Charakterisierung der Zellen des Glomus Caroticum

In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass die Zellen des Glomus
caroticum der Ratte alle notwendigen Komponenten zur Biosynthese,
Speicherung und Freisetzung von Dopamin und Histamin besitzen und
diese Transmitter bei Hypoxie freisetzen können. Erstmals wurde
hier Histamin als Transmitter im Glomus caroticum nachgewiesen: es
wurde gezeigt, dass die Sensorzellen des Glomus caroticum das
Histamin synthetisierende Enzym exprimieren. Die Speicherung von
Histamin in Vesikeln erfolgt mit Hilfe eines vesikulären
Monoamintransporters (VMAT2). Bisher bekannte immunhistochemische
Ergebnisse über die Expression dieses Transportproteins in den
Sensorzellen konnten bestätigt und mittels RT-PCR-Untersuchungen
belegt werden. Ferner wurde nachgewiesen, dass die Sensorzellen
auch über wichtige Komponenten des Exozytoseapparates verfügen.
Darüber hinaus zeigten RT-PCR- Untersuchungen, dass im Glomus
caroticum die mRNA der Histaminrezeptoren H1, H2 und H3 exprimiert
wird. Die Menge an Histamin im Glomus caroticum wurde mittels
Radioimmunoassay bestimmt. Im Glomus caroticum ist mehr Histamin
enthalten als in anderen Geweben der Ratte, und die Menge an
Histamin ist um ein Vielfaches größer als die Menge des im Glomus
caroticum enthaltenen Dopamins. In vitro Experimente zeigten, dass
die Freisetzung von Histamin aus dem Glomus caroticum durch Hypoxie
verstärkt wird. Eine vermehrte Freisetzung bei Hypoxie konnte
amperometrisch auch für Dopamin bestätigt werden. Es wurde hier zum
ersten Mal beschrieben, dass ein Zelltyp zwei verschiedene Amine
als Transmitter nutzt. Damit spielt sowohl Dopamin als auch
Histamin eine wesentliche Rolle bei der Kontrolle der
Sauerstoffversorgung des Organismus und, aufgrund der Lage des
Glomus caroticum, besonders des Gehirns. Mit dem Nachweis von
Expression und Aktivität des limitierenden Enzyms für die
Tetrahydrobiopterin-Synthese wurde gezeigt, dass das Glomus
caroticum sämtliche für die Dopaminsynthese notwendigen Schritte
selbst durchführen kann. Damit erfüllt das Glomus caroticum die
notwendigen Eigenschaften für eine erfolgreiche Autotransplantation
in das Striatum bei Morbus Parkinson.