Referat Diabetes insipidus renalis
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Referat Diabetes insipidus renalis Grundzüge der "second-messenger"-Theorie 1) Zellen besitzen Hormonrezeptoren in Plasmamembran 2) Verbindung eines Homons mir spezifischem Rezeptor führt zur Stimulierung der Adenylat-Cyclase 3) gesteigerte Aktivität der Adenylat-Cyclase erhöht Menge an cAMP in der Zelle 4) cAMP ändert innerhalb der Zelle die Geschwindigkeit eines/mehrerer Prozesse Das Hormon muss nicht in die Zelle eindringen. Biologische Hormonwirkungen in der Zelle werden von cAMP vermittelt. Folgen dieses Modells 1) Adenylat-Cyclase der Zielzellen wird durch Hormone die diese Zellen beeinflussen stimuliert. 2) Veränderungen des Hormonspiegels gehen mit Veränderungen der cAMP-Konzentration einher 3) Inhibitoren der Phosphodiesterase (Theophyllin & Coffein) wirken synergistisch mit Hormonen, die cAMP als 2. Boten haben. (Phosphodiesterase = hydrolisiert cAMP zu AMP und baut es damit ab) Hypothalamus Teil des Zwischenhirns mit den Kerngebieten Nuclei paraventriculares/ supraopticus dem veget. Nervensystem übergeordnetes Zentrum, das: - Wärmeregulation - Gedächtnis - Lernverhalten - Trinkverhalten - Wasserhaushalt - Sexualfunktion - Blutdruckregulation - Fettstoffwechsel koordiniert. Hypothalamushormone (= im Hypothalamus gebildete Neuropeptide) ADH & Oxytocin Releasing-Hormone über Tractus supraopticohypophysalis zur Neurohypophyse setzen Adenohypophysenhormone frei Hypophyse (= Hirnanhangdrüse) Die Hypophyse ist über den Hypophysenstiel mit dem Hypothalamus verbunden. 1) Adenohypophyse (= H.vorderlappen) Hormone, die die Funktion anderer (untergeordneter) endokriner Organe regulieren. Regulation erfolgt über releasing-Hormone 2) Neurohypophyse (= H.hinterlappen) steht über Nervenfasern mit Nuclei supraoptici/ paraventriculares in Verbindung Oxytocin und ADH werden in der Neorohypophyse, gebunden an Polypeptide, gespeichert und durch Exocytose freigesetzt. Wirkungen von Adiuretin - Regulation der Rückresorption von Wasser am Sammelrohr der Niere - vasokonstriktorische Aktivität (= Blutdruckanstieg) - beeinflusst lokale Gewebedurchblutung in verschiedenen Körperregionen - ZNS-Funktionen (Temperaturregulation, Trinkverhalten, Gedächtnisprozesse) Wirkungen von Oxytocin - Kontraktion der Uterusmuskulatur (Wehen) - Kontraktion der Muskulatur der Milchgänge (= Ejektion von Milch) Wirkungen von Releasing-Hormonen - Steuerung der Biosynthese - Ausschüttung aller Hormone der Adenohypophyse Adenylat-Cyclase-Kaskade 1) Hormon bindet sich an Rezeptor -Untereinheit bindet GTP und stößt GDP ab 2) aktive GTP-Form stößt -Untereinheit ab 3) Adenylat-Cyclase wird von G-GTP aktiviert 4) aktivierte Adenylat-Cyclase wandelt ATP in cAMP Abstellen der Aktivierung ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------von Adenylat-Cyclase 5) cAMP aktiviert Proteinkinase vom Typ A 6) Proteinkinase phosphoryliert Protein eigentliche Hormonwirkung wird ausgelöst 7) GTP wird wieder zu GDP hydrolysiert cAMP-Produktion wird unterbrochen 8) 9) zu 5) zu 6) cAMP wird durch Phosphodiesterase zu AMP gespalten phosphorylierte Proteine werden durch Phophatasen dephosphoryliert Aktivierung der Proteinkinase inakt. katalyt. reglatorische Untereinheit Untereinheit aktive katalyt. Untereinheit Komplex Proteinkinasen ändern die aktivität ihrer Zielproteine durch Phosphorylierung von Serinresten in ArgArg-X-Ser-X-Sequenzen, wobei X irgendeine As ist. Funktion der Adenylat-Cyclase-Kaskade Verstärkung von schwachen Hormonsignalen über drei Schritte: 1) Jeder Hormon-Rezeptor-Komplex katalysiert die Bildung vieler G-GTP, 2) Eine aktivierte Adenylat-Cyclase erzeugt viele cAMP-Moleküle. 3) jede cAMP- aktivierte Proteinkinase kann die Aktivierung zahlreicher Molehüle eines jeden Zielproteins beeinflussen. ADH aktiviert Wasserkanäle ADH aus Neurohypophyse über Blutweg in Niere ADH bindet an membranständigen V2-Rezeptor (der Zellen des Sammelrohres) intrazellulärer Botenstoff cAMP wird gebildet cAMP erhöht intrazelluläre Ca2+- Konzentration Wasserkanäle (=Aquaqporine) werden in Plasmamembran eingebaut Wasser kann von Tubulusflüssigkeit der sammelrohre ins hypertone Interstitium des Nierenmarks abströmen Harn kann maximal die Osmolalität des Nierenmarks erreichen (ca. 1200 mosm/kg H 2O) Aquaporine Hier relevant ist Aquaporin 2 (AQP2) - je nach Grad der Glykolisierung unterschiedlich großes Porenprotein - tritt ausschließlich in Hauptzellen des Sammelrohres auf - wird besonders stark exprimiert, wenn Organismus Wasser einsparen muss Bei Diabetes insipidus renalis liegt eine Mutation des Gens vor, das für das AQP2-Protein codiert. Gentherapeutischer Ansatz: Einschleusung des gesunden Gens in das Genom der Sammelrohrzellen
