Dokument: GLEPP1 moduliert die Zusammensetzung der glomerulären Basalmembran
| Titel: | GLEPP1 moduliert die Zusammensetzung der glomerulären Basalmembran | |||||||
| Weiterer Titel: | GLEPP1 modulates the composition of the glomerular basement membrane | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=56686 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20210705-111632-9 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Lennartz, Laura [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. med. Sellin, Lorenz [Gutachter] Prof. Dr. Gödecke, Axel [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Das glomeruläre epitheliale Protein 1 (GLEPP1) ist eine Rezeptortyrosinphosphatase, deren genaue Funktion bisher nicht geklärt ist. In einer Studie in der Türkei wurde beschrieben, dass Mutationen von GLEPP1 mit einem nephrotischen Syndrom im Kindesalter assoziiert sind. Um Näheres über die Funktion von GLEPP1 zu erfahren, wurde in dieser Arbeit eine GLEPP1-knockout-Mauslinie charakterisiert.
In der vorliegenden Arbeit wurden vier, sechs und zehn Monate alte GLEPP1-knockout- sowie Wildtyp-Mäuse untersucht. Um zu schauen, ob die GLEPP1-knockout-Mäuse eine Albuminurie entwickeln, wurden die Albumin-Kreatinin-Ratio (ACR) ermittelt und Coomassie-Gele angefertigt. Zur histologischen Untersuchung des glomerulären Filters wurden licht- sowie elektronenmikroskopische Aufnahmen erstellt. Zusätzlich wurden mit glomerulärer RNA real-time-PCR durchgeführt, um die Zusammensetzung von Kollagen IV sowie Laminin in der glomerulären Basalmembran (GBM) zu untersuchen. Im Alter von vier Monaten ergaben sich zwischen den GLEPP1-knockout- sowie Wildtyp-Mäusen keine wesentlichen Unterschiede im Hinblick auf die Albuminausscheidung im Urin oder etwaige morphologische Veränderungen des glomerulären Filters. Im Alter von zehn Monaten zeigten die GLEPP1-knockout-Mäuse im Vergleich zu den Wildtyp-Mäusen eine signifikant höhere ACR im Sinne einer Albuminurie. Im Alter von sechs Monaten konnte semiquantitativ anhand eines Coomassie-Gels ebenfalls eine vermehrte Albuminausscheidung im Urin bei den GLEPP1-knockout-Mäusen nachgewiesen werden. Zusätzlich waren unter dem Lichtmikroskop bei den sechs und zehn Monate alten GLEPP1-knockout-Mäusen segmental subpodozytäre PAS-positive Areale feststellbar. Elektronenmikroskopisch äußerte sich dies in höckerigen Ausstülpungen der GBM, sog. humps. Über diesen humps waren die Fußfortsätze der Podozyten miteinander verschmolzen, sog. podocyte foot process effacement. Im Alter von zehn Monaten zeigten sich auch vereinzelt humps der GBM beim Wildtyp. Auf molekularer Ebene ergab sich zwischen dem vierten und zehnten Monat ein Wechsel vom reifen Kollagen IV-Subtyp α3α4α5 zum unreifen Subtyp α1α2α1 bei den GLEPP1-knockout-Mäusen. Zudem exprimierten die vier Monate alten GLEPP1-knockout-Mäuse signifikant weniger reife Laminin α5- und β2-Ketten und die zehn Monate alten GLEPP1-knockout-Mäuse signifikant mehr unreife Laminin α1-Ketten. Eine GLEPP1-Defizienz führt also bei alternden Mäusen zu einer Albuminurie, morphologischen Veränderungen des glomerulären Filters in Form von humps sowie podocyte foot process effacement, aber auch zu einer unreifen Zusammensetzung der GBM. Diesen Ergebnissen zufolge ist GLEPP1 erforderlich, um die Struktur und Funktion des glomerulären Filters aufrechtzuerhalten. Welche Mediatoren am Wechsel der Zusammensetzung der GBM beteiligt sind, sollte Bestandteil zukünftiger Forschung sein. Ein Eingriff in die am Wechsel beteiligte Kaskade könnte in Zukunft einen therapeutischen Ansatz bei der Behandlung proteinurischer Krankheitsbilder darstellen.The glomerular epithelial protein 1 (GLEPP1) is a receptor-type tyrosine phosphatase. The exact function of GLEPP1 is still unknown. In a Turkish study, researchers have found that a mutation of GLEPP1 is associated with a nephrotic syndrome that manifests during childhood. We intend to deepen the knowledge on GLEPP1. Hence, we analyzed a GLEPP1-knockout mouse in this study. In the present study, we examined GLEPP1-knockout mice and wild-type mice at the age of four, six and ten months. We determined the albumin-creatinin-ratio (ACR) and conducted Coomassie-gels to find out whether GLEPP1-knockout mice develop an albuminuria. We analyzed the glomerular filtration barrier with light and electron microscopy. In addition, we isolated the glomerular RNA and performed real-time-PCR to determine the composition of the glomerular basement membrane (GBM). Here, we focused on collagen type IV and laminin. At the age of four months, we found no difference between the GLEPP1-knockout mice and the wild-type mice regarding albuminuria and the morphology of the glomerular filtration barrier. At higher ages, the GLEPP1-knockout mice developed an albuminuria. The ACR of the GLEPP1-knockout mice was significantly higher than the ACR of the wild-type mice at the age of ten months. At the age of six months we conducted a Coomassie-gel which also showed a higher albumin excretion in the urine of the GLEPP1-knockout mice. In addition to that, we detected PAS-positive areas in the glomerulus of the six and ten months GLEPP1-knockout-mice under the light microscope. They occurred segmentally and were located in the subpodocyte space. In the electron microscopy analysis, the GBM showed humps as a correlate to the PAS-positive areas in the light microscopy analysis. Above the humps, the podocyte foot processes seemed effaced. At the age of ten months, we saw also occasionally humps in the GBM of the wild-type mice, but no podocyte foot process effacement. Regarding the composition of the GBM, we revealed that GLEPP1-knockout mice experienced a switch from the mature collagen type IV α3α4α5 to the immature type α1α2α1 between the age of four and ten months. GLEPP1-knockout mice showed also significantly lower expression of the mature chains of laminin α5 and β2 at the age of four months and significantly higher expression of the immature chain of laminin α1 at the age of ten months. A deficiency of GLEPP1 leads to an albuminuria with increasing age, such as morphological changes of the glomerular filtration barrier in form of GBM-humps and podocyte foot process effacement. Further, the composition of the GBM changed in GLEPP1-knockout mice. Therefore, GLEPP1 is necessary to maintain the structure and function of the glomerular filtration barrier. Future studies should consider the mediators, which cause the change of the GBM-composition. An intervention in the cascade, which causes the switch, could be an approach to treat proteinuric diseases. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 05.07.2021 | |||||||
| Dateien geändert am: | 05.07.2021 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 24.08.2020 | |||||||
| Datum der Promotion: | 17.06.2021 |
