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2.4.2 VSOR-Chloridkanal

2.4.2 VSOR-Chloridkanal Der VSOR (volume-sensitive outwardly rectifying) Chloridkanal wird durch osmotisches Schwellen aktiviert. Dazu muss die Osmolarität der intrazellulären Lösung relativ zur extrazellulären größer sein. Ravshan Sabirov schlug dabei 2012 zwei Möglichkeiten vor: Entweder kann die Osmolarität der externen Lösung durch Reduktion der NaCl-Konzentration gesenkt werden oder die Osmolarität der internen Lösung, z.B. durch Zugabe von Mannitol, im Vergleich zur externen Lösung erhöht werden. Der VSOR-Chloridkanal ist ein selektiver Kanal, der Cl - , je nach Gradient und angelegter Spannung in beide Richtungen leiten kann. Neben Chlorid werden weitere physiologisch weniger bedeutsame Anionensorten unterschiedlich gut transportiert: SCN - > I - > Br - > Cl - > F - > Gluconat - . Als mögliche Blocker kommen vor allem SITS, NPPB, DPC und Arachidonsäure, eine vierfach ungesättigte Fettsäure, zum Einsatz. (Okada, 1991) Erst 2011 fand Okada und Sabirov heraus, dass der VSOR-Chloridkanal neben weiteren wichtigen Anion-Kanälen bei der Volumenregulation von Thymocyten, sowie deren Proliferation und Apoptosis eine wichtige Rolle spielt. Demnach kann der Kanal bei Krankheiten wie thymus atrophy oder thymocyte depletion das Ziel von Immunmodulatoren sein. 20

2.5 Patch-Clamp-Technik 1976 stellten Erwin Neher und Bert Sakmann erstmals die Patch-Clamp-Technik vor. Ziel war und ist die Messung von Strömen, die durch Ionenkanäle fließen und nur wenige pA klein sein können. Nachdem die Bedeutung der Patch-Clamp-Technik für die Forschung an Ionenkanälen erkannt wurde, wurde den Erfindern 1991 der Nobelpreis verliehen. 2.5.1 Prinzip Die Idee, die hinter der Patch-Clamp-Technik steckt, ist unter Zuhilfenahme der Abbildung 2.6 schnell erklärt. Abbildung 2.6: Schematischer Aufbau eines klassischen Patch-Clamp Experiments. (Wikipedia, 2013) Zunächst wird eine mit einer Elektrolytlösung gefüllte Glaspipette an eine einzelne Zelle herangeführt. Diese Zelle muss den zu untersuchenden Ionenkanal ausreichend exprimieren. Durch das Anlegen eines Unterdrucks innerhalb der Pipette und einer negativen Spannung wird ein Teil der Zellmembran an die Pipettenspitze gesaugt. Befindet sich innerhalb der Pipettenlösung und in der extrazellulären Lösung jeweils eine Elektrode, können Ströme zwischen diesem Elektrodenpaar gemessen werden. Wenn die Verbindung zwischen dem Rand der Pipettenspitze und des angesaugten Membranflecks (engl. patch) dicht genug ist fließt der Hauptteil des gemessenen Stroms durch die Ionenkanäle im Membranfleck. Eine sehr gute Verbindung wird auch als „Gigaseal“ bezeichnet, in Anlehnung an 21

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