@article{RietdorfBlenauWalz2005,
  author    = {Rietdorf, Katja and Blenau, Wolfgang and Walz, Bernd},
  title     = {Protein secretion in cockroach salivary glands requires an increase in intracellular cAMP and Ca2+ concentrations},
  issn      = {0022-1910},
  year      = {2005},
  abstract  = {The salivary glands in the cockroach Periplaneta americana secrete protein-containing saliva when stimulated by serotonin (5-HT) and protein-free saliva upon dopamine stimulation. In order to obtain information concerning the signalling pathways involved in 5-HT-induced protein secretion, we have determined the protein content of saliva secreted after experimental manipulations that potentially elevate intracellular Ca2+ and cyclic nucleotide concentrations in isolated glands. We have found that 5-HT stimulates the rate of protein secretion in a dose-dependent manner (threshold: 3 x 10(-8) M; EC50 1.5 x 10(-6) M). The maximal rate of 5-HT-induced protein secretion was 2.2 +/- 0.2 mu g/min. Increasing intracellular Ca2+ or cAMP by bath application of ionomycin (5 mu M), db cAMP (10 mM), forskolin (100 mu M) or IBMX (100 mu M), respectively, stimulated protein secretion at significantly lower rates, whereas db cGMP (1 mM) did not activate protein secretion. The high rates and the kinetics of 5-HT-induced protein secretion could only be mimicked by either applying forskolin together with IBMX (with or without ionomycin) or by applying IBMX together with ionomycin. Our measurements suggest that 5-HT-induced protein secretion is mediated by an elevation of [cAMP](i) and that Ca2+ may function as a co-agonist and augment the rate of protein secretion. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Rietdorf2003,
  author    = {Rietdorf, Katja},
  title     = {Wirkungen biogener Amine auf die Erregungs-Sekretions-Kopplung in der Speicheldr{\"u}se von Periplaneta americana (L.)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000878},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2003},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit habe ich wichtige Teilmechanismen der Erregungs-Sekretionskopplung in der Speicheldr{\"u}se der Schabe Periplaneta americana (L.) untersucht. Die Speicheldr{\"u}se ist von dopaminergen und serotonergen Fasern innerviert (Baumann et al., 2002). Beide Transmitter stimulieren eine unterschiedliche Reaktion der Dr{\"u}se: Dopamin (DA) stimuliert die P-Zellen der Acini und die Ausf{\"u}hrgangzellen, w{\"a}hrend Serotonin (5-HT) die P- und C-Zellen der Acini stimuliert, nicht jedoch die Ausf{\"u}hrgangzellen. Der Endspeichel ist nach einer DA-Stimulierung proteinfrei. Dagegen enth{\"a}lt er nach einer 5-HT-Stimulierung Proteine, die von den C-Zellen sezerniert werden (Just \& Walz, 1996). Im ersten Teil meiner Arbeit habe ich mittels Kapillarelektrophoretischer Analyse (CE-Analyse) die Elektrolytkonzentrationen im Endspeichel untersucht sowie die Raten der Fl{\"u}ssigkeitssekretion gemessen. Damit wollte ich kl{\"a}ren, welche Transporter an der Sekretion des Prim{\"a}rspeichels und an dessen Modifikation beteiligt sind. Ausserdem wollte ich die Rolle der transportaktiven Epithelzellen der Ausf{\"u}hrg{\"a}nge f{\"u}r die Modifikation des Prim{\"a}rspeichels untersuchen. Daf{\"u}r habe ich einen Vergleich der Elektrolytkonzentrationen im DA- und 5-HT-stimulierten Endspeichel durchgef{\"u}hrt. Der Elektrolytgehalt des DA- und 5-HT-stimulierten Endspeichels unterscheidet sich nicht signifikant voneinander. Er ist nach beiden Stimulierungen hypoosmotisch zum verwendeten Ringer. Die Ausf{\"u}hrgangzellen werden durch DA stimuliert und modifizieren den Prim{\"a}rspeichel durch eine netto-Ionenreabsorption. Meine Versuche zeigen jedoch, dass auch die w{\"a}hrend einer 5-HT-Stimulierung der Dr{\"u}se unstimulierten Ausf{\"u}hrgangzellen den Prim{\"a}rspeichel modifizieren. In einer nachfolgenden Versuchsreihe habe ich den Einfluss von Ouabain, einem Hemmstoff der Na+-K+-ATPase, und Bumetanid, einem Hemmstoff des NKCC, auf die Raten der Fl{\"u}ssigkeitssekretion sowie den Elektrolytgehalt des Endspeichels untersucht. Ich habe gefunden, dass die Aktivit{\"a}t der Na+-K+-ATPase wichtig f{\"u}r die Modifikation des DA-stimulierten Prim{\"a}rspeichels ist. Im Gegensatz dazu ist sie f{\"u}r die Modifikation des 5-HT-stimulierten Prim{\"a}rspeichels nicht von Bedeutung. Bez{\"u}glich der Fl{\"u}ssigkeitssekretion habe ich keinen Einfluss der Na+-K+-ATPase-Aktivit{\"a}t auf die DA-stimulierten Sekretionsraten gefunden, dagegen ist die 5-HT-stimulierte Sekretionsrate in Anwesenheit von Ouabain gesteigert. Die Aktivit{\"a}t des NKCC ist f{\"u}r beide sekretorische Prozesse, die Ionen- und die Fl{\"u}ssigkeitssekretion, wichtig. Eine Hemmung des NKCC bewirkt eine signifikante Verringerung der Raten der Fl{\"u}ssigkeitssekretion nach DA- und 5-HT-Stimulierung sowie in beiden F{\"a}llen einen signifikanten Abfall der Ionenkonzentrationen im Endspeichel. Im zweiten Teil meiner Arbeit habe ich versucht, {\"A}nderungen der intrazellul{\"a}ren Ionenkonzentrationen in den Acinuszellen w{\"a}hrend einer DA- oder 5-HT-Stimulierung zu messen. Diese Experimente sollten mit der Methode des \"ratiometric imaging\" durchgef{\"u}hrt werden. Messungen mit dem Ca2+-sensitiven Fluoreszenzfarbstoff Fura-2 zeigten keinen globalen Anstieg in der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration der P-Zellen. Aufgrund von Problemen mit einer schlechten Beladung der Zellen, einer starken und sich w{\"a}hrend der Stimulierung {\"a}ndernden Autofluoreszenz der Zellen sowie {\"A}nderungen im Zellvolumen wurden keine Messungen mit Na+- und K+-sensitiven Fluoreszenzfarbstoffen durchgef{\"u}hrt. Im dritten Teil dieser Arbeit habe ich die intrazellul{\"a}ren Signalwege untersucht, die zwischen einer 5-HT-Stimulierung der Dr{\"u}se und der Proteinsekretion vermitteln. Dazu wurde der Proteingehalt im Endspeichel biochemisch mittels eines modifizierten Bradford Assay gemessen. Eine erstellte Dosis-Wirkungskurve zeigt, dass die Rate der Proteinsekretion von der zur Stimulierung verwendeten 5-HT-Konzentration abh{\"a}ngt. In einer Serie von Experimenten habe ich die intrazellul{\"a}ren Konzentrationen von Ca2+, cAMP und / oder cGMP erh{\"o}ht und anschließend den Proteingehalt im Endspeichel gemessen. Ein Anstieg der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration aktiviert nur eine geringe Rate der Proteinsekretion. Dagegen kann die Steigerung der intrazellul{\"a}ren cAMP-Konzentration eine st{\"a}rkere Proteinsekretion aktivieren, die sich nicht signifikant von der nach 5-HT-Stimulierung unterscheidet. Die cAMP-stimulierte Proteinsekretion kann durch gleichzeitige Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration weiter gesteigert werden. Dagegen aktivierte eine Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren cGMP-Konzentration die Proteinsekretion nicht. Aufgrund dieser Ergebnisse postuliere ich die Existenz eines die Adenylatcyclase aktivierenden 5-HT-Rezeptors in der Basolateralmembran der C-Zellen.},
  language  = {de}
}