Adenosin und Urat modulieren die Sauerstoffversorgung des Sumpfkrebses Astacus leptodactylus

Author: van de Meer, Jeannette Göttingen, 11. March 2004 pages: 136 edition: 1 language: ISBN-10: 3865370225 ISBN-13: 9783865370228 allocated areas: Biologie source of supply Print Version 19,00 € 18.05 in the shopping basket eBook (1321.2 kB) 19 in the shopping basket

Kurzbeschreibung

Der Sumpfkrebs Astacus leptodactylus ist eine widerstandsfähige Spezies. Vor allem toleriert er niedrige Sauerstoffkonzentrationen im Umgebungswasser. Sowohl die Aufrechter-haltung der Sauerstoffversorgung in solchen Situationen, als auch die ruckartige Kontraktion des Abdomens während der Flucht, erfordern Adaptationen auf physiologischer Ebene. Sau-erstoffmangelsituationen führen zu einem verstärkten Abbau von ATP, das über Adenosin zum primären Endprodukt Urat katabolisiert werden kann. Urat wird unter Sauerstoffmangel nicht weiter abgebaut.

Die Infusion von Adenosin und seiner drei Nucleotide erhöhte bei Astacus leptodacty-lus die Herzfrequenz und die Fließgeschwindigkeit der Hämolymphe in den Gefäßen. IMP, Inosin, Hypoxanthin und Urat sind dagegen nicht cardioaktiv.

Während biotopbedingter Hypoxie (PO2 < 2,67 kPa) konnte bei Astacus leptodactylus gezeigt werden, daß Adenosin nicht für die Regulation des Herzkreislaufs verantwortlich ist. Es war nicht cardioaktiv und in der Hämolymphe konnte keine Konzentrationszunahme über einen längeren Zeitraum gemessen werden. Ob signifikante Adenosinkonzentrationen im Ge-webe nach 24 Stunden noch kreislaufunterstützende Funktion haben, ist fraglich, da sich seine aktivierenden Effekte gegenüber der aufgetretenen Bradycardie kontraproduktiv verhalten würden. Bei anhaltendem Sauerstoffmangel stieg die Uratkonzentration in der Hämolymphe bis auf 500 µmol L-1. Das akkumulierte Urat erhöht die Sauerstoffaffinität des Hämocyanins, wodurch vermehrt Sauerstoff in den Kiemen aufgenommen werden kann. So ist die Sauer-stoffversorgung während biotopbedingter Hypoxie eher durch Urat auf Ebene des respiratori-schen Pigments gewährleistet, als durch Adenosin.

Während funktioneller Hypoxie (gehäufte Fluchtreaktionen) konnte bei Astacus lepto-dactylus das im Schwanzmuskel produzierte Adenosin als ein wichtiger Modulator der cardi-ovasculären Parameter identifiziert werden. Adenosin erhöht sowohl die Herzfrequenz als auch die Fließgeschwindigkeit der Hämolymphe und verbessert damit die Perfusion des akti-ven Gewebes mit Sauerstoff. Urat spielt in dieser Situation keine Rolle, da es während der Aktivitätsphase nicht in der Hämolymphe akkumulierte.

Adenosin und Urat akkumulieren während unterschiedlicher hypoxischer Situationen im Gewebe oder in der Hämolymphe von Astacus leptodactylus und modulieren über die Ak-tivierung des Kreislaufs oder über die Erhöhung der Sauerstoffaffinität des Hämocyanins die Sauerstoffversorgung der Gewebe.