Z Gastroenterol 2008; 46 - P042
DOI: 10.1055/s-0028-1089418

Der intestinale Anionenaustauscher DRA wird durch intrazelluläres Calcium inhibiert und vermindert in der Plasmamembran exprimiert

G Lamprecht 1, V Gaco 1, J Schäfer 1, JR Turner 2, M Gregor 1
  • 1Universität Tübingen, Med. Klinik Abt. I, Tübingen, Germany
  • 2University, Department of Pathology, Chicago, United States of America

Einleitung: Der Cl/HCO3-Austauscher DRA (down regulated in adenoma, SLC26A3) und der Na/H-Austauscher NHE3 bewirken zusammen die NaCl-Resorption im Gastrointestinaltrakt. Im Rahmen sekretorischer Diarrhoen wird NHE3 durch intrazelluläres Calcium ([Ca]i) inhibiert und vermindert in der Plasmamembran exprimiert, wobei die an NHE3 bindenden PDZ-Adapterproteine E3KARP und/oder PDZK1 für die Signalübertragung notwendig sind. DRA interagiert über sein C-terminales PDZ-Interaktionsmotiv (ETKF) mit E3KARP und PDZK1, wobei die Bedeutung für eine mögliche eigenständige Inhibition von DRA nicht bekannt ist.

Ziele: Wird DRA durch [Ca]i inhibiert? Welchen Einfluss auf die Oberflächenexpression hat das? Welche Bedeutung hat hierbei die PDZ-Interaktion von DRA?

Methodik: In stabil mit EGFP-DRA bzw. EGFP-DRA-ETKFminus transfizierten HEK und Caco-2/BBE-Zellen wurden das [Ca]i durch 4Br-A23187 bzw. durch 100µM UTP erhöht. Die Oberflächenexpression wurde in den transfizierten HEK Zellen mit Oberflächenbiotinylierung quantifiziert.

Ergebnis: In DRA-transfizierten HEK und Caco-2/BBE Zellen wird DRA nach [Ca]i-Erhöhung durch 4Br-A23187 (100s) unabhängig von seinem PDZ-Interaktionsmotiv inhibiert (45%, P<0.05). Stimulation der PKC bewirkt keine DRA-Inhibition. Ebenfalls unabhängig von der PDZ-Interaktion vermindert sich zeitversetzt die DRA-Oberflächenexpression (0, 10, 30min: 34%, 22%, 10%, p<0.05). In DRA- aber nicht in DRA-ETKFminus-transfizierten Caco-2/BBE Zellen führt 100µM UTP zur DRA-Inhibition (15%, p<0.05). HEK Zellen haben im Vergleich zu Caco-2 Zellen eine deutlich geringere endogene Expression von E3KARP und PDZK1. In zusätzlich transient mit PDZK1 transfizierten HEK/DRA Zellen führt auch 100µM UTP zur DRA-Inhibition.

Schlussfolgerung: DRA wird nach unphysiologischer Erhöhung des [Ca]i mit 4Br-A23187 unabhängig von seiner PDZ-Interaktion inhibiert und dann aus der Plasmamembran ausgebaut – oder vermindert in diese eingebaut. Die physiologische Erhöhung des [Ca]i durch Stimulation purinerger Rezeptoren führt in Caco-2/BBE Zellen zur Inhibition von DRA, die abhängig von seiner Interaktion mit PDZ-Proteinen ist. Ähnlich wie bei NHE3 spielt PDZK1 hierbei eine Rolle. Da HEK Zellen kein NHE3 exprimieren, deuten die Daten auf eine eigenständige Inhibition von DRA.