Dokument: GLEPP1 modifiziert die Kollagen Typ IV-Isoform-Expression der glomerulären Basalmembran
| Titel: | GLEPP1 modifiziert die Kollagen Typ IV-Isoform-Expression der glomerulären Basalmembran | |||||||
| Weiterer Titel: | GLEPP1 modifies the expression of collagen type IV-isoforms in the glomerular basement membrane | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=46976 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20180906-104141-5 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Weigel, Christian [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. med. Sellin, Lorenz [Gutachter] PD Dr. Thelen, Simon [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Nephrotische Syndrome im Kindesalter sind häufig auf Mutationen in Proteinen des Podozyten oder der Schlitzmembran zurückzuführen (z.B.: Podocin, WT1, Nephrin) und können schon früh die Entwicklung einer chronischen Niereninsuffizienz verursachen. Das Glomerular Epithelial Protein 1 (GLEPP1) ist eine Protein-Tyrosin-Phosphatase in der Membran der Podozyten, deren Funktion und Signalweg noch nicht bekannt ist. In naher Vergangenheit wurden homozygote Mutationen im Gen für GLEPP1 (PTPRO) beschrieben, welche zu Formen des idiopathischen nephrotischen Syndroms im Kindesalter führten. Die vorliegende Doktorarbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung der Funktion von GLEPP1 und der Suche nach potentiellen Komponenten des Signalwegs. Verwendet wurde ein homozygotes GLEPP1 Knockout (KO)-Mausmodell basierend auf einem genetischen 129/P3- Hintergrund, welches im Alter von 4, 6 und 10 Monaten untersucht wurde. Voruntersuchungen der Arbeitsgruppe zeigten im Altersverlauf eine erhöhte Albuminurie im Coomassie-Gel und eine erhöhte Albumin-Creatinin-Ratio im Alter von 6 und 10 Monaten der GLEPP1 KO-Mäuse. Die Nierenfunktion der GLEPP1 KO-Mäuse, gemessen mithilfe des Parameters Cystatin C im heparinisiertem Mausplasma, zeigte sich im Alter von 10 Monaten verglichen mit dem Wildtyp (WT) als deutlich reduziert. Strukturelle Untersuchungen der Glomeruli erfolgten mittels Periodsäure-Schiff-Reaktion (PAS-Färbung), Elektronenmikroskopie und Serial block-face scanning-Elektronenmikroskopie und zeigten isolierte, subpodozytäre Verdickungen (Humps) der glomerulären Basalmembran (GBM), deren Anzahl im GLEPP1 KO im Altersverlauf stärker zunahm als im WT. Zusätzlich konnten morphologische Charakteristika eines podozytären Foot Process Effacement beobachtet werden. Die Zusammensetzung der GBM wurde in Bezug auf ihre Hauptkomponenten Kollagen Typ IV und Laminin mittels Real-Time-PCR aus glomerulärer RNA und auf Proteinebene im Westernblot aus enzymatisch-verdauten Glomeruli untersucht. Im Alter von 10 Monaten konnte im GLEPP1 KO ein Wechsel von einer reifen Zusammensetzung von Kollagen Typ IV und Laminin (Kollagen Typ IV α3α4α5, Laminin α5β2γ1) zu einer unreifen Form (Kollagen Typ IV α1α2α1, Laminin α1β1γ1) beobachtet und in der Immunfluoreszenz eine vermehrte Expression der unreifen Kollagen Typ IV-Ketten dargestellt werden. Die Untersuchung des Signalmechanismus von GLEPP1 erfolgte in der Zellkultur anhand von Luciferase-Assays mit transfizierten HEK293T-Zellen. NFκB zeigte sich hier als ein potentieller Transkriptionsfaktor. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass GLEPP1 eine wichtige Rolle in der Regulation der Zusammensetzung der glomerulären Basalmembran und derer Aufrechterhaltung im Altersverlauf der Versuchstiere spielt.Nephrotic syndromes in children are often due to mutations in proteins of the podocyte or the slit diaphram (such as podocin, WT1, nephrin). These syndromes can thus lead to the development of chronic renal insufficiency at an early stage. Glomerular Epithelial Protein 1 (GLEPP1) is a protein tyrosine phosphatase in the podocyte membrane whose function and signalling pathway is unknown. Homozygous mutations in the gene for GLEPP1 (PTPRO) have been reported recently, leading to forms of idiopathic nephrotic syndrome in children. This thesis concerns with the investigation of the function of GLEPP1 and the search for potential components of the signaling pathway. A homozygous GLEPP1 knockout (KO) mouse model was used based on a genetic 129/P3 background, which was then studied at the age of 4, 6 and 10 months. Preliminary investigations of the working group showed increased albuminuria in Coomassie stained gels and increased albumin creatinine ratio at the age of 6 and 10 months of GLEPP1 KO mice. The renal function of the GLEPP1 KO mice, measured by the parameter cystatin C in heparinized mouse plasma, was significantly reduced at the age of 10 months compared to the wild-type (WT). Structural studies of the glomeruli were performed by Periodic Acid Schiff (PAS) staining, electron microscopy, and serial block-face scanning electron microscopy, showing isolated, subpodocytic thickenings (humps) of the glomerular basement membrane (GBM), which increased more in the GLEPP1 KO than in the WT across the age range. In addition, morphological characteristics of podocytic foot process effacement were observed. The composition of the GBM was examined for collagen type IV and laminin by real-time PCR using glomerular RNA and by Western blot of enzymatically digested glomeruli. At the age of 10 months a change from the mature composition of collagen type IV and laminin (collagen type IV α3α4α5, laminin α5β2γ1) into an immature composition (collagen type IV α1α2α1, laminin α1β1γ1) was observed in the GLEPP1 KO. An increased expression of the immature collagen typ IV chains was also shown in immunofluorescence of GLEPP1 KO glomeruli. The signaling mechanism of GLEPP1 was studied in cell culture by luciferase assays with transfected HEK293T cells. NFκB was shown here to be a potential transcription factor. In conclusion, it has been shown that GLEPP1 plays an important role in the regulation of the composition of the glomerular basement membrane and its maintenance across the age range of the GLEPP1 WT and KO mices. | |||||||
| Quelle: | Siehe Literaturverzeichnis der vorliegenden Dissertationsschrift | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 06.09.2018 | |||||||
| Dateien geändert am: | 06.09.2018 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 27.02.2018 | |||||||
| Datum der Promotion: | 04.09.2018 |
