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Einleitung 10
Zelladhäsion und –motilität einzugreifen (Reviewed in Harris und Fliegel 1999 und
Orlowski und Grinstein 2004).
Störungen dieser NHE-Funktionen wurden mit verschiedenen patho-
physiologischen Prozessen in Verbindung gebracht; unter anderem mit
Organvergrösserungen und –hypertrophien, Regression von Tumoren sowie
renalen und intestinalen Funktionsstörungen (Mahnensmith und Aronson 1985).
Die Bedeutung des NHE für kardiovaskuläre Vorgänge ist mittlerweile Gegenstand
intensiver Forschung (Masereel et al. 2003, Palandoken et al. 2005). Wenngleich
die NHE-Aktivierung essentiell für die Wiedererlangung des physiologischen pH
ist, so führt die Hyperaktivität des NHE1 während Ischämie-Reperfusions-
Episoden zur Störung der intrazellulären Ionen-Balance, gefolgt von
Zelldysfunktion und –nekrose. Experimentelle und klinische Ansätze mit NHE-
Inhibitoren konnten diesen pathophysiologischen Mechanismus durchbrechen und
mindern oder verhindern reperfusionsbedingte Zellschäden (Masereel et al. 2003,
Palandoken et al. 2005).
Im Gehirn sind die verschiedenen NHE-Subtypen unterschiedlich verteilt, so dass
bestimmte NHE-mRNA-Transkripte in manchen Arealen des ZNS vorhanden sind,
während sie in anderen Arealen fehlen. Dies läßt vermuten, dass einzelne
Subtypen spezifische Aufgaben erfüllen. Darüberhinaus wurden postnatale
Veränderungen im NHE-Expressionsmuster gefunden (Ma und Haddad 1997), die
vielleicht zur entwicklungsbedingten neuronalen Aktivität in Beziehung stehen
(Roberts und Sick 1996).
Der NHE1 wird im gesamten Gehirn exprimiert, und zeigt kaum regionale
Unterschiede. Das spricht für eine grundlegende zelluläre Funktion des NHE1 in
Neuronen. Ähnliches gilt für den NHE5, der sicher der dominierende NHE-Subtyp
im Gehirn ist (Attaphitaya et al. 1999, Baird et al. 1999).
Der NHE3 ist ein komplex regulierter Subtyp des Na + /H + -Austauschers (Orlowski
und Grinstein 2004) und wird in erster Linie in den Purkinjezellen des Zerebellums
exprimiert. NHE3-mRNA wurde jedoch mittels in situ Hybridisierung auch im
ventrolateralen Hirnstamm der neugeborenen Ratte gefunden (Ma und Haddad
1997).