Charakteristische Anordnung von Proteinen in der Niere reguliert den gezielten Ionentransport
Physiologische Gesellschaft wählt Kieler Studie zur Publikation des Monats
Wissenschaftlerinnen
und Wissenschaftler um Professor Markus Bleich, Direktoriumsmitglied
des Physiologischen Instituts der Christian-Albrechts-Universität zu
Kiel (CAU), konnten kürzlich zum ersten Mal nachweisen, dass bestimmte
Proteine in den Nierenkanälchen in einem charakteristischen
Mosaik-Muster angeordnet sind. Diese Anordnung steuert den Rücktransport
von unterschiedlichen Ionen aus dem Primärharn. Die Ergebnisse ihrer
Studie wurden in der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) abgedruckt. Die Deutsche Physiologische Gesellschaft wählte die Veröffentlichung zur Publikation des Monats März.
und Wissenschaftler um Professor Markus Bleich, Direktoriumsmitglied
des Physiologischen Instituts der Christian-Albrechts-Universität zu
Kiel (CAU), konnten kürzlich zum ersten Mal nachweisen, dass bestimmte
Proteine in den Nierenkanälchen in einem charakteristischen
Mosaik-Muster angeordnet sind. Diese Anordnung steuert den Rücktransport
von unterschiedlichen Ionen aus dem Primärharn. Die Ergebnisse ihrer
Studie wurden in der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) abgedruckt. Die Deutsche Physiologische Gesellschaft wählte die Veröffentlichung zur Publikation des Monats März.
Die
Nieren sind komplexe Gebilde aus einem System von Nierenkanälchen und
Nierenkörperchen, den sogenannten Nephronen. Die Nierenkörperchen
filtern den Primärharn aus dem Blut. In den Nephronen werden dann
wertvolle Stoffe aus dem Primärharn in den Kreislauf
zurücktransportiert. Nicht benötigte Stoffe werden letztendlich als Urin
ausgeschieden. In Zusammenarbeit mit Physiologinnen und Physiologen von
der Charité Berlin untersucht die Arbeitsgruppe von Professor Bleich
unter anderem die Funktion von einzelnen Proteinen der Claudin-Familie.
Von ihnen ist bekannt, dass sie zusammen mit weiteren Proteinen zwischen
den Zellen Kanäle für Ionen bilden.
Nieren sind komplexe Gebilde aus einem System von Nierenkanälchen und
Nierenkörperchen, den sogenannten Nephronen. Die Nierenkörperchen
filtern den Primärharn aus dem Blut. In den Nephronen werden dann
wertvolle Stoffe aus dem Primärharn in den Kreislauf
zurücktransportiert. Nicht benötigte Stoffe werden letztendlich als Urin
ausgeschieden. In Zusammenarbeit mit Physiologinnen und Physiologen von
der Charité Berlin untersucht die Arbeitsgruppe von Professor Bleich
unter anderem die Funktion von einzelnen Proteinen der Claudin-Familie.
Von ihnen ist bekannt, dass sie zusammen mit weiteren Proteinen zwischen
den Zellen Kanäle für Ionen bilden.
„Unsere
Ergebnisse zeigen, wie die Niere es schafft, bei der Rückgewinnung von
Salzen aus dem Primärharn zwischen ganz unterschiedlichen Ionen wie
Natrium und Magnesium zu unterscheiden“ sagt Arbeitsgruppenleiter
Bleich. Mit Hilfe bestimmter Fluoreszenzmikroskopie-Techniken konnten
die Forscherinnen Susanne Milatz und Nina Himmerkus der Kieler
Arbeitsgruppe nun zum ersten Mal nachweisen, dass die Claudine cldn3,
cldn10b, cldn16 und cldn19 im dicken aufsteigenden Teil der
Henle-Schleife, einem Segment der Nephrone, in einem charakteristischen
Mosaik-Muster vorkommen. Mit Hilfe weiterer elektrophysiologischer und
mikroskopischer Techniken entdeckten sie, dass cldn3, cldn16, und cldn19
einen Komplex bilden, der hauptsächlich für die Rückgewinnung von
Magnesium aus dem Primärharn zuständig ist, während cldn10b die
Resorption von Natrium ermöglicht.
Ergebnisse zeigen, wie die Niere es schafft, bei der Rückgewinnung von
Salzen aus dem Primärharn zwischen ganz unterschiedlichen Ionen wie
Natrium und Magnesium zu unterscheiden“ sagt Arbeitsgruppenleiter
Bleich. Mit Hilfe bestimmter Fluoreszenzmikroskopie-Techniken konnten
die Forscherinnen Susanne Milatz und Nina Himmerkus der Kieler
Arbeitsgruppe nun zum ersten Mal nachweisen, dass die Claudine cldn3,
cldn10b, cldn16 und cldn19 im dicken aufsteigenden Teil der
Henle-Schleife, einem Segment der Nephrone, in einem charakteristischen
Mosaik-Muster vorkommen. Mit Hilfe weiterer elektrophysiologischer und
mikroskopischer Techniken entdeckten sie, dass cldn3, cldn16, und cldn19
einen Komplex bilden, der hauptsächlich für die Rückgewinnung von
Magnesium aus dem Primärharn zuständig ist, während cldn10b die
Resorption von Natrium ermöglicht.
In
weiterführenden Experimenten wollen die Kieler Physiologinnen und
Physiologen nun untersuchen, wie Claudine in den anderen
Nephronsegmenten zusammenwirken und wie sie gesteuert werden.
weiterführenden Experimenten wollen die Kieler Physiologinnen und
Physiologen nun untersuchen, wie Claudine in den anderen
Nephronsegmenten zusammenwirken und wie sie gesteuert werden.
Originalpublikation:
Milatz
S, Himmerkus N, Wulfmeyer VC, Drewell H, Mutig K, Hou J, Breiderhoff T,
Müller D, Fromm M, Bleich M, Günzel D. Mosaic expression of claudins in
thick ascending limbs of Henle results in spatial separation of
paracellular Na+ and Mg2+ transport. PNAS. 2017 Jan 10;114(2):
E219-E227; doi: 10.1073/pnas.1611684114
S, Himmerkus N, Wulfmeyer VC, Drewell H, Mutig K, Hou J, Breiderhoff T,
Müller D, Fromm M, Bleich M, Günzel D. Mosaic expression of claudins in
thick ascending limbs of Henle results in spatial separation of
paracellular Na+ and Mg2+ transport. PNAS. 2017 Jan 10;114(2):
E219-E227; doi: 10.1073/pnas.1611684114