Bikarbonat-transportierende Systeme im Pansenepithel: Bedeutung für die pH-Homöostase im Lumen und im Epithel

• Antragsteller: Professor Dr. Gotthold Gäbel
• Fachliche Zuordnung: Tiermedizin
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5406124

Das Pansenepithel des Wiederkäuers zeichnet sich durch einen extrem hohen Umsatz von Bikarbonat aus. Bikarbonat dient zum einen als intrazellulärer Puffer in den Epithelzellen und schützt das Zellinnere beim Einstrom saurer Substrate vor einer Übersäuerung. Andererseits wird Bikarbonat aber auch in großen Mengen vom Epithel ins Lumen sezerniert. Hier neutralisiert es direkt die sauren Substrate, die bei mikrobiellen Fermentationsprozessen freigesetzt werden (insbesondere die kurzkettigen Fettsäuren Essig-, Propion-, Buttersäure). Um diese Aufgaben zu erfüllen, müssen im Pansenepithel Systeme existieren für a) eine luminale Ausschleusung von Bikarbonat b) eine endogene Regeneration des intrazellulären Bikarbonatpools aus der Kohlensäure und/oder c) eine exogene Regeneration des intrazellulären Bikarbonatpools mittels Import. Die umfangreiche mikrobielle Produktion von Säuren und deren ruminale Resorption erfordern dabei nicht nur spezielle Transportsysteme für die unter a)-c) genannten Aufgaben. Die besondere Struktur des Pansenepithels (mehrschichtig, verhornt) bedingt zudem eine differenzierte Verteilung dieser Systgeme im Epithel. Funktionsweise, Struktur und Lokalisation der Transportsysteme sollen über verschiedene Methoden (Uptake-Studien, Messung des intrazellulären pH-Wertes, Immunhistochemie, Molekularbiologie) im intakten Pansenepithel und an primär kultivierten Epithelzellen vom Schaf charakterisiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen