Untersuchungen zur Rolle des oxidativen Stresses für die Entwicklung der in vivo Nitrat Toleranz im Maus-Modell der heterozygoten Mangan Superoxiddismutase Defizienz (Mn-SOD+/-)
Laufzeit: 01.01.2004 - 31.12.2010
Kurzfassung
Nachdem die ALDH-2-abhängige Bio-Aktivierung in den Mitochondrien abläuft und Nitrate wie Nitroglyzerin und PETN mitochondrialen oxidativen Stress induzieren, lag es nahe, die Rolle des oxidativen Stresses für die Entwicklung der Nitrat Toleranz in Mangan-Superoxiddismutase (Mn-SOD) defizienten Mäusen zu studieren. Die Mn-SOD ist die mitochondriale Isoform der Superoxiddismutasen (bauen O2- zu H2O2 und O2 ab) und stellt neben der Glutathionperoxidase (GPx, baut H2O2 zu H2O unter GSSG Bildung...Nachdem die ALDH-2-abhängige Bio-Aktivierung in den Mitochondrien abläuft und Nitrate wie Nitroglyzerin und PETN mitochondrialen oxidativen Stress induzieren, lag es nahe, die Rolle des oxidativen Stresses für die Entwicklung der Nitrat Toleranz in Mangan-Superoxiddismutase (Mn-SOD) defizienten Mäusen zu studieren. Die Mn-SOD ist die mitochondriale Isoform der Superoxiddismutasen (bauen O2- zu H2O2 und O2 ab) und stellt neben der Glutathionperoxidase (GPx, baut H2O2 zu H2O unter GSSG Bildung ab) das wichtigste mitochondriale anti-oxidative Enzym dar. Die Aufgabe dieser mitochondrialen Isoform liegt zweifelsohne in der Beseitigung von Superoxid, das permanent durch fehlgeleitete Elektronen in der Atmungskette gebildet wird. Schätzungen zufolge enden 1-2 % der in der Atmungskette transportierten Elektronen als Superoxid. Im Gegensatz zu den Cu,Zn-SOD Isoformen (ecSOD und zytosolische SOD) führt ein knock-out der Mn-SOD binnen weniger Tage zum Tod durch neuronale Abnormalitäten bzw. aufgrund dilatativer Kardiomyopathie]. Deshalb verwenden wir ein Maus Modell der heterozygoten Mn-SOD Defizienz (Mn-SOD+/-), die keine signifikant veränderte Lebenserwartung zeigen, aber eine 50 %ige Defizienz der Mn-SOD und strukturelle Schäden im Herzgewebe. Eine vor kurzem erschienene Publikation zeigte keine veränderte Endothelfunktion in Mn-SOD+/- gegenüber Wild Typ Mäusen. In der vorliegenden Studie sollen die Auswirkungen einer Mn-SOD Defizienz auf den Nitrat-induzierten oxidativen Stress, die ALDH-2 Aktivität und die Bio-Aktivierung verschiedener Nitrate untersucht werden. Dabei soll die Mn-SOD Defizienz als nicht-invasives Instrument dienen (im Gegensatz zum Einsatz von Inhibitoren, für die eine Kreuz-Reaktivität nie gänzlich ausgeschlossen werden kann), den Beitrag von mitochondrialem oxidativem Stress zur Entwicklung der Nitrat Toleranz und Kreuztoleranz zu definieren.» weiterlesen» einklappen
Veröffentlichungen
- Mollnau, H; Wenzel, P; Oelze, M et al.
- Mitochondrial oxidative stress and nitrate tolerance--comparison of nitroglycerin and pentaerithrityl tetranitrate in Mn-SOD+/- mice.