Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ursachen für seltene genetische Nierenerkrankung entdeckt

02.09.2016

Aktuell im Journal of the American Society of Nephrology publiziert

Die fokal-segmentale Glomerulosklerose (FSGS) ist eine schwerwiegende Nierenerkrankung des Jugend- und Erwachsenenalters. Die FSGS zeichnet sich durch einen starken renalen Eiweißverlust (Proteinurie) aus und führt unbehandelt rasch zu einem Funktionsverlust der Niere, die eine Nierenersatztherapie notwendig macht und die Lebenserwartung verkürzt.


Ein dreidimensionales in silico-Modell des aus vier Untereinheiten bestehenden TRPC6-Kationenkanals. Dargestellt ist die Ansicht aus extrazellulärer Perspektive. Der Ionenkanalkomplex setzt sich aus vier monomeren TRPC6-Proteinen zusammen, die in unterschiedlichen Farben (rot, hellblau, gelb und grün) dargestellt sind. In der Mitte bilden die vier Monomere eine deutlich sichtbare Ionenkanalpore. (Quelle Riehle et al., JASN, 2016)


Lichtmikroskopische Aufnahme einer Jones-Methylamin-gefärbten Nierenbiopsie eines Patienten mit einer loss-of-function-TRPC6-Genmutation, der unter einer FSGS Nierenerkrankung leidet. (Quelle Riehle et al., JASN, 2016)

Mutationen in verschiedenen Nierengenen konnten als Ursachen für FSGS identifiziert werden, darunter auch Mutationen in dem Calciumkanal TRPC6. Die allgemein akzeptierte Vorstellung geht davon aus, dass es durch die Genmutationen zu einer Überfunktion von TRPC6 infolge einer Calciumkanal-Aktivierung kommt (sogenannte gain-of-function-Mutationen).

Ein interdisziplinäres Forscherteam um den Pharmakologen Prof. Christian Harteneck (✝), Universitätsklinikum Tübingen, der Kindernephrologin Prof. Stefanie Weber, Universität Essen (jetzt Marburg), dem Nephrologen Prof. Maik Gollasch, Charité und Max Delbrück Centrum Berlin-Buch, sowie Kooperationspartner aus London, Heidelberg, Hannover, Köln, Freising und Weißwasser konnten jetzt in einem translationalen Ansatz den Zusammenhang genetisch unterschiedlicher TRPC6 Mutationen und dem daraus resultierenden Krankheitsbild dieser seltenen aber klinisch bedeutsamen und für den Patienten belastenden Nierenerkrankung aufzeigen.

In ihren Untersuchungen weisen sie erstmals nach, dass nicht nur gain-of-function- sondern auch loss-of-function-Mutationen bei betroffenen Patienten zu FSGS führen. Letztere neu entdeckte Genveränderungen bewirken eine Inaktivierung des TRPC6-Ionenkanals mit der Folge einer verminderten Calciumkanalaktivität, die als loss-of-function bezeichnet wird.

Diese unerwarteten Befunde erweitern das Verständnis zu den pathogenen Konsequenzen einer genetisch veränderten TRPC6 Kanalaktivität im Menschen. Sie bedeuten, dass sowohl ein erhöhter als auch ein verminderter Calciumeinstrom über TRPC6 in spezialisierte Nierenzellen, den sogenannten Podozyten, zu ein und derselben Nierenerkrankung (FSGS) führen können.

Dreidimensionale Strukturanalysen an Modellen der krankhaft veränderten Kanalproteine belegen zudem, dass räumliche (sterische) Veränderungen in den Proteinen die beobachteten Funktionsveränderungen bewirken. Die gegenwärtigen Arbeiten konzentrieren sich nun auf pharmakologische Eingriffsmöglichkeiten, um die Fehlfunktion der mutierten TRPC6-Kanäle zu korrigieren.

Die Ergebnisse dieser neuen Studie zeigen in besonderer Weise auf, wie wichtig die enge wissenschaftliche Kooperation zwischen Vertretern von experimentell-zellbiologischer Forschung auf der einen und klinisch-wissenschaftlicher Arbeit auf der anderen Seite ist.

Publikation

TRPC6 G757D Loss-of-Function Mutation Associates with FSGS
Marc Riehle, Anja K. Büscher, Björn-Oliver Gohlke, Mario Kaßmann, Maria Kolatsi-Joannou, Jan H. Bräsen, Mato Nagel, Jan U. Becker, Paul Winyard, Peter F. Hoyer, Robert Preissner, Dietmar Krautwurst, Maik Gollasch, Stefanie Weber, and Christian Harteneck
JASN September 2016 27: 2771-2783; published ahead of print February 18, 2016, doi:10.1681/ASN.2015030318
http://jasn.asnjournals.org/content/27/9/2771.abstract

Medienkontakt

Universitätsklinikum Tübingen
Abteilung für Pharmakologie und Experimentelle Therapie
Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Bernd Nürnberg, Ärztlicher Direktor
Wilhelmstr. 56, 72074 Tübingen
Tel. 07071 29-72267
E-Mail bernd.nuernberg@uni-tuebingen.de

Dr. Ellen Katz | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.medizin.uni-tuebingen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs
13.12.2017 | Nationales Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg

nachricht Gefäßregeneration: Wie sich Wunden schließen
12.12.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften