4 .Polyamine als Wachstumsmodulatoren- in vitro Untersuchungen

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72 HELA ROTHE, AXEL WILLIG, PETER P. JAROS _________________________________________________ In vitro zeigen Polyamine stabilisierende Effekte auf verschiedene zelluläre und subzelluläre Komponenten und auf Nucleinsäuren. Diese Tatsache läßt sich durch die kationische Natur der Substanzen und durch ihre hohe Affinität für zelluläre Anionen erklären. Einige Effekte der Polyamine können mit denen erhöhter Ca- und Mg-Werte verglichen werden. Magnesium und Polyamine bewirken an der Mitochondrienmembran eine Stabilisierung durch Neutralisierung der Mitochondrienoberfläche durch Bindung der Polyamine mit den Phospholipiden. Die Membran wird impermeabel und widerstandsfähiger gegen erhöhte mechanische Beanspruchung (Tabor und Tabor, 1964). Die Stabilisierung von Nucleinsäuren basiert auf einer Komplexbildung zwischen den basischen Aminogruppen der Polyamine und den sauren Phosphatgruppen der Nucleinsäuren. Die damit einhergehende Neutralisierung der Phosphatpen bewirkt einen Nettoanstieg der Anziehungskräfte (van der Waals, Wasserstoffbrückenbindungen) und so eine Verstärkung der Sekundärstrukturen wie z.B. DNA-Doppelhelix. Diese Effekte sind denen von Histonen, Protaminen und Polylysinen ähnlich (Tabor und Tabor, 1964). Neben den stabilisierenden Effekten auf zelluläre Komponenten fungieren die Polyamine Spermin, Spermidin und Putrescin als Wachstumsfaktoren in verschiedenen Eukaryoten- Zellkulturen. Bei einer Zellinie von chinesischen Hamstern in definiertem Medium können sie Fetuin , Linolsäure und Serumalbumin ersetzen (Ham, 1964). Ausser in ihrer Funktion als Wachstumsfaktoren beeinflussen Polyamine auch andere biochemische Stoffwechselprozesse. So können sie in vitro einerseits einen Antihistamin-Effekt hervorrufen (Adams und Newberry, 1961; Jadassohn et al., 1944; Kovacs und Juhasz, 1952) andererseits auch als Histamin-Releaser auftreten (Amann und Werle, 1956) oder die Effekte von exogem Histamin verstärken (Parot, 1948).
POLYAMINE 73 _________________________________________________ Von besonderem Interesse erscheint die Tatsache, daß embryonales Gewebe einen höheren Polyamingehalt als adultes Gewebe aufweist. Russell (1983) fand, daß embryonale Gewebe einen erhöhten Polyaminlevel haben. Es zeigt sich, da auch proliferierende Gewebe in adulten Organismen und Tumorgeweben erhöhte Polyamingehalte und eine erhöhte ODC-Aktivität aufweisen (Pegg und McCann, 1988). Den Polyaminen kommt also auch in der Tumorbiologie eine besondere Bedeutung zu. So zeigen sich bei Tumorpatienten im Blut erhöhte Polyaminwerte (Tab.3) und sie scheiden vermehrt Polyamine mit dem Urin aus (Tab.4). Dieses wird von
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