dc.contributor.author
Baumann, Clemens
dc.date.accessioned
2018-06-07T16:56:30Z
dc.date.available
2002-08-21T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/3193
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-7393
dc.description
Titelblatt 1
1. Einleitung 7
1.1. Blutströmung, Endothelzelle und Gefäßadaptation 7
1.1.1. Auf die Endothelzelle wirkende biomechanische Kräfte 7
1.1.2 Modelle zur Untersuchung wandschubspannungsabhängiger Effekte 9
1.1.3. Kurzfristige strömungsvermittelte Anpassungsvorgänge 10
1.1.4. Langfristige strömungsvermittelte Anpassungsvorgänge 12
1.1.5. Optimierung realer Gefäßnetzwerke 14
1.2. Hämodynamik und Genexpression 16
1.2.1. Mechanotransduktion in Endothelzellen 16
1.2.2. Mechanosensitive Genexpression in Endothelzellen 19
1.3. Strömungsinduzierte Gene 22
1.4. Fragestellung 26
2. Material und Methoden 27
2.1. Material 27
2.1.1. Chemikalien und Verbrauchsmaterial 27
2.1.2 Geräte 29
2.1.3. Kits 30
2.2. Methoden 31
2.2.1. Isolierung und Kultivierung von HUVEC 31
2.2.2. Stimulation der Endothelzellen durch Wandschubspannung 34
2.2.3. Zellernte 42
2.2.4. RNA-Isolierung 42
2.2.5. Differential Display RT-PCR 43
2.2.6. Isolierung und Reamplifikation differentiell exprimierter Banden 47
2.2.7. Sequenzierung der Amplifikationsprodukte 49
2.2.8. Semiquantitative RT-PCR 52
2.2.9. Northern blot 54
2.2.10. Statistische Auswertung 59
3\. Ergebnisse 60
3.1. Reaktion von Endothelzellkulturen auf Wandschubspannung 60
3.2. Nach Strömungsexposition differentiell exprimierte mRNA in Endothelzellen
62
3.3. Reamplifikation differentiell exprimierter mRNA-Fragmente 67
3.4. Sequenzanalysen differentiell exprimierter mRNA-Fragmente 69
3.5. Homologien der mRNA-Fragmente zu publizierten Sequenzen 78
3.6. Verifizierung der Ergebnisse durch semiquantitative RT-PCR 87
3.7. Verifizierung der Ergebnisse durch northern blot 94
4. Diskussion 96
4.1. Simulation vaskulärer Flußbedingungen 96
4.2. Analyse differentieller Genexpression durch Differential Display RT-PCR
98
4.3. Strömungsregulierte Gene 100
4.3.1. Angiopoietin-2 100
4.3.2. Decidual protein induced by progesterone (DEPP) 107
4.3.3. METH-1 107
4.3.4. gas-3/PMP-22 112
4.3.5. p11 117
4.4. Ausblick 120
Abkürzungsverzeichnis 121
Abbildungsverzeichnis 123
Tabellenverzeichnis 124
Literaturverzeichnis 125
Lebenslauf 143
Danksagung 144
dc.description.abstract
Angiogenese und vaskuläres Remodeling sind nur unzureichend verstanden.
Gesichert ist jedoch, daß die auf die Gefäßendothelzellen wirkende
Blutströmung Morphologie, Neogenese und Regression von Gefäßen entscheidend
mitbestimmt. Um dieser Angioadaptation zugrunde liegende Mechanismen zu
identifizieren, war es das Ziel der vorliegenden Untersuchung, endotheliale
Gene mit strömungsabhängiger Expression zu finden. Hierzu wurden
Endothelzellen aus Nabelschnurvenen in einem Kegel-Platte-System 24 Stunden
einer nicht-laminaren Strömung von 5,4 dyn/cm2 ausgesetzt. Die Genexpression
wurde mittels Differential Display RT-PCR analysiert, die Verifizierung der
Ergebnisse erfolgte durch semiquantitative RT-PCR und northern blot. Von 33
differentiell exprimierten mRNA-Fragmenten konnten 16 reamplifiziert und
sequenziert werden. Sechs Sequenzen sind homolog zu den publizierten mRNA-
Sequenzen der Gene Angiopoietin-2, Decidual proteine induced by progesterone,
METH-1, gas-3/PMP-22 und h-Calpactin-1/p11. Durch Wandschubspannung wurde die
Expression der mRNAs für Angiopoietin-2 inhibiert, die Expression der mRNAs
für Decidual proteine induced by progesterone, METH-1, gas-3/PMP-22 und
h-Calpactin-1/p11 wurde dagegen induziert. Die Produkte der aufgezählten mRNAs
haben bekannterweise antiangiogene, adhäsive, proteolytische und
zellregulatorische sowie zahlreiche weitere funktionelle Eigenschaften.
Obgleich die Beteiligung einiger dieser Substanzen bei der Angioadaptation
bereits vermutet wurde, erfolgt in der vorliegenden Arbeit der erstmalige
Nachweis der Aktivierung bzw. Deaktivierung ihrer Gene durch Strömung. Die
Resultate stellen eine wichtige Innovation für das Verständnis verschiedener
hämodynamischer Situationen (z.B. Wundheilung, Stenose und Shuntbildung) dar
und und legen neue Prinzipien bei der physiologischen und pathophysiologischen
vaskulären Adaptation nahe.
de
dc.description.abstract
Blood flow over endothelial cells is known to have a crucial role in
determining morphology, neogenesis and regression of blood vessels. To
identify mechanisms that mediate flow dependent angioadaptation, the aim of
this work was to find endothelial genes with flow dependent expression. In a
cone and plate viscometer endothelial cells were exposed to non-laminar flow
(5,4 dyn/cm2) for 24 hrs. Gene expression was analysed by Differential Display
RT-PCR, the results were verified by semiquantitative RT-PCR and northern
blotting. There were 33 differentially expressed bands, 16 of these 33 bands
were reamplified and sequenced successfullly. 6 sequences showed significant
homology to the known mRNAs of Angiopietin-2, Decidual proteine induced by
progesterone, METH-1, gas-3/PMP-22 und h-Calpactin-1/p11. The expression of
Angiopoietin-2 was downregulated, the expression of Decidual proteine induced
by progesterone, METH-1, gas-3/PMP-22 und h-Calpactin-1/p11 was upregulated.
The gene products of these mRNAs have antiangiogenic, adhesive, proteolytic,
cell-regulatoric and numerous other functional properties. Eventhough the
participation of these substances in Angioadaptation alreaday has been
assumed, in this work the flow-dependent activation respectively deactivation
was shown for the first time. The results represent an important step in
understanding different hemodynamic situations (e.g wound healing, stenosis
and shunt formation) und suggest new principles in physiologic and
pathophysiologic vascular adaptation.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
vascular remodeling angiogenesis huvec shear stress flow
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Genexpression von Endothelzellen unter Wandschubspannung
dc.contributor.firstReferee
Professor Dr. Axel R. Pries
dc.contributor.furtherReferee
Priv.-Doz. Dr. Stefan-Martin Herrmann
dc.date.accepted
2002-09-13
dc.date.embargoEnd
2002-08-29
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-2002001585
dc.title.translated
Gene expression of endothelial cells under shear stress
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
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FUDISS_thesis_000000000708
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2002/158/
refubium.mycore.derivateId
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free
dcterms.accessRights.openaire
open access
