Dynamische Podozytenfunktion zur Regulation des Nierenfilters

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Podozyten bilden den trennschärfsten Teil der glomerulären Filtrationsbarriere. Sie besitzen zahlreiche Fußfortsätze, die mit den Fußfortsätzen anderer Podozyten interdigitieren und ein gleichmäßiges Netzwerk um die glomerulären Kapillarschlingen bilden. Zwischen den Fußfortsätzen lässt sich elektronenmikroskopisch eine elektronendichte Membran, die sogenannte Schlitzmembran, nachweisen. In den Vorarbeiten konnte gezeigt werden, dass Podozyten nicht nur eine wichtige Strukturkomponente der glomerulären Filtration darstellen, sondern auch direkt an einem glomerulären Proteintransport beteiligt sind. Mit Protein-assoziierten Lipiden konnte ein bisher völlig unbekannter Auslösemechanismus von Endozytose beschrieben werden, der den Podozyten befähigt, seine Aufnahmeaktivität in Abhängigkeit der passierenden Proteinmengen zu regulieren. Zudem konnten Signalwege identifiziert werden, die nicht nur den Proteintransport, sondern möglicherweise auch die Filtration an sich regulieren. Der identifizierte Podocin-Sterol-TRPC6-Ionenkanalkomplex in der Schlitzmembran ist nahezu identisch organisiert wie Mechanosensor-Organe in C. elegans, was einen Hinweis auf eine mögliche Mechanosensorfunktion der Schlitzmembran darstellt. Ziel dieses Antrags ist es, die physiologische Rolle des Podozyten für den glomerulären Proteintransport sowie für die Regulation der Filtration zu untersuchen. Störungen dieser Signalwege und Störungen der Proteintransportfunktionen des Podozyten gehen mit einer Podozytenschädigung einher und könnten neue Entstehungsmechanismen von glomerulären Erkrankungen definieren, die in diesem Arbeitsvorhaben charakterisiert werden sollen.