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| Untersuchte Arbeit: Seite: 7, Zeilen: 1 ff (komplett) |
Quelle: Gruner 2005 Seite(n): 9, 10, Zeilen: 4ff, 1ff |
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| [Neuere Studien ergaben,dass auch organische Arsenverbindungen vermutlich biologische Sys-]teme schädigend beeinflussen (Styblo et al., 2000; Petrick et al., 2000; Vega 2001). Unter Anderem wurde die Zytotoxizität von anorganischen und organischen Arsenverbindungen an humanen Hepatozyten verglichen, wobei das organische trivalente Monomethylarsen die höchste Toxizität aufwies (Petrick 2000). Da der Methylierungsprozess unmittelbar nach Arsenaufnahme beginnt, kann anhand der klinischen Symptome schwer nachvollzogen werden, ob die Arsenintoxikation auf organische oder anorganische Verbindungen zurückzuführen ist.
1.5 Fehlfunktion neuronaler Rezeptorkanäle in Folge von Neurotoxizität 1.5.1 Funktion neuronaler Ionenkanäle Das Nervensystem ist in der Lage, Informationen aufzunehmen, zu verarbeiten und weiterzuleiten, wobei diese Leistungen größtenteils von Nervenzellen übernommen werden. Durch die Modulation der in der Nervenzellmembran entstehenden bioelektrischen Aktivität werden Informationen codiert im Nervenzellverband weitergeleitet, wobei alle Veränderungsprozesse bioelektrischer Aktivität direkt von Ionenkanälen abhängig sind. Als Ionenkanäle bezeichnet man in die Zellmembran eingelassene Proteine, durch welche ein Transport von Ionen in die und aus der Zelle stattfinden kann. Bereits im Ruhezustand besteht ein unterschiedliches Konzentrationsverhältnis der Ionen im intra- und extrazellulären Raum und damit an der Nervenzellmembran eine elektrische Spannung – das so genannte Membranpotenzial. Die Ionenkanäle beinhalten die Funktionen von Ventilen, welche geöffnet bzw. geschlossen werden und somit über Regulation transmembraner Ionenströme das Membranpotenzial ändern können. Die Membranpotenzialveränderung dient also als Signal einer codierten Information. Die Schwankungen des Membranpotenzials, welche durch die Aktivität der Ionenkanäle entstehen, werden als Aktionspotenzial bezeichnet. Diese dienen der Erregungsweiterleitung entlang einer Nervenzelle. Sie werden von spannungsgesteuerten Ionenkanälen erzeugt, welche sich öffnen, wenn sich das Membranpotenzial verringert. Außerdem sind sie selektiv permeabel für Kalium- , Natrium- und Calciumionen. Die Weiterleitung einer neuronalen Erregung (Aktionspotenzial) von einer Nervenzelle auf eine zweite Nervenzelle geschieht [durch eine chemische Erregungsübertragung.] |
Neuere Experimente werfen jedoch die Frage auf, ob nicht auch die organischen Arsenverbindungen schädigenden Einfluß auf biologische Systeme nehmen (vergl. Styblo et al., 2000; Petrick et al., 2000; Vega et al., 2001). So wurde in vitro an humanen Hepatozyten die Zytotoxizität von anorganischen und organischen Arsenverbindungen vergleichend getestet. Die höchste Toxizität wies dabei das organische trivalente Monomethylarsen auf (Petrick et al., 2000). Welche der klinischen Erscheinungen nach Arsenintoxikation auf anorganische oder organische Arsenverbindungen zurück zuführen sind, kann kaum entschieden werden, da der Methylierungsprozess unmittelbar nach Arsenaufnahme beginnt
1.4 Dysfunktion von neuronalen Rezeptorkanälen als Ursache von Neurotoxizität 1.4.1 Neuronale Ionenkanäle: Funktion Das Nervensystem hat die Aufgabe, Informationen aufzunehmen, zu verarbeiten und weiterzuleiten. Die Informationsverarbeitung erfolgt im Nervensystem zum größten Teil durch die Nervenzellen. In der Membran der Nervenzellen laufen dabei die Prozesse zur Entstehung, Änderung und Weitergabe bioelektrischer Aktivität ab. Durch Modulation der bioelektrischen Aktivität werden Informationen im Nervenzellverband kodiert weitergeleitet. Alle Prozesse der Veränderung von bioelektrischer Aktivität sind dabei direkt von Ionenkanälen abhängig. Ionenkanäle sind in der Zellmembran eingelagerte Proteine, durch die Ionen in die Zelle hinein und aus der Zelle heraus permeieren können. Durch ein unterschiedliches Konzentrationsverhältnis der Ionen im Intra- und Extrazellulärraum besteht schon im Ruhezustand eine elektrische Spannung an der [S. 10] Nervenzellmembran, das sogenannte Membranpotenzial. Die Veränderung dieses Membranpotenzials dient als Signal einer kodierten Information. Die Ionenkanäle haben dabei die Funktion von Ventilen, die geöffnet oder geschlossen werden können, und so über die Regulation transmembraner Ionenströme das Membranpotenzial verändern. Die durch die Ionenkanalaktivität entstehenden Schwankungen des Membranpotenzials werden als neuronale Erregung oder Aktionspotenzial bezeichnet. Aktionspotenziale dienen der Weiterleitung einer Erregung entlang einer Nervenzelle. Sie werden erzeugt von spannungsgesteuerten Ionenkanälen. Diese öffnen sich, wenn sich das Membranpotenzial verringert. Sie sind selektiv permeabel für Na+, K+ oder Ca2+-Ionen. Die Überleitung einer neuronalen Erregung von einer Nervenzelle auf eine zweite Nervenzelle geschieht durch eine chemische Erregungsübertragung. |
Inhaltlich identisch. Ohne Quellenangabe. |
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