Bildquelle: UMG; Foto: Katrin Kleedehn
News • Podozyten-Forschung
Zell-Stretching durch Bluthochdruck schadet den Nieren
Leiden Menschen unter Bluthochdruck, so kann das große Auswirkungen auf sehr wichtige Zellen in der Niere – die Podozyten – haben, sodass sie einen irreversiblen Schaden davontragen.
Im Rahmen eines bundesweiten Forschungsprojekts konnte die Greifswalder Arbeitsgruppe zwei wichtige Proteine identifizieren, die sich in ihrer Struktur unter Bluthochdruck verändern. Diese Entdeckung könnte langfristig zu neuen Diagnoseverfahren oder Therapien für chronische Nierenerkrankungen führen. Die Studienergebnisse wurden nun im Journal of the American Society of Nephrology (JASN) veröffentlicht.
Zellen im menschlichen Körper leisten viel Arbeit und können sich auch bestimmten Situationen anpassen – zum Beispiel einem erhöhten Bluthochdruck. Was das im Falle von Podozyten, also den wichtigen Zellen für die Filtration des Blutes in den Nierenkörperchen, bei einem Bluthochdruck bedeutet, hat eine Arbeitsgruppe am Institut für Anatomie und Zellbiologie untersucht.
In unserem Projekt haben wir untersucht, inwiefern sich die Füßchenzellen nach der mechanischen Dehnung verändern und welche Proteine gezielt verändert und an diese mechanische Dehnung angepasst werden
Felix Kliewe
Mithilfe eines speziell angefertigten Dehnungsapparates, der Bluthochdruck simuliert, wurden die Podozyten, die auch als Füßchenzellen bezeichnet werden, verschiedenen Druckverhältnissen ausgesetzt. „Die Zellen werden auf einer Membran kultiviert, die dann mit unterschiedlicher Stärke und Frequenz gedehnt wird“, erklärt Projektleiterin Prof. Nicole Endlich. Es werden also Situationen simuliert, die zum Beispiel bei bestimmten Nierenerkrankungen, die durch Bluthochdruck entstehen, auftreten können. So gibt es beispielsweise eine durch Bluthochdruck induzierte chronische Nierenerkrankung. Dieser Bluthochdruck könne auch bei Patienten mit Diabetes und einer Fokal segmentales Glomerulosklerose (FSGS) entstehen und für eine Schädigung der Füßchenzellen verantwortlich sein, so Endlich.
Bei der Studie spielte ein bestimmter biologischer Prozess eine entscheidende Rolle: das sogenannte „Alternative Spleißen“. Dieser Prozess ermöglicht es, dass aus ein und demselben Gen verschiedene Varianten eines Proteins entstehen – mit teils sehr verschiedenen Funktionen. „In unserem Projekt haben wir untersucht, inwiefern sich die Füßchenzellen nach der mechanischen Dehnung verändern und welche Proteine gezielt verändert und an diese mechanische Dehnung angepasst werden“, so Dr. Felix Kliewe, Letztautor der Publikation.
In Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern eines bundesweiten BMBF-geförderten Forschungsverbundes namens Sys CARE führte das Forschungsteam Verfahren wie Sequenzierungen oder Proteomanalysen durch. Im Ergebnis sind vor allem zwei Top-Kandidaten ins Visier der Forschenden geraten, wie Kliewe betont. „Die beiden Proteinvarianten MYL6 und SHROOM3 spielen bei mechanischer Dehnung offenbar eine zentrale Rolle.“ Die Podozyten reagieren so auf das Alternative Spleißen, um sich eventuell dadurch den Druckverhältnissen anzupassen.
„Bei diesem Projekt handelt es sich um wertvolle Grundlagenforschung“, hebt Prof. Uwe Reuter, Vorstandsvorsitzender der Universitätsmedizin Greifswald, hervor. Die publizierten Ergebnisse ermöglichen neue Ansätze für Folgeuntersuchungen. Inwiefern diese Proteinvarianten auch als wichtige Frühwarnzeichen für Nierenerkrankungen genutzt werden können oder ob damit neue Möglichkeiten neuer Therapieansätze verfolgt werden können – „all das könnten spannende Fragestellungen für künftige Forschungsvorhaben in diesem Bereich sein“.
Quelle: Universität Greifswald
04.06.2025
