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Supra-apikale pH-Messungen am Blättermagenepithel des Schafes mit Hilfe der pH-sensitivenMikroelektrode (2008)

Art

Poster

Autoren

Kosmis, K

Stumpff, F

Martens, H

Kongress

18. Tagung der DVG-Fachgruppe Physiologie und Biochemie.

Leipzig, 09. – 11.03.2008

Quelle

Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft / Fachgruppe Physiologie und Biochemie : Proceedings 18. Tagung der DVG-Fachgruppe Physiologie und Biochemie

Leipzig, 2008 — S. 78

ISBN: 978-3-934178-92-2

Verweise

URL (Volltext): http://www.vetmed.uni-leipzig.de/blaue-hefte/archiv/0004_DVG18-PhysiolBioch/free-online/LBH_DVG18-PhysiolBioch-Webversion.pdf

Kontakt

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physiologie@vetmed.fu-berlin.de

Abstract / Zusammenfassung

Einleitung: Das Blättermagenepithel des Schafes ermöglicht u. a. den parallelen Transport von
Bikarbonat und kurzkettigen Fettsäuren (SCFA). Dieser Transport einer Base (Bikarbonat) und einer
Säure (SCFA) ist nur möglich, wenn effektive, den pH-Wert regulierende Mechanismen existieren, die
sowohl den pH-Wert unmittelbar oberhalb als auch unterhalb der luminalen Membran beeinflussen. Mit
Hilfe von pH- sensitiven Mikroelektrode soll der pH-Wert supra- und subapikal gemessen werden.
Material & Methoden: Ein etwa 2 x 2 cm großes frisch gewonnenes Epithelstück vom Blättermagen
eines Schafes wird waagerecht in eine modifizierte Ussing-Kammer eingespannt und permanent mit
warmer und begaster Pufferlösung umspült, die sowohl auf der apikalen als auch auf serosalen Seite
gewechselt werden kann. Eine am Tage zuvor gefertigte und direkt vor dem Versuch geeichte double?
barreled Glasmikroelektrode, bei der sich in einem Kanal ein Hydrogen-Ionophor (pH-Elektrode) und in
dem anderen 0,5 M KCl-Lösung (Referenzelektrode) befindet, wird in die obere Öffnung (mukosale oder
apikale Seite des Epithels) der Versuchsapparatur eingeführt. Dort erfolgt in der mukosalen Pufferlösung
der Abgleich auf Null und unter mikroskopischer Kontrolle möglichst nah die Annäherung an die apikale
Seite des Epithels, um dort supra-apikal den pH-Wert zu messen. Während der Messung werden die
Spannungsänderungen der pH-sensitven Elektrode (B) von den Werten der Referenzelektrode (A)
subtrahiert (A minus B). Dieser Wert kann direkt auf den pH-Wert bezogen werden.
Ergebnisse: Die Eichkurven der Elektroden (N = 10) wiesen an der Ausgabe eine Spannung von
55,0 ± 3,35 mV pro pH-Einheit auf, d. h. eine Veränderung des pH-Wertes um 0,1 Einheiten verursacht
eine Veränderung von 5 ? 6 mV und damit eine genügend genaue Auflösung des pH-Wertes. Der lineare
Bereich der Elektroden erstreckt sich über 3 pH-Werteinheiten. Es wurden an sieben
Blättermagenpithelien supra-apikal pH-Messungen vorgenommen. Der mittlere supra-apikale pH-Wert
betrug 6,96 ± 0,3 (N = 7) und war damit deutlich saurer war als der pH-Wert der mukosalen Lösung (7,4
± 0,1) in der oberen Hälfte der Kammer. Diese Ergebnisse bestätigen die von Untersuchungen am
Pansen- (Leonhard-Marek et al., 2004) und Darmepithel (Daniel et al., 1989) bekannten Abweichungen
des supra-apikalen pH-Wertes von dem pH-Wert der mukosalen Pufferlösung.
Schlussfolgerungen: Mit dieser Methode sind pH-Messungen an der Oberfläche von (polarisierten)
Epithelien möglich. In der Zukunft sind intrazelluläre pH-Messungen (subapikale) mit der double-barreled
pH-sensitiven Mikroelektrode geplant. Die Verwendung geeigneter Pufferlösungen und der Einsatz von
spezifischen Inhibitoren von Transportmechanismen erlaubt Rückschlüsse auf Mechanismen der
intrazellulären pH-Wert Regulation und damit auf die Bedingungen für den parallelen Transport von
Bikarbonat und SCFA.