1  Abkürzungsverzeichnis

2  Einleitung

• 2.1 Adipositas und die Blutgefäße

• 2.2 Die arteriellen Blutgefäße

  • 2.2.1 Das Endothel der Blutgefäße

    • 2.2.1.1  Endothelium-Derived Relaxing Factor (EDRF)

    • 2.2.1.2 Prostazyklin (PGI₂)

    • 2.2.1.3 Endothelium-Derived Hyperpolarizing Factor (EDHF)

  • 2.2.2 Die Media der Blutgefäße

    • 2.2.2.1 Glatte Gefäßmuskelzellen

    • 2.2.2.2 Die Kaliumkanäle der glatten Gefäßmuskelzelle

      • 2.2.2.2.1 K_ATP-Kanäle

      • 2.2.2.2.2 K_ir-Kanäle

      • 2.2.2.2.3 K_Ca ²⁺-Kanäle

      • 2.2.2.2.4 K_V-Kanäle

    • 2.2.2.3 Intrazelluläre Signaltransduktionsmoleküle

      • 2.2.2.3.1 Proteinkinase A (PKA)

      • 2.2.2.3.2 Tyrosinkinase (TK)

      • 2.2.2.3.3 Proteinkinase G (PKG)

  • 2.2.3 Die Adventitia und das perivaskuläre Fettgewebe

    • 2.2.3.1 Arten des perivaskulären Fettgewebes

    • 2.2.3.2 Fettgewebe: Eigenschaft und Funktion

• 2.3 Die Entdeckung des Adventitium-Derived Relaxing Factor (ADRF)

• 2.4  Hypothese und Herleitung der Aufgabenstellung

3  Material und Methoden

• 3.1 Versuchstiere

• 3.2 Präparation der Untersuchungsgefäße

  • 3.2.1 Präparation der Mesenterialarterie

  • 3.2.2 Präparation der Aorta

• 3.3  Isometrische Kontraktionsmessungen an der Mesenterialarterie

  • 3.3.1 Das Prinzip der isometrischen Kontraktionsmessungen

  • 3.3.2  Protokolle

  • 3.3.3  Datenerfassung

  • 3.3.4 Datenanalyse und statistische Auswertung

• 3.4  Isometrische Kontraktionsmessung an der Aorta

  • 3.4.1 Protokolle

  • 3.4.2 Datenerfassung und Auswertung

• 3.5  Reagenzien und Chemikalien

4  Ergebnisse

• 4.1 Regulation der ADRF-Freisetzung aus dem periadventitiellen Fettgewebe der Rattenaorta

  • 4.1.1 Kalziumabhängigkeit der ADRF-Freisetzung

  • 4.1.2 Reversibilität der ADRF-Wirkung

  • 4.1.3 Regulation der ADRF-Freisetzung über PKA

  • 4.1.4  Regulation der ADRF-Freisetzung über Tyrosinkinase

  • 4.1.5 Regulation der ADRF-Freisetzung über PKG

• 4.2  Untersuchungen zur Wirkung und zum Wirkmechanismus von ADRF an der Mesenterialarterie

  • 4.2.1 Antikontraktiler Effekt des perivaskulären Fettgewebes

    • 4.2.1.1 Serotonin

    • 4.2.1.2 Phenylephrin

    • 4.2.1.3 Endothelin I

    • 4.2.1.4 U46619

  • 4.2.2 Longitudinales Entfernen von 50% des periadventitiellen Fettgewebes

  • 4.2.3 Ausschluss der endothelialen Vasodilatation

  • 4.2.4 Die Rolle von Kaliumkanälen für den antikontraktilen Effekt des periadventitiellen Fettgewebes

  • 4.2.5 Reaktion von U46619-kontrahierten Gefäßringen auf den Kaliumkanalöffner Cromakalim

• 4.3 Untersuchung des an der Vermittlung des ADRF-Effektes beteiligten Kaliumkanaltyps durch Einsatz von Kaliumkanalblockern

  • 4.3.1 K_ATP-Kanäle

  • 4.3.2  K_Ca ²⁺-Kanäle

    • 4.3.2.1 BK-Kanäle

    • 4.3.2.2 SK-Kanäle

  • 4.3.3  Unspezifische Kaliumkanalblocker

  • 4.3.4  K_V-Kanäle

5  Diskussion

• 5.1 Untersuchung des Freisetzungsmechanismus von ADRF an der Aorta

  • 5.1.1 Kalziumabhängigkeit der ADRF-Freisetzung

  • 5.1.2 Die Rolle intrazellulärer Signaltransduktionsmoleküle für die Freisetzung von ADRF an der Aorta

    • 5.1.2.1 PKA

    • 5.1.2.2 Tyrosinkinase

    • 5.1.2.3 PKG

• 5.2  Antikontraktiler Effekt des periadventitiellen Fettgewebes auf die Mesenterialarterie der Ratte

  • 5.2.1 Dosisabhängigkeit der Kontraktilität

  • 5.2.2  Die Rolle von Kaliumkanälen

  • 5.2.3 U46619 und Cromakalim

  • 5.2.4 K_V-Kaliumkanäle als Vermittler des antikontraktilen Effekts an der Mesenterialarterie der Ratte

    • 5.2.4.1 Differentielle K_ATP-Kanal-Expression in verschiedenen VSMC

    • 5.2.4.2 Differentielle K_V-Kanal-Expression

    • 5.2.4.3 Wirkung von TEA, TPeA und Iberiotoxin

    • 5.2.4.4 Verschiedene ADRFs? Eine Analogie zu EDHF

• 5.3  Perivaskuläres Fettgewebe und adipozytäre Dysfunktion – klinischer Bezug

6  Zusammenfassung

Literaturverzeichnis

Danksagung

Lebenslauf

Publikationen - Originalarbeiten

Publikationen - Abstracts

Erklärung

Tab. 1.1.: Folgende Dosen wurden für die einzelnen Agonisten appliziert:

Tabelle 1.2 Dosierungen der angewendeten Kaliumkanalantagonisten:

Tabelle 1.3: Dosierungen der angewendeten Wirkstoffe

Abb. 2.1: Einfluss des Endothels auf die glatte Gefäßmuskulatur. Modell der endothelabhängigen Vasodilatation. Die Endothelzelle produziert über die Zyklooxygenase Prostaglandine, z.B. PGI2 und über die NO-Synthase NO. Durch Aktivierung der Adenylatzyklase und Guanylatzyklase in der glatten Gefäßmuskelzelle kommt es zur Aktivierung von Proteinkinasen, PKA und PKG, wodurch Kaliumkanäle, wie KATP- und BK-Kanäle, geöffnet werden. Außerdem existiert ein weiterer Faktor der endothelabhängigen Vasodilatation: EDHF. Als Kandidaten für diesen noch nicht einheitlich identifizierten Faktor gelten Epoxyeikosatriensäuren (EETs) und Epoxyeikosatetraensäuren (EETeTRs), die über das Zytochrom-P-450-System der Endothelzelle gebildet werden. Zielstruktur in der glatten Gefäßmuskelzelle sind ebenfalls Kaliumkanäle, wie BK-Kanäle. Die Öffnung von Kaliumkanälen führt zu verstärktem Kaliumausstrom, zu Hyperpolarisation der Zellmembran und zur Relaxation der glatten Gefäßmuskelzelle.

Abb. 2.2.: Modell der dualen Regulation des Gefäßtonus durch Endothel und Adventitia/perivaskuläres Fettgewebe. Zusätzlich zu den Mechanismen der endothelabhängigen Vasodilatation (Siehe Abb. 2.1) wird ein humoraler, transferabler Faktor aus der Adventitia bzw. dem periadventitiellen Fettgewebe freigesetzt: Adventitium-Derived Relaxing Factor (ADRF). Seine Wirkungsweise besteht vermutlich in der Öffnung von glattmuskulären Kaliumkanälen, der Hyperpolarisation der Zellmembran und daraus resultierender Relaxation der Gefäßmuskelzelle.

Abb. 3.1: Der Myograph DMT-610M der Firma Danish Myo Technologies (Quelle: http:\\www.dmt.dk).

Abb. 3.2: Schematische Zeichnung des Aufbaus des DMT-610M (Quelle: ). Erläuterungen im Text.

Abb. 3.3: Aufbau des Myographen für die Aorta. Erläuterungen im Text. Modifiziert nach (Löhn et al., 2002).

Abb. 3.4.: Skizze des Versuchsaufbaus der Badwechsel-Experimente: In der Organbadkammer, die mit „Donor“ gekennzeichnet ist, sind die Gefäßringe (+)fat lokalisiert, Ort der ADRF-Freisetzung. Als „Akzeptor (Acceptor)“ ist die Organbadkammer mit den Gefäßringen (-)fat gekennzeichnet, Wirkort von ADRF. Entsprechend des eingesetzten Protokolls erfolgte ein Austausch bestimmter Mengen der Organbadflüssigkeit (Pfeil). Quelle: (Löhn et al., 2002).

Abb. 4.1.: Kalziumabhängigkeit der ADRF-Freisetzung. Im Badwechselexperiment (Protokoll 2.3) wurde eine Dosis-Wirkungskurve für die Kalziumabhängigkeit der ADRF-Freisetzung erstellt. Mit Serotonin (2 µM) kontrahierte Donor-Ringe wurden mit PSS unterschiedlicher Kalziumkonzentration inkubiert (0 mM, 0,3 mM, 1,0 mM, 1,6 mM, 2,5 mM, 5,0 mM, 10 mM), entsprechend n = 4, 3, 3, 8, 5, 6, 4. Das Volumen des Organbads betrug 20 ml. Teile (Aliquots, jeweils 5 ml) der Donor-Badlösung wurden dann auf die ebenfalls mit Serotonin (2 µM) vorkontrahierten Akzeptor-Ringe gegeben. Es zeigte sich, dass das Ausmaß der Relaxation der Akzeptor-Gefäßringe von der Kalziumkonzentration in der Lösung der Donor-Gefäßringe abhängig war.

Abb 4.2.: Reversibilität der ADRF-Wirkung: Die Relaxation der Akzeptor-Gefäßringe konnte durch Auswaschen der ADRF-haltigen Lösung rückgängig gemacht werden. In der Abbildung sieht man einen Akzeptor-Gefäßring, der zuerst mit 5 ml, dann weiteren 5 ml ADRF-haltiger PSS aus der Donor-Badlösung inkubiert wurde. Die dadurch erzeugte Relaxation konnte durch Auswaschen der ADRF-haltigen Lösung mit frischer PSS rüchgängig gemacht werden.

Abb. 4.3.: Bei Gefäßringen (+)fat zeigte sich eine signifikante Erhöhung der kontraktilen Antwort durch Serotonin, wenn die Gefäßringe mit H-89 vorhandelt wurden (n=6) (A). *, p<0,05. Serotonin-abhängige Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat in Anwesenheit von H-89 waren nicht unterschiedlich im Vergleich zu Kontraktionen in Abwesenheit von H-89 (n=6, p>0,05) (B). +, -, An- bzw. Abwesenheit der Substanzen.

Abb. 4.4. A: Applikation von H-89 (9 µM) zur Badlösung der Donorgefäßringe (+)fat hemmte die Relaxation von Akzeptorgefäßringen (-)fat durch Aliquots aus der Badlösung der Donorgefäßringe. Die Donorgefäßringe [(+)fat] wurden mit H-89 (9 µM) vorinkubiert. Beide Gruppen [(+)fat und (-)fat] wurden mit Serotonin (2 µM) vorkontrahiert. Es erfolgte ein additiver Transfer von Teilen (Aliquots von 3 ml, 5 ml, 5 ml) der Badlösung der Donorgefäßringe (+)fat zur Badlösung der Akzeptorgefäßringe (-)fat. Die Aliquots bewirkten keine Relaxation der Akzeptorgefäßringe (jeweils n=6, p>0,05).

Abb. 4.4 B: Inkubation der Akzeptorgefäßringe (-)fat mit H-89 (9 µM) hemmte nicht die relaxierende Wirkung von ADRF-haltigen Aliquots der Badlösung aus der Donororganbadkammer. Beide Gefäßgruppen [(+)fat und (-)fat] wurden mit Serotonin (2 µM) vorkontrahiert. Es erfolgte eine additive Zugabe von 3 ml, 5 ml und 5 ml der ADRF-haltigen Lösung aus der Donororganbadkammer mit den Gefäßringen (+)fat zu den Akzeptorgefäßringen (-)fat. n=6; *, p<0,05 im Vergleich zu den Kontrollwerten vor Gabe der ADRF-haltigen Aliquots (linker Balken).

Abb. 4.5 A: Bei den Gefäßringen (+)fat zeigte sich eine signifikante Erhöhung der kontraktilen Antwort durch Serotonin, wenn die Gefäßringe mit AG82 vorhandelt wurden (n=5). *, p<0,05.

Abb. 4.5 B: Serotonin-abhängige Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat in Anwesenheit AG82 waren nicht unterschiedlich im Vergleich zu Kontraktionen in Abwesenheit von AG82 (n=5, p>0,05). In Abwesenheit von AG82 waren die Serotonin-abhängigen Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat schwächer als die Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat. +, -, An- bzw. Abwesenheit der Substanzen.

Abb. 4.6 A: Inkubation der Akzeptorgefäßringe (-)fat mit Tyrphostin A25 (AG82, 10 µM) hemmte nicht die relaxierende Wirkung von ADRF-haltigen Aliquots der Badlösung aus der Donororgankammer, in der sich die Gefäßringe (+)fat befanden. Beide Gefäßgruppen [(+)fat und (-)fat] wurden mit Serotonin (2 µM) vorkontrahiert. Es erfolgte eine additive Zugabe von 3 ml, 5 ml und 5 ml der ADRF-haltigen Lösung aus der Donorbadkammer zu den Akzeptorgefäßringen (-)fat. n=5; *, p<0,05 im Vergleich zu den Kontrollwerten vor Gabe der ADRF-haltigen Aliquots (linker Balken).

Abb. 4.6 B: Applikation von Tyrphostin (AG82, 10 µM) zur Badlösung der Donorgefäßringe (+)fat hemmte die Relaxation von Akzeptorgefäßringen (-)fat durch Aliquots aus der Badlösung der Donorgefäßringe. Die Donorgefäßringe [(+)fat] wurden mit AG82 (10 µM) vorinkubiert. Beide Gruppen [(+)fat und (-)fat] wurden mit Serotonin (2 µM) vorkontrahiert. Es erfolgte ein additiver Transfer von Teilen (Aliquots von 3 ml, 5 ml, 5 ml) der Badlösung der Donorgefäßringe (+)fat zur Badlösung der Akzeptorgefäßringe (-)fat. Die Aliquots bewirkten keine Relaxation der Akzeptorgefäßringe (jeweils n=4, p>0,05).

Abb. 4.7 A: Genistein verstärkte Phenylephrin-abhängige Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat (n=4, paarweiser Vergleich, p<0,05) allerdings nicht von Gefäßringen (-)fat (Siehe Abb. 4.7 B umseitig)(n=4, paarweiser Vergleich, p>0,05). Daidzein und ST638 hatten keinen Effekt auf Phenylephrin-abhängige Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat und (-)fat (jeweils n=4, paarweiser Vergleich, p>0,05). Serotonin-abhängige Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat waren schwächer als von Gefäßringen (-)fat. Zur graphischen Illustration wurden die Effekte von 100 nM Phenylephrin in der Abwesenheit von Genistein, Daidzein und ST638 in einem Balken zusammengefasst (jeweils linker Balken in A und B) *, p<0,05.

Abb. 4.7 B: Siehe Kommentar zu Abb. 4.7 A

Abb. 4.8 A: Serotonin-abhängige Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat (A) und (+)fat (B) wurden nicht durch Anwesenheit von KT5823 beeinflusst (n=5 jeweils, p>0,05). +, -, An- bzw. Abwesenheit der Substanzen. Serotonin wurde in einer Dosis von 0,7 µM, 1,0 µM und 2,0 µM eingesetzt. In Abwesenheit von KT5823 waren die Serotonin-abhängigen Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat schwächer als die von Gefäßringen (-)fat.

Abb. 4.9: Abgeschwächte kontraktile Antwort der Gefäßringe (+)fat bei Inkubation mit Serotonin (10 nM – 6,5 µM). Die offenen Kreise stellen die Dosis-Wirkungskurve der Gefäßringe (+)fat, die geschlossenen Rhomben die der Gefäßringe (-)fat, dar. Auf der Abszisse ist die Dosis von Serotonin aufgetragen, auf der Ordinate der Gefäßtonus bezogen auf die maximale Kontraktion bei 60 mM KCl. *, signifikanter Unterschied mit p<0,05.

Abb. 4.10: Dosis-Wirkungskurve für Inkubation der Gefäßringe mit Phenylephrin. Bei Dosen von 30 nM – 10 mM zeigte sich eine signifikante Rechtsverschiebung der Dosis-Wirkungskurve. *, signifikanter Unterschied mit p<0,05.

Abb. 4.11: Inkubation der beiden Versuchsgruppen mit Endothelin I resultierte in einer signifikanten Abschwächung der kontraktilen Antwort der Gefäßringe (+)fat. Es wurden Konzentrationen von 1nM – 50 nM (n=6) appliziert. *, signifikanter Unterschied mit p<0,05.

Abb. 4.12: Bei Inkubation mit U46619 in den Konzentrationsbereichen 1 nM – 1 µM zeigte sich keine unterschiedliche kontraktile Antwort der Versuchsgruppen (+)fat und (-)fat (n=6). p>0,05 für 1 nM – 1 µM U 46619.

Abb. 4.13: Longitudinales Entfernen von 50% des periadventitiellen Fettgewebes hatte einen Einfluß auf die Kontraktionen von Gefäßringen. (½)fat -, (-)fat- und (+) fat-Ringe wurden mit 2 µM Serotonin kontrahiert. Die kontraktilen Antwort wurden auf die maximale Reaktion auf 60 mM KCl bezogen (jeweils n=6). *, signifikanter Unterschied mit p<0,05.

Abb. 4.14. Beispielexperiment für den Ausschluss der NO-Wirkung an der verminderten kontraktilen Antwort der Gefäßringe (+)fat bei Stimulation durch Serotonin (2 µM). Es sind zwei Gefäßringpräparationen gezeigt, bei denen das Endothel mechanisch entfernt wurde (insgesamt n=12). Man sieht, dass trotz Entfernen des Endothels der antikontraktile Effekt des perivaskulären Fettgewebes stattfand (B). Das erfolgreiche Entfernen des Endothels wurde mit der Zugabe von 10 µM Azetylcholin (ACh) getestet. Das Zugeben von ACh resultierte nicht in einer Relaxation der Blutgefäßringe, die Mechanismen der endothelialen Vasorelaxation waren nicht mehr intakt.

Abb. 4.15: Gleichstarke kontraktile Antworten der Gefäßringe (+)fat und (-)fat infolge der Gabe einer 60 mM KCl-Lösung (n=29). Dargestellt ist die maximale kontraktile Antwort der Gefäßgruppen (+)fat und (-)fat nach Applikation von 60 mM KCl. Auf der Ordinate ist der gemessene Gefäßtonus in mN aufgetragen.

Abb. 4.16 A: Cromakalim relaxierte nahezu komplett Gefäßringe (-)fat und (+)fat, die mit 2 µM Serotonin vorkontrahiert wurden (n=5 jeweils, paarweiser Vergleich, p<0,05 jeweils). Serotonin induzierte auch stärkere Kontraktionen in Gefäßringen (-)fat als in (+)fat (p<0,05). Die weißen Balken repräsentieren die Gefäße (+)fat, die schwarzen die Gefäße (-)fat.

Abb. 4.16 B: U46619 induzierte gleichstarke Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat und (+)fat (n=5 jeweils, paarweiser Vergleich p>0,05). Cromakalim bewirkte keine Relaxation von Gefäßringen (-)fat und (+)fat (n=5 jeweils, paarweiser Vergleich, p>0,05). Die weißen Balken repräsentieren die Gefäße (+)fat, die schwarzen die Gefäße (-)fat.

Abb. 4.17 A und B: Repräsentative Einzelregistrierungen mit Glibenclamid. Glibenclamid hatte keinen Effekt auf Serotonin-abhängige Kontraktionen an Gefäßringen (-)fat und (+)fat. Auf der Abszisse ist der Zeitverlauf (in Min) des Experiments aufgetragen, auf der Ordinate der Gefäßtonus (in mN). Zuerst wurde 60 mM KCl appliziert. Nach Auswaschen von KCl erfolgte die Applikation von 0.7 µM, 1 µM, 2 µM Serotonin. Nach Auswaschen von Serotonin wurde Glibenclamid hinzugegeben (3 µM), nach 15-minütiger Inkubationszeit erfolgte die erneute Applikation von Serotonin (0.7 µM, 1 µM, 2 µM).

Abb. 4.18: Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat (schwarze Balken) und (+)fat (weiße Balken) durch Serotonin in An- und Abwesenheit von Glibenclamid (3 µM). Glibenclamid hatte keinen Effekt auf die Serotonin-abhängigen Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat und (+)fat (jeweils n=8 mit p>0,05 im paarweisen Vergleich). Serotonin induzierte schwächere Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat als von Gefäßringen (-)fat (p<0,05). Glibenclamid konnte somit nicht den antikontraktilen Effekt des periadventitiellen Fettgewebes aufheben. Beide Gruppen wurden mit 2 µM Serotonin (Endkonzentration) kontrahiert. An- und Abwesenheit der Substanzen sind mit + bzw - gekennzeichnet.

Abb. 4.19. Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat und (+)fat durch Serotonin in An- und Abwesenheit von Iberiotoxin (100 nM). Iberiotoxin führte zu einer ca. 20%igen Verstärkung der Serotonin-abhängigen Kontraktionen in Gefäßringen (-)fat und (+)fat (jeweils n=4 mit p<0,05, paarweiser Vergleich). Serotonin induzierte schwächere Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat als von Gefäßringen (-)fat (p<0,05). Die weißen Balken repräsentieren die Gefäßringe (+)fat, die schwarzen Balken die Gefäßringe (-)fat. Beide Gruppen wurden mit 2 µM Serotonin (Endkonzentration) kontrahiert. An- und Abwesenheit der Substanzen sind mit + bzw - gekennzeichnet.

Abb. 4.20 A und B: Repräsentative Einzelregistrierungen mit Apamin. Apamin hatte keinen Effekt auf Serotonin-abhängige Kontraktionen in Gefäßringen (-)fat und (+)fat. Auf der Abszisse ist der Zeitverlauf (in Min) des Experiments aufgetragen, auf der Ordinate der Gefäßtonus (in mN). Zuerst wurde 60 mM KCl appliziert. Nach Auswaschen von KCl erfolgte die Applikation von 2 µM Serotonin. Nach Auswaschen von Serotonin wurde Apamin hinzugegeben (1 µM), nach ca. 15-minütiger Inkubationszeit erfolgte die erneute Applikation von 2 µM Serotonin. Serotonin induzierte schwächere Kontraktionen am Gefäßring (+)fat als am Gefäßring (-)fat.

Abb. 4.21: : Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat und (+)fat durch Serotonin in An- und Abwesenheit von TEA (1 mM). TEA führte zu einer ca. 30%igen Verstärkung der Serotonin-abhängigen Kontraktionen in Gefäßringen (-)fat und (+)fat (jeweils n=6 mit p<0,05, paarweiser Vergleich). Serotonin induzierte schwächere Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat als von Gefäßringen (-)fat (p<0,05). Die weißen Balken repräsentieren die Gefäßringe (+)fat, die schwarzen Balken die Gefäßringe (-)fat. Beide Gruppen wurden mit 2 µM Serotonin (Endkonzentration) kontrahiert. An- und Abwesenheit der Substanzen sind mit + bzw - gekennzeichnet.

Abb. 4.22: Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat und (+)fat durch Serotonin in An- und Abwesenheit von TPeA (10 µM). TPeA führte zu einer ca. 20%igen Verstärkung der Serotonin-abhängigen Kontraktionen in Gefäßringen (-)fat und (+)fat (jeweils n=6 mit p<0,05, paarweiser Vergleich). Serotonin induzierte schwächere Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat als von Gefäßringen (-)fat (p<0,05). Die weißen Balken repräsentieren die Gefäßringe (+)fat, die schwarzen Balken die Gefäßringe (-)fat. Beide Gruppen wurden mit 2 µM Serotonin (Endkonzentration) kontrahiert. An- und Abwesenheit der Substanzen sind mit + bzw - gekennzeichnet.

Abb. 4.23: Repräsentative Kontraktionsregistrierungen von Gefäßringen (-)fat und (+)fat nach Gabe von Serotonin in An- und Abwesenheit von 4-AP (2 mM). 4-AP verstärkte die Serotonin-abhängige Kontraktion des Gefäßringes (+)fat (A). Hingegen hatte 4-AP keinen Effekt auf die Serotonin-abhängige Kontraktion des Gefäßringes (-)fat (B). Serotonin induzierte geringere Kontraktionen im Gefäßring (+)fat als im Gefäßring (-)fat.

Abb. 4.24: Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat und (+)fat durch Serotonin in An- und Abwesenheit von 4-AP (2 mM). 4-AP hatte keinen Effekt auf die Serotonin-abhängigen Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat (n=6, *, paarweiser Vergleich, p>0,05). 4-AP verstärkte Serotonin-abhängige Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat (n=6, *, paarweiser Vergleich, p<0,05). Serotonin induzierte schwächere Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat als von Gefäßringen (-)fat (n=6, **, p<0,05). 4-AP antagonisierte somit den antikontraktilen Effekt des periadventitiellen Fettgewebes. Die weißen Balken repräsentieren die Gefäßringe (+)fat, die schwarzen Balken die Gefäßringe (-)fat. Beide Gruppen wurden mit 2 µM Serotonin kontrahiert. An- und Abwesenheit der Substanzen sind mit + bzw - gekennzeichnet.

Abb. 4.25: Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat und (+)fat durch Serotonin in An- und Abwesenheit von 3,4-DAP (1 mM). 3,4-DAP hatte keinen Effekt auf die Serotonin-abhängigen Kontraktionen von Gefäßringen (-)fat (n=6, paarweiser Vergleich, p>0,05). 4-AP verstärkte Serotonin-abhängige Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat (n=6, p<0,05). Serotonin induzierte schwächere Kontraktionen von Gefäßringen (+)fat als von Gefäßringen (-)fat (p<0,05). Die weißen Balken repräsentieren die Gefäßringe (+)fat, die schwarzen Balken die Gefäßringe (-)fat. Beide Gruppen wurden mit 2 µM Serotonin kontrahiert. An- und Abwesenheit der Substanzen sind mit + bzw - gekennzeichnet.

Abb. 5.1: Schematische Darstellung der Freisetzung von ADRF aus dem periadventitiellen Fettgewebe der Aorta. Über die Beteiligung von Tyrosinkinase und von PKA wird vermutlich die Freisetzung von ADRF reguliert. Die relaxierende Wirkung von ADRF an der Glattmuskelzelle scheint nicht von der Beteiligung von Tyrosinkinase und von PKA abzuhängen. Vgl. Abb. 2.2.

Abb. 5.2 Mögliche Verhältnisse bezüglich der K⁺-Kanäle an Aorta und Mesenterialarterie. ADRF relaxiert aortale und mesenteriale Gefäßmuskelzellen durch Öffnung von KATP- bzw. K_v-Kanälen. Die molekulare Diversität der exprimierten K⁺-Kanäle könnte die gewebespezifische Beteiligung von unterschiedlichen K⁺-Kanälen am ADRF-Effekt in beiden Präparaten erklären. Hier liegt ein möglicher Erklärungsansatz für die unterschiedliche Wirkungsweise des perivaskulären Fettgewebes. Für nähere Erläuterungen siehe Text.

Abb. 5.3 Modell der möglichen Wirkungsweise von ADRF an Aorta und Mesenterialarterie. Mindestens zwei unterschiedliche ADRFs (ADRF 1, ADRF 2) werden vom perivaskulären Fettgewebe der Aorta bzw. Mesenterialarterie produziert. ADRF 1 relaxiert die Aorta durch Öffnung von glattmuskulären K_ATP-Kanälen, ADRF 2 die Mesenterialarterie durch Öffnung von K_V-Kanälen. ADRF1 und ADRF2 werden möglicherweise direkt aus den Adipozyten freigesetzt.