Direkt zum Inhalt | Direkt zur Navigation

Eingang zum Volltext

Lizenz

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-85677
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/8567/


Völker, Linus Alexander

Analyse der Expression von Nephrin und Neph-Proteinen und eine mögliche Bedeutung neuronaler Proteine bei der Entwicklung des glomerulären Filters der Niere

Expression analysis of Nephrin and Neph-proteins and the role of neuronal proteins in the development of the glomerular filtration unit of the kidney

Dokument1.pdf (6.109 KB) (md5sum: d65aa3d51721fde402dc4ad13df5c31a)

Kurzfassung in Deutsch

In der Aufrechterhaltung der Filtrationsleistung der Niere kommt dem Podozyten eine Schlüsselrolle zu. Zwischen seinen Fußfortsätzen bildet sich die glomeruläre Schlitzmembran, die für die Selektivität des Nierenfilters verantwortlich ist. Störungen der empfindlichen Homöstase des Podozyten führen zu Fußfortsatzverschmelzung und Proteinurie und damit einhergehenden schweren Krankheitsbildern. Die Faktoren und Signale, die an der Entstehung und Aufrechterhaltung der Fußfortsatzstruktur und der Schlitzmembran beteiligt sind, sind nach wie vor unzureichend verstanden.
Ziel der Arbeit war es deshalb, neue Mechanismen der Fußfortsatzentwicklung im Podozyten und deren Instandhaltung zu identifizieren, um in Zukunft möglicherweise Einfluss auf Störungen der Podozytenarchitektur nehmen zu können. Unter der Annahme, dass Podozyten und Neurone viele Gemeinsamkeiten haben, wurde zunächst die Expression bekannter Schlitzmembranproteine wie Neph1, Neph2, Neph3 und Nephrin in In Situ Hybridisierungsexperimenten auf embryonalem und adultem Geweben im zentralen Nervensystem überprüft. Insbesondere in späteren Entwicklungsstadien beschränkt sich die Expression dieser Proteine nur noch auf wenige, umschriebene Strukturen, darunter auch Gebiete erhöhter neuronaler Migrationsaktivität oder synaptischer Plastizität. Untersuchungen von Shen et al ließen für Schlitzmembranproteine eine Rolle in der Axon-Aussprossung und der Synaptogenese vermuten. Untermauert wurde dies durch die Ergebnisse eines von uns parallel durchgeführten Mikro-DNA-Arrays. Es fanden sich gehäuft Proteine, die im Zusammenhang mit Mechanismen der Neuronentwicklung wie axonaler Wegfindung und axonaler Polarität vorbeschrieben waren oder durch ihre Zugehörigkeit zur Ig-Superfamilie oder als Aktin-Zytoskelett modulierende Faktoren von Interesse waren. In In Situ Hybridisierungen konnte ihre Expression in murinem Nierengewebe gezeigt werden, wenn auch die Expression nicht ausschließlich auf den Glomerulus beschränkt war. Dennoch mehrte sich damit die Evidenz, dass Faktoren der Neuronendifferenzierung auch an der Nierenentwicklung beteiligt sind.
Auch gelang es, das Konzept der Polarität aus dem Neuronenmodell auf den Podozyten zu übertragen. Für den Polaritätskomplex aus Par-3, Par-6 und aPKC konnte eine Expression in den Glomeruli der Niere mittels In Situ Hybridisierung belegt werden. Podozyten, die mit einem Pseudosubstratinhibitor der atypischen Proteinkinase C (aPKC) behandelt worden waren, zeigten eine Fußfortsatzverplumpung und einen Verlust der Schlitzmembran. Der Polaritätskomplex ist also in Podozyten funktionell und bietet ein zukünftiges Ziel pharmakologischer Therapien von Erkrankungen, die mit Störungen der Podozytenintegrität einhergehen.


Kurzfassung in Englisch

The podocyte plays a key role in maintaining the filtration capacity of the kidney. The slit diaphragm, an essential component of the three-layered glomerular filtration unit, spans the gap between the intricate foot processes of the cell. Damage to the podocyte leads to foot process effacement and proteinuria. Factors and signaling pathways involved in the maintenance of the podocyte cytoarchitecture and the slit diaphragm, however, still remain elusive. In view of the fact that podocytes and neurons share many features, the expression of podocyte proteins Nephrin, Neph1, Neph2, and Neph3 was analyzed by In Situ hybridization on adult and embryonic neural tissues. Moreover, array analysis revealed known neuronal proteins that are involved in such diverse processes as neuronal migration, synaptic plasticity, and axonal guidance to also be expressed in podocytes. These results could further be confirmed by In Situ hybridization analysis and functional assays.


SWD-Schlagwörter: Niere , Glomerulus , Embryonalentwicklung , In-situ-Hybridisierung , Hausmaus , Huhn
Freie Schlagwörter (deutsch): Nierenfilter
Freie Schlagwörter (englisch): Neuronal Guidance Cues
Institut: Medizinische Univ.-Klinik und Poliklinik
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Benzing, Thomas (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 19.12.2009
Erstellungsjahr: 2012
Publikationsdatum: 24.05.2012
Bemerkung: Teile der Arbeit wurden veröffentlich als 'Völker, L.A. et al., 2012. Comparative analysis of Neph gene expression in mouse and chicken development. Histochemistry and Cell Biology, 137(3), pp.355-366.'
Indexliste