Project Details
Projekt Print View

Mechanische Kontrolle der Exozytose von Surfactant

Subject Area Anatomy and Physiology
Term from 2006 to 2011
Project identifier Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 26500049
 
Final Report Year 2011

Final Report Abstract

Es war das allgemeine Ziel dieses Projekts, mechanische Effekte (Signaltransduktion) und Eigenschaften von alveolären Typ 2 Pneumozyten zu untersuchen und aufzuklären, wie diese den den exozytotischen Prozess von Surfactant beeinflussen, sowohl auf prä- als auch postfusions-Ebene. Dadurch wollten wir grundlegende neue molekulare und zelluläre Erkenntnisse über den exozytotischen Prozess, und spezifisch über (patho)physiologisch relevante Mechanismen der Surfactantfreisetzung gewinnen. Wir waren bestrebt, durch technologische Weiterentwicklung innovative methodische Ansätze zu erarbeiten. Diese Ziele konnten in vollem Umfang erreicht werden, auch wenn die Dauer des Projekts von 3 auf über 4 Jahre durch den wiederholten Verlust von Mitarbeitern verlängert werden mußte. Wissenschaftliche Fortschritte und Erkenntnisse: 1. Entwicklung eines neuen Dehnungsgerätes für Zellen mit automatisierter Kompensationsbewegung zur mikroskopischen Untersuchung. 2. Aufklärung der mechanischen Stabilität und „Reissfestigkeit“ zytoskeletaler und anderer Elemente in Typ II Pneumozyten. 3. Aufklärung der Rolle von Aktin für mechanisch unterstützte Sekretion von Surfactant. 4. Molekulare Aufklärung eines neuen, Fusions-aktivierten Ca2+ Signalmechanismus in Typ II Pneumozyten. 5. Methodische Entwicklung der optischen Messung von Hemifusion. 6. Molekulare Aufklärung Dehnungs-aktivierter Ca2+ Kanäle. Diese Ergebnisse erweitern signifikant unsere Kenntnis über molekulkare und zelluläre Mechanismen in der Lunge, die bei Dehnung (tiefe Inspiration) bzw. künstlicher Beatmung auftreten. Sie bilden somit eine wichtige Basis für ein tieferes Verständnis der Vorgänge im Alveolus und der Pathogenese akuter Lungenerkrankungen (z.B. mechanisch-induziertes Lungenversagen). Darüber hinaus wurde mit einem neuen Zelldehnungsapparat das Potential einer wirtschaftlichen Verwertung geschaffen.

Publications

  • 2008. Mechanical strain of alveolar type II cells in culture: changes in the transcellular cytokeratin network and adaptations. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 295:L849‐L857
    Felder, E., M. Siebenbrunner, T. Busch, G. Fois, P. Miklavc, P. Walther, and P. Dietl
  • 2009. A device for simultaneous live cell imaging during uni‐axial mechanical strain or compression. J Appl Physiol 107:613‐620
    Gerstmair, A., G. Fois, S. Innerbichler, P. Dietl, and E. Felder
  • 2009. Ca2+‐dependent actin coating of lamellar bodies after exocytotic fusion: a prerequisite for content release or kiss‐and‐run. Ann.N.Y.Acad.Sci. 1152:43‐52
    Miklavc, P., O. H. Wittekindt, E. Felder, and P. Dietl
  • 2009. Existence of exocytotic hemifusion intermediates with a lifetime of up to seconds in type II pneumocytes. Biochem.J 424:7‐14
    Miklavc, P., S. Albrecht, O. H. Wittekindt, P. Schullian, T. Haller, and P. Dietl
  • 2010. 2-APB and capsazepine- induced Ca2+ influx stimulates clathrin-dependent endocytosis in alveolar epithelial cells. Cell Physiol Biochem. 25:91‐102
    Usmani, S. M., G. Fois, S. Albrecht, S. von Aulock, P. Dietl, and O. Wittekindt
  • 2010. Fusion‐activated Ca(2+) entry: an "active zone" of elevated Ca(2+) during the postfusion stage of lamellar body exocytosis in rat type II pneumocytes. PLoS.One. 5:e10982
    Miklavc, P., M. Frick, O. H. Wittekindt, T. Haller, and P. Dietl
  • 2010. Lamellar body exocytosis by cell stretch or purinergic stimulation: possible physiological roles, messengers and mechanisms. Cell Physiol Biochem. 25:1‐ 12
    Dietl, P., B. Liss, E. Felder, P. Miklavc, and H. Wirtz
  • 2010. Plasma membrane trafficking in alveolar type II cells. Cell Physiol Biochem. 25:81‐90
    Albrecht, S., S. M. Usmani, P. Dietl, and O. H. Wittekindt
 
 

Additional Information

Textvergrößerung und Kontrastanpassung