Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zebrafisch bringt die Forschung zum Diabetes voran

16.11.2016

Wissenschaftler der Universität Heidelberg und der Universität Groningen entdecken neuen Mechanismus der Nierenschädigung

Ein Team von Wissenschaftlern beider Medizinfakultäten der Universität Heidelberg, in Mannheim und Heidelberg, und der Universität Groningen haben mit dem Genabschnitt ELMO1 einen wichtigen natürlich vorkommen Faktor entdeckt, der – zumindest im Zebrafisch – durch hohe Blutglukosespiegel induzierte Nierenschädigungen verhindern kann.


Ein mikroskopischer Schnitt einer menschlichen Niere zeigt die Nierenkörperchen (in grün), die für die Bildung des Primärharns verantwortlich sind.

UMM

Die Ergebnisse sind aktuell in dem hochrangigen Fachjournal Scientific Reports publiziert. Sie wurden im Rahmen experimenteller Studien am Zebrafisch sowie an Gewebeproben diabetischer Nierenpatienten erzielt. Der Zebrafisch ist dem Menschen genetisch sehr ähnlich (homolog), daher sollten die Ergebnisse gut auf den Menschen übertragbar sein.

Aus diesem Grund priorisiert die Medizinische Fakultät Mannheim zur Erforschung von Blutgefäßen und damit verbundener Krankheitsprozesse den Modellorganismus Zebrafisch und hat dafür eine Zebrafisch Core Unit eingerichtet.

In Deutschland sind gegenwärtig circa 7,6 Millionen Menschen an der Stoffwechselkrankheit Diabetes erkrankt. Das heißt, dass schon heute jeder achte bis zehnte Mensch in Deutschland Diabetiker ist. Viele diabetische Patienten entwickeln als Folge ihres erhöhten Blutzuckers Schädigungen an den Blutgefäßen, die wiederum zu Folgeerkrankungen wie der Entwicklung eines Herzinfarkts, eines Schlaganfalls oder von Nierenschädigungen führen können.

Es ist bekannt, dass genetische Faktoren die Entstehung von Organschäden im Zusammenhang mit der Stoffwechselerkrankung Diabetes begünstigen können. So konnten in der Vergangenheit genetische Veränderungen in diabetischen Patienten identifiziert werden, die zum Beispiel die Entwicklung von Nierenschädigungen, wie die diabetische Nephropathie, begünstigen.

Insbesondere in dem Genabschnitt ELMO1 finden sich solche Genveränderungen. Jedoch war bislang nicht bekannt, ob und gegebenenfalls wie ELMO1 einen Einfluss auf die Entstehung von diabetischen Nierenveränderungen hat.

Ein Team von Wissenschaftlern der Universitäten Heidelberg und Groningen (Niederlande), unter der Leitung von Professor Dr. Jens Kroll von der Medizinischen Fakultät Mannheim, hat jetzt am Zebrafisch und an Gewebeproben diabetischer Nierenpatienten zeigen können, dass unverändertes ELMO1 die Niere schützen kann, und zwar sowohl in ihrer Entwicklung als auch in Nieren, die einem hohen Blutglukosespiegel ausgesetzt waren. Die Wissenschaftler nutzten dabei die Vorteile des transparenten Zebrafischembryos, in dem sich durch erhöhte Blutglukosekonzentrationen induzierte Organveränderungen gut darstellen und untersuchen lassen, um die Rolle von ELMO1 aufzuklären.

„Meine Daten im Zebrafisch zeigen sehr schön, dass ELMO1 die Nierenentwicklung positiv beeinflusst und die Niere außerdem vor Schädigungen unter erhöhtem Blutglukosespiegel schützen kann“, so Krishna Sharma, Erstautorin der Publikation. „Wir suchen nach Faktoren, über die wir Diabetiker identifizieren können, deren Nieren besonders empfindlich auf hohe Blutzuckerspiegel reagieren, um diese Patienten entsprechend behandeln und vor Nierenschädigungen besser schützen zu können“, ergänzt Professor Kroll.

Beide medizinischen Fakultäten der Universität Heidelberg, in Mannheim und Heidelberg, haben in den letzten Jahren einen starken Fokus auf die Erforschung diabetischer Spätkomplikationen gelegt. Davon zeugen zwei Forschungsverbünde: das internationale Graduiertenkolleg „Diabetic Microvascular Complications“ (IRTG1874/1 DIAMICOM), gemeinsam mit der Universität Groningen, das von Professor Dr. Hans-Peter Hammes, Leiter der Sektion Endokrinologie an der Universitätsmedizin Mannheim geleitet wird, und der Sonderforschungsbereich SFB 1118 „Reaktive Metabolite als Ursache diabetischer Folgeschäden“, unter der Leitung von Professor Dr. Peter Nawroth, Ärztlicher Direktor der Klinik für Endokrinologie, Stoffwechsel und Klinische Chemie des Universitätsklinikums Heidelberg.

Beide Forschungsverbünde untersuchen durch die Diabeteserkrankung verursachte Veränderungen des Stoffwechsels und Organschäden, sowohl in verschiedenen Modellsystemen wie dem Zebrafisch als auch an diabetischen Patienten. Die am Zebrafisch gewonnenen Erkenntnisse sind ein Ergebnis der Forschung von Professor Kroll im Rahmen dieser Forschungsverbünde. Die wichtige Frage, der sich die Wissenschaftler nun widmen ist, wie sie den die Niere schützenden Faktor, das Gen ELMO1, in der diabetischen Niere aktivieren können.

Publizierte Studie
ELMO1 protects renal structure and ultrafiltration in kidney development and under diabetic conditions
Krishna Rakesh Sharma, Karl Heckler, Sandra J. Stoll, Jan-Luuk Hillebrands, Katharina Kynast, Esther Herpel, Stefan Porubsky, Marlies Elger, Boris Hadaschik, Karen Bieback, Hans-Peter Hammes, Peter P. Nawroth & Jens Kroll
SCIENTIFIC REPORTS, 6:37172, 2016
DOI: 10.1038/srep37172

www.nature.com/articles/srep37172

Dr. Eva Maria Wellnitz | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.umm.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen
16.01.2018 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

nachricht Leuchtende Echsen - Knochenbasierte Fluoreszenz bei Chamäleons
15.01.2018 | Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

Tagung „Elektronikkühlung - Wärmemanagement“ vom 06. - 07.03.2018 in Essen

11.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal mit neuem Onlineauftritt - Lösungskompetenz für alle IT-Szenarien

16.01.2018 | Unternehmensmeldung

Die „dunkle“ Seite der Spin-Physik

16.01.2018 | Physik Astronomie

Wetteranomalien verstärken Meereisschwund

16.01.2018 | Geowissenschaften