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Stichwortverzeichnis A

Stichwortverzeichnis A Membranfläche ATP Adenosintriphosphat C Kapazität Ca 2+ Calciumion/en Cl - Chloridion/en d Membrandicke DMEM Dulbecco's Modified Eagle's Medium DPC Diphenylamine-2-carboxylate E Elektrisches Potential EDTA Ethylendiamintetraacetat Elektrische Feldkonstante des Vakuums Relative Permittivität des Dielektrikums F Faraday-Konstante (F = 96485,34 ) FBS Fetal bovine serum GGW Gleichgewicht HEK Human Embryonic Kidney (Zelllinie) HEPES 2-(4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazinyl)-ethansulfonsäure I Stromstärke K + Kaliumion/en n Anzahl der Messungen Na + Natriumion/en NPPB 5-nitro-2-(3-phenylpropylamino)-benzoate PBS Phosphate buffered saline R Universelle Gaskonstante (R = 8,31447 ) SITS 4-acetamido-4'-isothiocyanostilbene T Temperatur t Zeit U Spannung VSOR-Cl - -Kanal Volume-sensitive outwardly rectifying Chloridkanal z Äquivalentzahl 8

1. Einführung Ionenkanäle sind Transmembranproteine. Eine Einlagerung dieser Proteine in die zelluläre Membran ermöglicht Ionen das Passieren entlang ihres elektrochemischen Gradienten. Dabei bilden Ionenkanäle im geöffneten Zustand eine Pore, die dann für eine bestimmte oder mehrere Arten von Ionen durchlässig ist. Neben den großen Klassen der spannungsgesteuerten und ligandengesteuerten Ionenkanäle, rücken zunehmend mechanosensitive Kanäle in den Fokus der Forschung. So lassen sich beispielsweise die Funktionen von Tastsinn und Gehörsinn auf mechanisch aktivierbare Ionenkanäle zurückführen. Die Funktion besteht dabei im Allgemeinen in der Umwandlung eines mechanischen Stimulus in ein vom Körper verwertbares, biochemisches Signal in Form eines Ionenstroms. (Faller, 2008) Neben diesen offensichtlichen Funktionen fungieren diese Art von Kanälen auch als Sensoren in vielen viszeralen Organen. So können zum Beispiel Ionenkanäle, die in spezialisierten Zellen neben Endothelzellen eingelagert sind, physikalische Reize wie intravasale Flussgeschwindigkeiten oder intravasalen Druck messen und als biochemisches Signal weitergeben (Freie Universität Berlin, 2013). Mit diesen Informationen kann vor allem im zentralen Nervensystem auf Veränderungen entsprechend reagiert werden. Damit sind die mechanosensitiven Ionenkanäle die erste Schnittstelle eines klassischen Regelkreises. Gerade weil viele Arten mechanosensitiver Ionenkanäle in Aufbau, Form und genauer Funktion noch nicht ausreichend erforscht sind, sucht die Grundlagenforschung nach geeigneten Methoden diese Fragen zu klären. Eine Möglichkeit bieten dabei elektrophysiologische Messungen. Auch große Pharmaunternehmen greifen vermehrt auf die Möglichkeiten dieser Messungen zurück. Grund sind die steigenden Anforderungen an pharmazeutische Produkte in Bezug auf therapeutische Effekte und zu vermeidende Nebenwirkungen. 9

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