Molekulare Entschlüsselung des Nierenfilters

Wissenschaftler der III. Medizinischen Klinik und Poliklinik des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) sowie der Uniklinik Freiburg und dem Imagine Institut in Paris konnten mit Hilfe von hochauflösenden Proteomanalysen die molekulare Zusammensetzung des Nierenfilters entschlüsseln.

Der Nierenfilter besteht aus mehreren Schichten, welche zum einen die Filtration von circa 140 Litern Flüssigkeit pro Tag ermöglichen und andererseits den Verlust wichtiger Blutbestandteile verhindern. Viele erbliche und erworbene Erkrankungen schädigen den Nierenfilter, was mitunter zu einem lebensbedrohlichen Eiweißverlust führen kann.

Die molekulare Zusammensetzung des Filters war bisher nicht vollständig aufgeklärt. Mittels hochauflösender Massenspektrometrie konnten die Wissenschaftler nun ein umfangreiches Netzwerk aus Signal- und Strukturkomponenten identifizieren, welches maßgeblich zum Aufbau des Nierenfilters beiträgt. Sie fanden heraus, dass das Schlitzdiaphragma, eine Zell-Zell-Verbindung zwischen den Fußfortsätzen der Podozyten, aus den verbindungsbildenden Komponenten Nephrin, Neph1 und Podocin und einem zusammengesetzten hochmolekularen Netzwerk von Proteinen aufgebaut ist . Die Netzwerkbestandteile decken unterschiedliche Klassen von Proteinen ab, darunter Signalrezeptoren, Kinasen/Phosphatasen, Transporter und Proteingerüste.

Zusätzliche Untersuchungen konnten zeigen, dass viele der neu identifizierten Strukturen unmittelbar für den Erhalt des Nierenfilters erforderlich sind. Die Ausschaltung dieser Komponenten führte zu einer zielspezifischen Beeinträchtigung oder Störung des Filtrationsprozesses. „Diese neuen Erkenntnisse ermöglichen es künftig, die Veränderungen des Nierenfilters bei Erkrankungen besser zu verstehen und gezielte Therapien zu entwickeln“, sagt Prof. Tobias B. Huber, Direktor der III. Medizinischen Klinik und Poliklinik.

(UKE/ms)