Regulation der mRNA-Expression von ERα und ERβ durch 17β-Estradiol

Zunächst wurde untersucht, welchen Einfluss E2 auf die mRNA-Expression von ERα und ERβ in den kardialen Fibroblasten hat (Abb. 5 bis Abb. 8). Dabei konnte nach 12h E2-Behandlung der kardialen Fibroblasten aus weiblichen Ratten keine Veränderung (0,99-fach) der ERα mRNA-Expression gegenüber dem Kontrollansatz beobachtet werden (Abb. 5). Erst nach 24h zeigte sich ein signifikanter 1,49-facher Anstieg der mRNA-Expression, der auch nach 48h mit 1,29-facher Erhöhung signifikant gegenüber der Kontrolle verändert blieb. Die Inkuba-tion der Zellen mit ICI revidierte den stimulierenden Effekt von E2. Dieser Befund weist darauf hin, dass E2 seine Wirkung auf die ERα mRNA-Expression über die ER vermittelt. Die Behand-lung mit ICI verringerte die mRNA-Expression von ERα im Vergleich zur Kontrolle zu allen Zeitpunkten. Diese Beobachtung lässt vermuten, dass ICI einen reduzierenden Effekt auf die mRNA-Expression von ERα hat.

Relative ERα mRNA-Expression (xfach über Kontrolle)

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8

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Abbildung 5: Relative mRNA-Expression von ERα in isolierten kardialen Fibroblasten aus weiblichen Rat-ten nach E2-Behandlung. Dargestellt ist die relative ERα mRNA-Expression in isolierRat-ten kardialen FibroblasRat-ten aus weiblichen Ratten nach 12h, 24h und 48h Behandlung mit Dextrin als Kontrolle (hellgrau), 10^-8M E2 (schwarz), E2 und 10^-5M ICI (gestreift) und ICI (dunkelgrau). Die dargestellten Balken repräsentieren den Mittelwert ± SEM aus mindestens drei unabhängigen Versuchen (n≥3), jeweils in Dreifachbestimmung durchgeführt. Der ermittelte Wert für den Kontrollansatz wurde für jeden Zeitpunkt unabhängig gleich Eins gesetzt und alle anderen Werte darauf bezogen. ***p≤0,001 und *p≤0,05 gegenüber der Kontrolle für den jeweiligen Zeitpunkt.

Kontrolle 10^-8M E2

10^-8M E2+10^-5M ICI 10^-5M ICI

12h 24h 48h

Im Gegensatz zu den Zellen der weiblichen Tiere zeigte sich in den kardialen Fibroblasten aus männlichen Ratten bereits nach 12h ein signifikanter 1,39-facher Anstieg der ERα mRNA-Expression gegenüber dem Kontrollansatz (Abb. 6). Nach 24h war die ERα mRNA-Expression auf ein 1,49-faches und nach 48h auf ein 1,85-faches Niveau gegenüber der Kontrolle signifikant erhöht. Die Blockierung der ER durch ICI hemmte den stimulierenden Ef-fekt von E2 auf die mRNA-Expression von ERα in den Zellen der männlichen Ratten ähnlich denen der weiblichen Ratten.

Relative ERα mRNA-Expression (xfach über Kontrolle)

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

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* *

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* *

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Abbildung 6: Relative mRNA-Expression von ERα in isolierten kardialen Fibroblasten aus männlichen Rat-ten nach E2-Behandlung. Dargestellt ist die relative ERα mRNA-Expression in isolierRat-ten kardialen FibroblasRat-ten aus männlichen Ratten nach 12h, 24h und 48h Behandlung mit Dextrin als Kontrolle (hellgrau), 10^-8M E2 (schwarz), E2 und 10^-5M ICI (gestreift) und ICI (dunkelgrau). Die dargestellten Balken repräsentieren den Mittelwert ± SEM aus mindestens drei unabhängigen Versuchen (n≥3), jeweils in Dreifachbestimmung durchgeführt. Der ermittelte Wert für den Ansatz der Kontrolle wurde für jeden Zeitpunkt unabhängig gleich Eins gesetzt und alle anderen Werte darauf bezogen. ***p≤0,001 bezogen auf den Kontrollansatz des jeweiligen Zeitpunktes

Somit konnte in den Fibroblasten der männlichen Tiere bereits nach 12h ein Anstieg der ERα mRNA-Expression durch E2 gezeigt werden. Es wurde eine kontinuierliche Erhöhung der ERα mRNA-Expression nach 24h und 48h beobachtet. Im Gegensatz dazu konnte in den Zellen der weiblichen Ratten die ERα mRNA-Expression erst nach 24h und 48h nachgewiesen werden. Die maximale ERα mRNA-Expression wurde nach 24h festgestellt und fiel danach wieder ab.

Für ERβ konnte in den kardialen Fibroblasten der weiblichen Ratten nach 12h ein 1,34-facher signifikanter Anstieg der mRNA-Expression gegenüber dem Ansatz der Kontrolle beobachtet werden (Abb. 7). Dagegen konnte nach 24h und 48h mit 1,04-fach und 1,06-fach keine signifi-kanten Veränderungen gegenüber der Kontrolle mehr beobachtet werden. Die nach 12h erhöhte

Kontrolle 10^-8M E2

10^-8M E2+10^-5M ICI 10^-5M ICI

12h 24h 48h

mRNA-Expression von ERβ konnte durch die Inkubation mit ICI revidiert werden, was darauf hinweist, dass E2 seinen Effekt über die ER vermittelt.

Relative ERβ mRNA-Expression (xfach über Kontrolle) 0 ,0 0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 ,8 1 ,0 1 ,2 1 ,4

1 ,6 *

Abbildung 7: Relative mRNA-Expression von ERβ in isolierten kardialen Fibroblasten aus weiblichen Ratten nach E2-Behandlung. Dargestellt ist die relative ERβ mRNA-Expression in isolierten kardialen Fibroblasten aus weiblichen Ratten nach 12h, 24h und 48h Behandlung mit Dextrin als Kontrolle (hellgrau), 10^-8M E2 (schwarz), E2 und 10^-5M ICI (gestreift) und ICI (dunkelgrau). Die dargestellten Balken repräsentieren den Mittelwert ± SEM aus mindestens drei unabhängigen Versuchen (n≥3), jeweils in Dreifachbestimmung durchgeführt. Der ermittelte Wert für den Kontrollansatz wurde für jeden Zeitpunkt unabhängig gleich Eins gesetzt und alle anderen Werte darauf bezogen. *p≤0,05 bezogen auf den Ansatz der Kontrolle für den jeweiligen Zeitpunkt.

Ebenso wie in den Fibroblasten der weiblichen Ratten konnte in den Zellen der männlichen Tiere nach 12h E2-Behandlung ein signifikanter 1,23-facher Anstieg der ERβ mRNA-Expression ge-genüber dem Kontrollansatz gemessen werden (Abb. 8). Nach 24h war die mRNA-Expression weiterhin mit 1,28-fach signifikant erhöht, wohingegen nach 48h kein signifikante Veränderung (1,04-fach) gegenüber der Kontrolle nachzuweisen war. Der Anstieg der ERβ mRNA-Expression konnte mit Hilfe von ICI blockiert werden, was darauf hinweist, dass E2 die mRNA-Expression von ERβ über die ER reguliert.

Es konnte somit nach 12h ein Anstieg der ERβ mRNA-Expression durch E2 in den Fibroblasten beider Geschlechter gemessen werden. In den Zellen der weiblichen Ratten war nach 24h und 48h kein Anstieg gegenüber der Kontrolle mehr zu beobachten. Wogegen in den Fibroblasten der männlichen Tiere die mRNA-Expression von ERβ nach 24h erhöht blieb und erst nach 48h durch E2 nicht mehr reguliert wurde.

Kontrolle 10^-8M E2

10^-8M E2+10^-5M ICI 10^-5M ICI

12h 24h 48h

Relative ERβ mRNA-Expression (xfach über Kontrolle) 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6

* **

Abbildung 8: Relative mRNA-Expression von ERβ in isolierten kardialen Fibroblasten aus männlichen Rat-ten nach E2-Behandlung. Dargestellt ist die relative ERβ mRNA-Expression in isolierRat-ten kardialen FibroblasRat-ten aus männlichen Ratten nach 12h, 24h und 48h Behandlung mit Dextrin als Kontrolle (hellgrau), 10^-8M E2 (schwarz), E2 und 10^-5M ICI in (gestreift) und ICI (dunkelgrau). Die dargestellten Balken repräsentieren den Mittelwert ± SEM aus mindestens drei unabhängigen Versuchen (n≥3), jeweils in Dreifachbestimmung durchgeführt. Der ermittelte Wert für den Ansatz der Kontrolle wurde für jeden Zeitpunkt unabhängig gleich Eins gesetzt und alle anderen Werte darauf bezogen. **p≤0,01 und *p≤0,05 bezogen auf den Kontrollansatz für den jeweiligen Zeitpunkt.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass E2 die mRNA-Expression von ERα und ERβ in den kardialen Fibroblasten aus weiblichen und männlichen Ratten stimuliert. Darüber hinaus konnte beobachtet werden, dass ERα und ERβ in den Zellen beider Geschlechter zu verschiede-nen Zeitpunkten unterschiedlich durch E2 reguliert werden. Der stimulierende Effekt von E2 konnte mittels ICI revidiert werden, was einen Hinweis darauf liefert, dass die Regulation über die ER vermittelt wird.

3.2.2 Einfluss von 17β-Estradiol auf die mRNA-Expression extrazellulärer Matrixgene