title: Regulation der Zinktransporter in undifferenzierten und differenzierten CaCo2 Zellen
Creators: name: Hammerschmid, Helga Brigitta
Publisher: name: :none
Year: 2008

description: Zink ist ein essentieller Mikronährstoff der in die Immunregulation, Wundheilung, Zelldifferenzierung und Transkriptionsregulation involviert ist. In den vergangenen Jahren wurde eine Vielzahl von Zinktransportern identifiziert. Allerdings stellt sich die Frage, warum der Mensch so viele Zinktransporter besitzt. Im Zuge dieser Arbeit wurde die mRNA Expression der einzelnen Zinktransporter im DV von CaCo2 Zellen zu Dünndarmenterozyten beobachtet. Höchst signifikante Hochregulierungen konnten bei ZnT-1 und Inhibierungen bei MT1A beobachtet werden. Eine eindeutige Regulation nach unten hin wurde bei Zip-1, PAI-1 und Endoglin festgestellt. Die mRNA Expression von Zip-4 ist auch abgesunken, jedoch nicht in einem so großen Ausmaß wie die von Zip-1. Zusätzlich wurde die mRNA Expressionsregulation durch Zink in konfluenten CaCo2 Zellen untersucht. Hierzu wurden diese für vier Stunden mit 10µM oder 100µM Zinkchlorid inkubiert. Auf die 100µM Inkubation zeigte MT1A einen signifikant ansteigenden Effekt. Eine eindeutige Stimulation durch die hohe Zinkgabe erfuhren auch die beiden anderen untersuchten Metallothioneine. Durch diesen Versuch wurde ihre Rolle in der Zinkentgiftung verdeutlicht. Außerdem wurde im Rahmen dieser Arbeit die Aktivierung des Smad Pathways durch LF und TGF-ß-1 in CaCo2 Zellen zu den verschiedenen Differenzierungsstadien eruiert. Mit präkonfluenten CaCo2 Zellen wurde eine IF durchgeführt. Es konnte eine Smad Pathway Aktivierung durch LF und TGF-ß-1 ermittelt werden. Anschließend wurde derselbe Versuch mit postkonfluenten Zellen wiederholt. Hier konnte weder LF noch TGF-ß-1 eine Smad Pathway Aktivierung hervorrufen. Vermutlich verlieren Tumorzellen ihre Reaktion auf TGF-ß-1. Außerdem wurde eine RT-PCR Studie mittels konfluenten Zellen durchgeführt. Die Zellen wurden für vier Stunden mit LF und TGF-ß-1 inkubiert. Durch diesen Versuch wurde ersichtlich, dass konfluente CaCo2 Zellen keine Stimulierung der TGF-ß-1 Zielgene zeigten.
description: Zinc is an essential micronutrient which is involved in immune regulation, wound healing, cell differentiation and transcriptional regulation. In the last years a variety of zinc transporters were identified. The mRNA expression of several zinc transporters during differentiation of CaCo2 cells to small intestine enterozytes was observed. Increasing expressions were noticed for ZnT-1 and decreasing effects for MT1A. A substantial regulation within differentiation was found for Zip-1, PAI-1 and Endoglin. In comparison the Zip-4 mRNA expression decreased but not to the same extent as in Zip-1. Additionally, confluent CaCo2 cells were incubated with 10 µM or 100 µm zinc chloride for four hours. MT1A indicated a significant increase. Furthermore a distinct stimulation by a higher zinc dose was found for metallothioneins MT1X and MT2A. With this experiment the zinc detoxification function of metallothioneins was further emphasized. Within the framework of this report the Smad pathway activation by LF and TGF-ß-1 in distinct differentiation stages of CaCo2 cells was observed. An IF with preconfluent CaCo2 cells was performed. Here LF could not deliver as such distinctive effects as TGF-ß-1 did. Subsequently this experiment was repeated with postconfluent CaCo2 cells. Neither LF nor TGF-ß-1 induced the smad pathway activation. Presumably cancer cells loose their sensitivity to TGF-ß-1. To obtain an approximate idea, when CaCo2 cells loose their sensitivity, an RT-PCR study with confluent cells was made. The TGF-ß-1 target genes PAI-1 and FN-1 clearly showed that confluent cells do not react with a stimulation of the target genes.