Jakubowska, M: Positive Regulation der Plasminogen-Aktivator

Serinproteaseinhibitoren, wie der Plasminogen-Aktivator-Inhibitor 1 (PAI-1), sind an vielen wichtigen biologischen Prozessen, wie Blutgerinnung, Fibrinolyse oder Umbauprozessen der Extrazellularmatrix, regulatorisch beteiligt. Eine besondere Rolle spielt PAI-1 bei der Regulation der endogenen Fibrinolyse, indem es die Aktivität der Plasminogenaktivatoren t-PA und u-PA hemmt. Erhöhte PAI-1-Konzentrationen sind mit thromboembolischen, kardio- und cerebrovaskulären Erkrankungen assoziiert. In klinischen Studien konnte gezeigt werden, dass Hyperinsulinämie bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ II, insbesondere bei Adipositas und arterieller Hypertonie, zu erhöhten PAI-1-Konzentrationen im Blut führte. Ferner induzierte Insulin die PAI-1-Expression in vitro in unterschiedlichen Zelltypen wie primär kultivierten humanen Hepatozyten, der humanen Hepatomzellreihe HepG2 oder arteriellen Endothel- und glatten Muskelzellen der Gefäße.

In der vorliegenden Arbeit sollte überprüft werden, ob Insulin in primären Rattenhepatozyten die PAI-1-Genexpression über den PI3K/PKB-Signalweg induziert. Da Glucagon der klassische Insulinantagonist ist, sollte untersucht werden, ob Glucagon die PAI-1-Genexpression in primären Rattenhepatozyten supprimiert und ob der mögliche Glucagoneffekt auf die PAI-1-Genregulation über den cAMP/PKA-Signaltransduktionsweg vermittelt wird. Mittels Transfektion von Ratten-PAI-1-Promotor-Luc-Genkonstrukten sollten ebenfalls mögliche Insulin- oder Glucagon-responsive PAI-1-Genelemente identifiziert werden.

In primär kultivierten Rattenhepatozyten konnte eine positive Regulation der Plasminogen-Aktivator-Inhibitor-1 (PAI-1)-Genexpression durch Insulin und Glucagon nachgewiesen werden. Ferner konnte gezeigt werden, dass die Glucagon-abhängige Induktion der PAI-1-Genexpression über den second messenger cAMP vermittelt wird.

In Transfektionsversuchen mit PAI-1-Genkonstrukten, konnte erstmals gezeigt werden, dass an der Insulin- und Glucagon-vermittelten