Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Probenmaterial von ...

Einleitung
Membran, bedingt durch eine erhöhte eisenkatalysierte ROS-Produktion. Die gebildeten
ROS können mit der äußeren Membran der Mitochondrien reagieren, wodurch
die Elektronentransportprozesse gestört bzw. unterbrochen und schließlich Durchgangsporen
geöffnet werden. Diese Poren werden normalerweise durch einen Ionenbzw.
Elektronengradienten angetrieben. Durch die Öffnung der Durchgangsporen
kann es zu einem Angleichen der Ionen- und Elektronengradienten zwischen dem
Inneren des Mitochondriums und seiner Umgebung kommen [Kamp et al., 2002]. Die
Reduktion des mitochondrialen Membranpotentials durch ROS mit erhöhter Permeabilität
der Membranen führt außerdem zu einer Freisetzung apoptotischer Wirkstoffe
(Cytochrom C, Caspase 9, AIF = apoptosis-inducing factor). Diese Wirkstoffe liegen
im Normalfall im Zwischenraum beider Mitochondrienmembranen und werden durch
die resultierende Entkopplung der Elektronentransportkette mit darauffolgender Einleitung
der Apoptose freigesetzt.
Da jedoch nicht nur die Membran, sondern auch die mtDNA oxidativ verändert werden
kann, besteht die Möglichkeit, dass ein maligner Zellklon mit mutierter DNA entsteht
[Kamp et al., 2002], der die Gefahr der Krebsentstehung mit sich bringt [Delsite
et al., 2002; Verma et al., 2007]. Die Ursache könnte dabei in einer veränderten
Interaktion zwischen Mitochondrien und Zellkern liegen.
An dieser veränderten „Mitochondrien-zu-Nukleus-Interaktion“ können zusätzlich
auch Mutationen in der nukleären DNA durch eine Veränderung des bereits oben erläuterten
p53 [Panduri et al., 2006] beitragen. Somit kann eine verstärkte Expression
des p53 eine starke Wechselwirkung mit den Mitochondrien hervorrufen, wodurch
eine veränderte Genexpression der mtDNA auftreten und eine asbestinduzierte mitochondriale
Dysfunktion in alveolären Epithelzellen vermittelt werden kann [Panduri et
al., 2006; Verma et al., 2007].
Entzündungsprozesse
Die Asbestexposition bedingt eine verstärkte Proliferation von Fibroblasten mit vermehrter
Bildung von Kollagen, zunächst vor allem Typ III-Kollagen und später das für
Narben typische, nicht mehr abbaubare Typ I-Kollagen [Konietzko und Teschler,
1992]. Diese Narbenbildung, hervorgerufen durch die Asbestfasern, wird durch Entzündungsreaktionen
ausgelöst.
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