Die Rolle von cGMP Signalwegen in Podozyten in glomerulärer Zell-Zell-Kommunikation und in Phasen der Volumenüberladung

• Antragsteller: Dr. Matthias Johannes Hackl
• Fachliche Zuordnung: Nephrologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 519307830

Podozyten sind spezialisierte Zellen des Nierenfilters, die ein komplexes Aktinzytoskelett mit feinen sekundären Fußfortsätzen besitzen. Bis heute ist unser Wissen über cGMP Signalwege in Podozyten sehr beschränkt. Die cGMP Signalkaskaden werden durch zwei Hauptsignalwege ausgelöst. Eine Volumenüberladung führt zur Produktion von natriuretischen Peptiden im Herz und resultiert in gesteigerter Flüssigkeitsausscheidung in der Niere, während endotheliale Scherkräfte eine NO Produktion und die Relaxierung der glatten Gefäßmuskulatur auslösen. Unsere Vorarbeiten zeigen, dass beide Signalwege die podozytären cGMP Spiegel erhöhen und suggerieren das Podozyten auf, in Endothelzellen produziertes NO, reagieren. Wir verwenden akute Nierenschnitte, intravitale Multiphotonenmikroskopie und einen genetisch kodierten cGMP Indikator, um die intrazelluläre cGMP Konzentration in Podozyten darzustellen und Trigger für cGMP Signalwege in Podozyten zu charakterisieren. Darüber hinaus werden wir Veränderungen der cGMP Signalwege in Krankheitsmodellen und den Einfluss pharmakologischer Interventionen auf die cGMP Spiegel untersuchen. Wir werden einen besonderen Fokus auf die neu entdeckte NO vermittelten Endothel-zu-Podozyt Kommunikation in physiologischen sowie pathophysiologischen Zuständen legen, hierzu auch eine eNOS Knockout-Mauslinie einsetzen, und ein Mausmodell einer Volumenüberlagerung, einem starken Stimulus der Sekretion natriuretischen Peptide, verwenden, um die Rolle der beiden cGMP generierenden Hauptsignalwege zu beschreiben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen