Dynamics of the Sodium-D-Glucose co

Zusammenfassung
6 Zusammenfassung
In vorangegangenen Studien konnte gezeigt werden, dass das trafficking von
SGLT1 zwischen der Plasmamembrane und intrazellulären Kompartimenten
eine wichtige Rolle bei der Regulation der D-Glukose Aufnahme durch SGLT1
spielt. Die Erbkrankheit Glukose-Galaktose-Malabsorption hat ihre Ursache
in Mutationen des SGLT1 Gens. Diese Mutation führt dazu, dass das
trafficking von SGLT1 zur Plasmamembran unterbunden wird. Daher ist das
Verständnis der Mechanismen die dem trafficking von SGLT1 zu Grunde
liegen von größter Bedeutung, um neue Ansätze zur Behandlung von GGM
oder ähnlicher Krankheiten zu finden.
Der intrazelluläre SGLT1-Pool wurde mit Hilfe immunzytochemischer
Methoden unter Verwendung von spezifischen Antikörpern gegen SGLT1
charakterisiert. Dabei wurde SGLT1 in zwei Fraktionen detektiert. Eine
Fraktion wurde in intrazellulären Kompartimenten lokaliziert und die andere
Fraktion in der Plasmamembran. Die weitere Charakterisierung der
intrazellulären SGLT1 Fraktion ergab eine Lokalisierung dieser Fraktion in
Endosomen.
Desweiteren
konnte
gezeigt
werden,
dass
die
SGLT1-
enthaltenden Endosomen mit dem Mikrotubuli-Netzwerk verknüpft sind. Da
die Mikrotubuli als „Eisenbahnschienen“ des intrazellulären Transport von
Makromolekülen und Organellen fungieren, wurde die Möglichkeit der
intrazellulären Bewegung von SGLT1 postuliert.
Die Eigenschaften der Bewegung von SGLT1 wurde mit Hilfe einer Fusion
aus GFP und SGLT1 in lebenden Zellen analysiert. Es konnte gezeigt
werden, dass sich das GFP-SGLT1 Fusionsprotein in Abhängigkeit von
intakten Mikrotubuli innerhalb der Zelle bewegt. Außerdem wurde die
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Zusammenfassung
Dynamik von GFP-SGLT1 an der Zelloberläche untersucht. Dabei konnte
gezeigt
werden,
das
GFP-SGLT1
kontinuierlich
in
der
Zellmembran
auftaucht und von der Zellmembran verschwindet. Daher wurde ein
recycling
von SGLT1 zwischen der Plasmamembran und intrazellulären
Kompartimenten diskutiert.
Die Eigenschaften des recycling von GFP-SGLT1 wurden durch Vergleich mit
dem
Transferrinrezeptor
Kompartimenten
weiter
detektiert,
die
analysiert.
nicht
mit
GFP-SGLT1
dem
wurde
in
Transferrinrezeptor
kolokalizierten. Außerdem waren die Bewegungen von GFP-SGLT1 im
Vergleich zum Transferrinrezeptor langsamer. Desweiteren zeigten die beiden
Membranproteine
eine
unterschiedliche
Abhängigkeit
von
intakten
Mikrotubuli. Während die Bewegung von GFP-SGLT1 durch Abbau der
Mikrotubuli
unterbunden
wurde,
zeigten
die
Bewegungen
des
Transferrinrezeptors keine Veränderung. Dieser Vergleich ergab, dass die
Bewegung
von
Transferrinrezeptor
und
SGLT1
unterschiedliche
Eigenschaften aufweisen und daher entlang verschiedener Wege innerhalb
der Zelle abläuft.
In
der
vorliegenden
Arbeit
wurden
daher
weitere
Beweise
für
die
Lokalizierung des Na+-D-Glukose Transporters SGLT1 in intracellulären
Edosomen vorgelegt. Desweiteren konnte die kontinuierliche Bewegung
zwischen der Plasmamembran und intrazellulären Kompartimenten gezeig
werden. Die beschriebenen Eigenschaften der Dynamik von SGLT1 bieten
Ansatzpunkte zur Erfoschung der Rolle von intrazellulärem recycling bei der
Regulierung des Natrium-abhängigen Glukosetransports.
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