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Lexikon der Biologie: Endotheline

Endotheline, Abk. ET, von Epithelzellen (Epithel) und epithelialen Zellen gebildete Wachstumsfaktoren. Endotheline modulieren die Funktion von glatten Muskelzellen (glatte Muskulatur) und Bindegewebszellen (Bindegewebe), wirken positiv chrono- und inotrop sowie vasokonstriktorisch und neuroregulatorisch. Nieren- und Lungenarterien sowie Herzkranz- und Hirngefäße reagieren sehr empfindlich auf diese Substanzen, wobei die Wirkung Ca2+-abhängig (Calcium) ist. Endotheline hemmen die Freisetzung von Renin in der Niere und stimulieren die Ausschüttung des Atrial natriuretic factor im Herzen. Durch Interaktion der Endotheline mit ihrem spezifischen Rezeptor kommt es zu einer Aktivierung der Calciumkanäle. Calciumkanal-Blocker (Calcium-Antagonisten) hemmen die Wirkung dieser Cytokine. Endotheline spielen wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei Asthma bronchiale, bei der Freisetzung von Hypophysen-Hormonen und bei der Reaktion der Glia auf Gewebeverletzungen. Außerdem fördern Endotheline die Proliferation von Fibroblasten, Astrocyten, glatten Muskelzellen und einigen Glia-Tumorzellinien. Endotheline bestehen aus 21 Aminosäuren ( vgl. Abb. ), werden aus Vorläufermolekülen gebildet, die ca. 200 Aminosäuren umfassen, enthalten 2 Disulfidbrücken (Disulfidbindung), sind untereinander eng verwandt und werden gewebespezifisch exprimiert. Man unterscheidet ET-1, ET-2, ET-3 und Endothelin-β (vasoactive intestinal contractor, VIC), die alle von verschiedenen Genen abstammen. Die Endotheline zeigen große Homologie mit Sarafotoxinen (Peptidtoxine in Schlangengiften) und dem α-Skorpiontoxin (Skorpiongifte). Endothelin-spezifische Rezeptoren konnten außer im Kreislaufsystem auch im Gehirn, in der Niere und in der Nebenniere nachgewiesen werden. Inzwischen ist es gelungen, den für ET-1 spezifischen Rezeptor und einen weiteren ET-Rezeptor, der alle 3 Endotheline bindet, zu klonieren. Beide Rezeptoren besitzen 7 Durchgänge durch die Membran und sind mit G-Proteinen gekoppelt. Sie werden deshalb zur Familie der Rhodopsin-ähnlichen Rezeptoren gezählt. Im Verlauf der weiteren Signaltransduktion durch den unspezifischen ET-Rezeptor, der in zahlreichen Geweben, nicht jedoch in der glatten Muskulatur der Blutgefäße nachweisbar ist, kommt es zu einer Aktivierung der Phospholipase C und damit letztlich zu einem Anstieg des intrazellulären Calcium-Spiegels. Der Einfluß der Endotheline auf das Herz-Kreislauf-System ist inzwischen Gegenstand intensiver Forschungsarbeiten, insbesondere im Hinblick auf die Entwicklung von Endothelinblockern, die in ersten klinischen Studien vielversprechende Ergebnisse zeigten. Endothelzellen.

S.G./M.B.



Endotheline

Struktur des Endothelins

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