiter: Dr. S. W. Schneider, Prof. Dr. H. Oberleithner
Fachgebiet: Physiologie

Aldosteron stimuliert auf nicht-genomischem Weg in einer Vielzahl unterschiedlicher Zellen den sogen. Na+/H+ Antiporter der Plasmamembran. Die Folge ist Salzaufnahme in die Zelle mit begleitender Zellschwellung. Wir setzen uns das Ziel, die zeitliche und örtliche Dynamik einer Steroidinduzierten Volumenänderung an einzelnen kultivierten Endothelzellen nachzuweisen. Wir benützen die Methode der Atomic Force Mikroskopie (AFM), welche an lebenden Zellen die Architektur der Plasmamembranoberfläche dreidimensional mit einer (örtlichen) lateralen bzw. vertikalen Auflösung von ca. 50 nm bzw. 1nm wiedergeben kann. Wir gehen davon aus, daß ein "lokaler Schwellprozeß" dort sichtbar wird, wo eine hohe Dichte von Na+/H+ Antiporter in der Membran vorliegt. Mittels spezifischer Transportblocker kann dieses Modell geprüft werden. Wir werden versuchen, den der Zellschwellung zugrundeliegenden Einbau von Membran qualitativ und quantitativ nachzuweisen. Das soll durch Kombination von konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie mit der AFM-Technik geschehen. Durch Fluoreszenzmarkierung der Exozytosevesikel soll der Weg zur Plasmamembran verfolgt werden, während das AFM den Membranumbau auf der Plasmamembranoberfläche zum Zeitpunkt der Exozytose erfaßt. (neu ab August 1998)

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. S.W. Schneider (Teilprojektleiter), Prof. Dr. H. Oberleithner (Teilprojektleiter)

Veröffentlichungen:

Schneider, S., K.C. Sritharan, J.P. Geibel, H. Oberleithner, B.P. Jena: Surface dynamics in living acinar cells imaged by atomic force microscopy: Identification of plasma membrane structures involved in exocytosis. Proc Natl Acad Sci USA 94: 316-321 (1997).

Oberleithner, H., S.W. Schneider, R.M. Henderson: Structural activity of a cloned potassium channel (ROMK1) monitored with the atomic force microscope: the "molecular-sandwich" technique. Proc Natl Acad Sci USA 94: 14144-14149 (1997).