Untersuchung von Mineralocorticoidrezeptor-unabhängigen Effekten des Aldosterons in Mammalierzellkulturen

Abstract

Aldosteron verursacht Veränderungen im Proteom der Zelle, die über den Mineralocorticoidrezeptor (MR) und unabhängig davon vermittelt sein können. Die aktuellen Erkenntnisse über die Rolle von Aldosteron in der Pathophysiologie von Herzerkrankungen fordern ein besseres Verständnis von der Wirkungsweise im Herzen. Die vorliegende Arbeit untersucht Proteinkandidaten, auf die im Modellsystem Spalthefe ein Einfluss des Aldosterons nachgewiesen wurde, in Säugetierzellen auf RNA-Ebene (RT-PCR) und Proteinebene (Western Blot). Dabei wurden Inkubationszeiten von 30-240 min abgedeckt. Auf Proteinebene waren weniger signifikante Daten detektierbar als auf RNA-Ebene, die Daten auf RNA- und Proteinebene korrelierten nur wenig. Über den Inkubationszeitraum zeigten die untersuchten Kandidaten einen großen dynamischen Bereich. Für alle Kandidaten konnten auf RNA-Ebene Unterschiede im Expressionprofil nach der Inkubation mit Aldosteron gezeigt werden, in allen untersuchten Zelllinien traten Effekte auf.. In 85 Fällen gab es statistisch signifikante Unterschiede zwischen der Kontrolle und der mit Aldosteron behandelten Proben. Für 36 dieser Fälle konnte eine Beteiligung des MR postuliert werden, in weiteren 33 war der Effekt durch die Inkubation mit dem MR-Antagonisten Spironolacton nicht zu verändern. Die mögliche Beziehung der Kandidaten zum Aldosteronmetabolismus, ihre Verknüpfung mit Herzerkrankungen und der dynamische Bereich, über den sich die Daten erstrecken, werden kritisch diskutiert.

Aldosterone causes changes in the proteomic profile of the cell. These changes can both be mediated via the mineralocorticoid receptor and independently. Currently, there is increasing evidence that aldosterone is involved in the pathophysiology of heart failure, demanding a better understanding of the aldosterone action in the heart. The presented work analyzes different protein candidates that were shown to be regulated by aldosterone in fission yeast. Therefore, different mammalian cells were investigated using different incubation time, ranging from 30 to 240 minutes. The expression of the candidates is analyzed with western blots to detect changes on in the proteomic profile. Additionally, the expression levels of RNA were examined using RT-PCR. The comparison of the data showed less significant changes in proteins than in RNA, the correlation of the data is poor. Concerning the different incubation times, expression showed a huge dynamic range in RNA as well as in protein. All of the candidates were validated to be effected by aldosterone in the different cell lines. Statistically significant differences between controls and aldosterone treated cells could be shown in 85 cases in total. 36 of them are postulated to be mediated via the MR, for 33, the treatment with spironolactone did not block the aldosterone effect. The possible role of the candidates in aldosterone metabolism and heart failure as well as the dynamic range of the data is critically discussed.