Mechanismen der Osmoadaptation von Zellen des Nierenmarkes - Signaltransduktion bei osmotischem Stress

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Die Zellen des Nierenmarkes sind in Antidiurese außergewöhnlich hohen extrazellulären Kochsalz- und Harnstoffkonzentrationen ausgesetzt, die insbesondere beim Übergang von Diurese zu Antidiurese rasch ansteigen. Bei der Anpassung an diese unwirtlichen Umgebungsbedingungen spielt die intrazelluläre Anreicherung von kleinmolekularen organischen Verbindungen (organische Osmolyte) sowie bestimmter Hitzeschockproteine (HSPs), vor allem HSP70, eine zentrale Rolle. Bei osmotischem Stress wird sowohl die Akkumulation organischer Osmolyte als auch die Induktion von HSP70 durch einen gemeinsamen Transkriptionsfaktor, tonicity-responsive enhancer binding protein (TonEBP), stimuliert. Die geplanten Projekte befassen sich mit der Frage, welche Signale und Mechanismen die transkriptionelle Aktivität von TonEBP bei steigender Umgebungsosmolalität regulieren und somit die Induktion osmoprotektiver Gene (Transporter und Syntheseenzyme für organische Osmolyte, HSP70) bewirken. Die genauere Charakterisierung dieser Mechanismen ist insbesondere aus pathophysiologischer Sicht relevant, da sich zunehmend abzeichnet, dass bestimmte Pharmaka mit dem Prozess der Osmoadaptation interferieren und dadurch potenziell nephrotoxisch wirken können.