Regulation des Nierenzellwachstums
Mitogen-aktivierte Proteinkinasen (MAPK) sind wichtige Regulatoren des Wachstums von Nierenzellen. Innsbrucker Forscher der Klinischen Abteilung für Nephrologie haben gemeinsam mit Kollegen vom Kidney Research Center des Medical College of Wisconsin einen neuen hemmenden Rückkopplungsmechanismus zwischen zwei verwandten mitogenen Signalwegen dieser Proteinkinase Familie identifiziert.
Die Vermehrung (Proliferation) von Nierenepithelzellen spielt eine wichtige Rolle bei einer Reihe entzündlicher, gutartiger aber auch bösartiger Nierenerkrankungen. Zu dem ausgefeilten System, mit dem Nierenzellen auf Signale von außen reagieren, zählen neben Rezeptoren der Zellmembran und intrazellulären Rezeptoren vor allem auch Proteinkinasen und -phosphatasen, die Signale weiterleiten, mit anderen Signalproteinen in Wechselwirkung treten und so unter anderem die Zellproliferation regulieren. Die Aufklärung dieser komplexen Signalvorgänge im Inneren von Nierenepithelzellen ist eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze für all jene Nierenerkrankungen, die vom Tubulusepithel ausgehen und mit Änderungen der Proliferation dieser Zellen verbunden sind.
Neue Interaktion zweier mitogener Signalwege
An der von Prof. Gert Mayer geleiteten Klinischen Abteilung für Nephrologie der Universitätsklinik für Innere Medizin haben die Forscherinnen und Forscher der Arbeitsgruppe um Prof. Herbert Schramek in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Kidney Disease Centers am Medical College of Wisconsin (USA) einen neuen intrazellulären Signalmechanismus in Nierenepithelzellen entschlüsselt. In ihrer im Journal of Cellular Physiology publizierten Arbeit, haben die Innsbrucker Forscher einen neuen hemmenden Rückkopplungsmechanismus zwischen zwei verwandten mitogenen Signalwegen identifiziert. In Epidermal Growth Factor (EGF)-stimulierten humanen proximalen Tubuluszellen führt die Aktivierung von zwei Signalproteinen der Mitogen-aktivierten Proteinkinase (MAPK) Familie, nämlich der Proteinkinasen ERK1 und ERK2, zur Hemmung eines weiteren Mitglieds dieser Proteinkinase Gruppe, nämlich von ERK5. Dieser negative Rückkopplungsmechanismus wird durch wenigstens eine von drei verschiedenen spezifischen Phosphatasen (MAPK Phosphatasen, MKP) MKP3, MKP1 und/oder DUSP5 vermittelt. Die hemmende Interaktion zwischen zwei verwandten mitogenen Signalwegen könnte entweder den Sinn haben, ein Signal (nämlich ERK5) zu hemmen während ein anderer mitogener Signalweg (nämlich ERK1 und ERK2) hoch aktiv ist oder die Hemmung noch unbekannter ERK5 Funktionen in proliferierenden Nierenepithelzellen zu gewährleisten. Diese neuesten Ergebnisse wurden Mitte November in San Diego beim größten Nephrologenkongress, dem jährlich stattfindenden Meeting der American Society of Nephrology (ASN), von Mag. Rita Sarközi vorgestellt.