Die Rho-GTPase Rac1 wird in Photorezeptorzellen mit lichtabhängigen degenerativen Prozessen in Verbindung gebracht. Der Mechanismus hierfür ist bisher jedoch noch nicht im Detail erforscht. Möglich wäre, dass Rac1 durch die Interaktion mit dem Photopigment Rhodopsin (Rh) aktiviert wird und unter Beteiligung der Kinase PAK1 die cGMP-Synthese stimuliert, was letztendlich den Zelltod bewirken könnte. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen eine eindeutige Interaktion zwischen Rh und Rac1, die allerdings nicht lichtabhängig ist und Rac1 scheinbar auch nicht aktiviert. Zusätzlich hat sich gezeigt, dass PAK1 unter den gegebenen Umständen die retinale GC1 nicht stimulieren kann. Aus diesen Gründen muss ein Rh/Rac1/PAK1/cGMP-Signalweg für Photorezeptorzellen von Vertebraten ausgeschlossen werden. Es konnten jedoch Hinweise gesammelt werden, dass die Aktivität von PAK1 klassischerweise die Dynamik des Aktin-Zytoskeletts bzw. von Mikrotubuli beeinflusst. Eine Fehlregulation könnte ebenfalls zum Zelltod führen. <dt.>
In photoreceptor cells the small GTPase Rac1 is linked with light-induced photoreceptor degeneration. The mechanisms of light-dependent Rac1-activation and of its pro-apoptotic effect at high light-intensities are still not clear. I hypothesize that in photoreceptor cells Rac1 is activated through the interaction with the photopigment Rhodopsin (Rh), then, activates the kinase PAK1 which in turn increases the cGMP-synthesis by stimulating retinal guanylate cyclases (GCs). An elevated cGMP-level would lead to an increased Ca2+-influx which, eventually, could result in apoptosis of photoreceptors. The findings of this work clearly demonstrate an interaction between Rh and Rac1 but in a light-independent manner. Additionally, it seems that Rac1 is not activated through the direct binding to Rh. Besides, it has become apparent that under given conditions PAK1 is not able to stimulate retinal GC1. However, there is evidence for PAK1 being classically involved in the regulation of the actin-cytoskeleton and microtubules. Dysregulation of these processes could also result in cell death. <engl.>
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