title: The agonist-independent role of Angiotensin II receptor AT1A in arterial vasoregulation
title: Die agonistunabhängige Rolle des Angiotensin II-Rezeptors AT1A in der arteriellen Vasoregulation
Creators: name: Wizemann, Richard
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2012
Subjects: AT1A Rezeptor
Myogene Vasokonstriktion
Myogenic tone
AT1A receptor
Medizin, Gesundheit
Antiotensin II
Angiotensin II

description: Die myogene Vasokonstriktion dient
      in Säugetieren der Aufrechterhaltung eines konstanten
      hydrostatischen Kapillardruckes zur Vermeidung von Ödemen. An
      isolierten Arterien kann die myogene Vasokonstriktion
      unabhängig von neuralen und hormonellen Einflüssen durch die
      Veränderung des intravaskulären Druckes ausgelöst werden. Die
      vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Rolle des
      (Angiotensin II)-Rezeptors AT1A in der arteriellen myogenen
      Vasokonstriktion. Mittels Druck-Myografie wurde im Rahmen
      dieser Arbeit die myogene Vasokonstriktion isolierter
      Mesenterial- und Zerebralarterien über einen physiologischen
      intravaskulären Druckbereich von 5 bis 160 mmHg gemessen. Es
      erfolgte der Vergleich der Stärke der myogenen
      Vasokonstriktion von AT1A-Rezeptor gendefizienten Mäusen im
      Gegensatz zu Gefäßen von gentechnisch unveränderten Mäusen
      mit gleichem genetischen Hintergrund. An Mesenterialarterien
      von AT1A-Rezeptor gendefizienten Mäusen konnte im Gegensatz
      zu Gefäßen von nicht gendefizienten Mäusen ein signifikant
      erniedrigter intravaskulärer Druck im Bereich von 120-160
      mmHg nachgewiesen werden. Der größte Unterschied in der
      Stärke der myogenen Vasokonstriktion zwischen den
      Vergleichsgruppen lag bei absolut 17,9% (bei 160 mmHg) und
      relativ 46,6% (bei 150 mmHg). An Zerebralarterien konnte ein
      signifikant erniedrigter intravaskulärer Druck nur bei 50 und
      60 mmHg nachgewiesen werden. Es erfolgte außerdem der
      Vergleich der pharmakainduzierten arteriellen
      Vasokonstriktion an Gefäßen von AT1A-Rezeptor gendefizienten
      und nicht gendefizienten Mäusen unter druckkonstanten
      Bedingungen. An Zerebralarterien aus AT1A-Rezeptor
      gendefizienten Mäusen zeigte sich eine signifikant
      erniedrigte Stärke der Angiotensin II-vermittelten
      Vasokonstriktion. Die pharmakavermittelte Vasokonstriktion
      konnte an isolierten Zerebralarterien in folgender
      Reihenfolge absteigender Stärke gemessen werden: Endothelin 1
      &gt; Phenylephrin &gt; Angiotensin II &gt; Vasopressin. An
      Mesenterialarterien konnte kein signifikanter Unterschied in
      der pharmakainduzierten Vasokonstriktion von AT1A-Rezeptor
      gendefizienten und nicht AT1A-Rezeptor gendefizienten Mäusen
      festgestellt werden. Auch die molekularbiologische Testung
      von gegen den AT1A-Rezeptor gerichteter siRNA wurde im Rahmen
      dieser Arbeit für eine spätere Anwendung im Tiermodell
      durchgeführt. Es erfolgte die Herstellung eines
      exprimierenden Plasmids, das eine Desoxyribonukleinsäure
      (DNA) Sequenz des AT1A-Rezeptors, die an ein
      Fluoreszenzmolekül gekoppelt war, beinhaltete. Durch
      Einschleusung dieses Plasmids in Zellen und anschließende
      polyklonale und monoklonale Selektion konnte eine stabile,
      den AT1A-Rezeptor exprimierende Zelllinie hergestellt werden.
      Da im Plasmid die DNA-Sequenz des Rezeptors direkt mechanisch
      an die Sequenz des Fluoreszenzproteins gekoppelt war, diente
      die Abnahme der intrazellulären Fluoreszenz, im Vergleich zu
      unbehandelten den Rezeptor exprimierenden Zellen, als Maß für
      die Wirkstärke der siRNA in der Verminderung der
      Genexpression des AT1A-Rezeptors. Es konnte eine maximale
      prozentuale Wirkstärke der siRNA von 87,6% erreicht werden.
      Eine Zunahme der Wirkstärke ließ sich generell durch eine
      höhere Endkonzentration und eine längere Einwirkdauer der
      siRNA erzielen. Die druckmyografisch erhobenen Messungen
      dieser Arbeit zeigen, dass der AT1A-Rezeptor eine Rolle in
      der arteriellen myogenen Vasokonstriktion spielt. Durch
      Applikation der hier getesteten siRNA im Tiermodell könnten
      weitere Erkenntnisse zur Rolle des AT1-Rezeptors in der
      arteriellen Vasoregulation gewonnen werden.
description: In mammalians, myogenic
      vasoconstriction is a key factor for keeping up hydrostatic
      capillary pressure to prevent the formation of edema. In
      isolated arteries, myogenic vasoconstriction can be triggered
      by a rise in intravascular pressure, independent of neural
      and hormonal stimuli. This dissertation is about the role of
      the angiotensin II AT1A-receptor in myogenic vasoconstriction
      of arteries. In this dissertation pressure-induced myogenic
      vasoconstriction of isolated cerebral and mesenteric arteries
      was measured over a physiological intravascular pressure
      range of 5 to 160 mmHg. The intensity of myogenic
      vasoconstriction of arteries from AT1A receptor knock-out and
      wildtype mice was compared. A significant difference in the
      intensity of myogenic vasoconstriction was shown in
      mesenteric arteries in a pressure range from 120 to 160 mmHg.
      The biggest absolute difference in intensity of myogenic
      vasoconstriction between the two groups was 17,9% (at 160
      mmHg) and the biggest relative difference in intensity of
      myogenic vasoconstriction between the two groups was 46,6%
      (at 150 mmHg). In zerebral arteries a significant difference
      in the intensity of myogenic vasoconstriction could only be
      detected at 50 and 60 mmHg intravascular pressure.
      Furthermore, the intensity of vasoconstriction after
      stimulation with pharmaceuticals was compared in mesenteric
      and cerebral arteries from AT1A-receptor knock-out and
      wildtype mice. A significantly reduced vasoconstriction was
      shown in zerebral arteries of AT1A-receptor knock-out mice.
      The applied pharmaceuticals showed a vasoconstrictor response
      in the following order of decreasing intensity: endothelin 1
      &gt; phenylephrin &gt; angiotensin II &gt; vasopressin. No
      significant difference in intensity of vasoconstriction could
      be detected in mesenteric arteries of AT1A-receptor knock-out
      and wildtype mice. For future application in the vasculature
      of animals, small interfering ribonucleid acid (siRNA)
      against the AT1A-receptor was tested on a cellular level. A
      plasmid containing the desoxyribonucleid acid (DNA) sequence
      of the AT1A-receptor physically linked to the sequence of a
      fluorescence protein was created. This plasmid was then
      transfected into cells, and a stable cell line was created
      after polyclonal and monoclonal selection. As the DNA
      sequence of the AT1A-receptor was physically linked to the
      sequence of a fluorescence protein, the reduction of
      intracellular fluorescence of cells treated with siRNA in
      comparison to cells not treated with siRNA could be taken as
      measurement of the intensity of reducing the genetic
      expression of the AT1A receptor. A maximal efficacy in the
      reduction of fluorescence of 87,6% was shown. Generally, by
      using a higher siRNA concentration and residence time, an
      increase in siRNA efficacy could be reached. The data on
      pressure-induced myogenic vasoconstriction from this
      dissertation confirm the thesis, that the AT1A-receptor has
      an influence in myogenic vasoconstriction. Further research
      on this thesis can be done by the future application of the
      siRNA against the AT1A-receptor in the vasculature of
      animals.