Zeitschrift für Bioäquivalenz und Bioverfügbarkeit

Abstrakt

Na/K-Pumpe α3-Isoform-abhängige Zellhydratation kontrollierende Signalsystem-Dysfunktion als primärer Mechanismus der Karzinogenese

Sinerik Ayrapetyan, Liana Yeganyan, Gagik Bazikyan, Rafayel Muradyan und Flora Arsenyan

Seit mehr als 40 Jahren dient die Überhydratation von Zellen als diagnostischer Marker für Karzinogenese. Die Natur der Funktionsstörung des Zellvolumenkontrollmechanismus, die zu Überhydratation und anormaler Zellproliferation führt, ist jedoch noch nicht klar. Die individuellen Rollen von Na+/K+-Pumpenisoformen mit unterschiedlicher Affinität zu Ouabain (α1-niedrige, α2-mittlere und α3-hohe Affinität) bei der Zellhydratation verschiedener Organe gesunder (H) und vom Sarkom-180-Tumor (ST) getragener (SC) Mäuse wurden untersucht. Die Gewebehydratation war in allen Organen bei SC-Tieren höher. Die pathologisch induzierte Zellhydratation ging mit einer erhöhten Affinität der α3-Rezeptoren für 3H-Ouabain in erregbaren und einer verringerten in nicht-erregbaren Zellen einher. 10-11 M Ouabain führt zur Dehydratation, während 10-8 und 10-6 M zur Hydratation bei SC-Mäusen, einschließlich ST, führen. Die Gewebehydratation bei H- und SC-Mäusen reagiert unterschiedlich empfindlich auf das Krebsmedikament Cisplatin (cisPt): Bei H-Mäusen hat es organspezifische Wirkungen, während es bei SC-Mäusen zur Dehydratation aller Gewebe führt, einschließlich ST. Diese Dehydratation ging mit einer erhöhten Affinität der Rezeptoren zu Ouabain einher, die bei α3-Rezeptoren stärker ausgeprägt war. Bei einer Ouabain-Konzentration von 10-6 M hat cisPt sowohl bei H- als auch bei SC-Mäusen eine hydratisierende Wirkung auf die Muskeln und eine dehydratisierende Wirkung auf nicht erregbare Gewebe, einschließlich ST. Die Zellhydratation wird als universeller diagnostischer Marker für Zellpathologie vorgeschlagen. Eine Funktionsstörung des Signalsystems, das die Na+/K+-Pumpe α3-Isoform-abhängige Zellhydratation kontrolliert, gilt als primärer Mechanismus der Karzinogenese. Im Blut von Säugetieren zirkulierendes endogenes Ouabain hätte aufgrund seiner dehydratisierenden Wirkung eine Antitumor-Eigenschaft, und ein Mangel würde die Karzinogenese fördern.