Universität zu Köln

Dittrich, Sebastian (2023). Charakterisierung einer neuen, FSGS-assoziierten ACTN4 Mutation im Podozyten. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Ein zentraler Baustein für die Funktion der Nieren sind ihre Filtrationseinheiten, die Glomeruli. Hierbei ist der Podozyt – eine hochspezialisierte Epithelzelle - als wesentlicher Strukturgeber von großer Bedeutung. Ein wesentlicher Baustein ist hierbei das podozytäre Zytoskelett, das neben der strukturellen Funktion auch in der Signaltransduktion und der hochdynamischen Zellmotilität eine wichtige Rolle spielt. Im Rahmen dieser Promotionsarbeit erfolgte die Untersuchung und Charakterisierung einer bislang unbekannten de novo Mutation des humanen ACTN4-Gens im Zellkulturmodell des Podozyten. Alpha-Aktinin-4 ist hierbei ein bekannter, entscheidender Baustein und Regulator des podozytären Zytoskeletts. Die hier präsentierten Ergebnisse geben Hinweise darauf, dass die hier untersuchte Punktmutation zu einer Veränderung des Zytoskeletts und der Proliferation der betreffenden Zellen führt. Die Überexpression der Mutante löste in Podozyten im Zellkulturmodell eine DNA-Schadensantwort mit verkürzter Lebensdauer aus. Weiterhin zeigen die Untersuchungen eine deutliche Beeinflussung des Aktin-Zytoskeletts, mit Formierung großer, F-Aktin-positiver Aggregate. Bioinformatik-basierte Prädiktionen lassen auf eine Verringerung der thermodynamischen Stabilität der Mutante durch die Punktmutation schließen. Die vorliegenden Ergebnisse ergänzen Daten zu bereits publizierten Mutationen von ACTN4 hinsichtlich der Beeinflussung des podozytären Zytoskeletts und sprechen dafür, dass diese neue, erstmalig beschriebene Variante tatsächlich krankheitsverursachend ist. Ein neuer Aspekt – auch im Vergleich zu bekannten pathogenen ACTN4 Varianten - ist die Induktion einer DNA-Schadenssignatur mit Absterben der Podozyten bei Überexpression. Ob dies der Effekt einer ausgeprägten Toxizität der Mutante und der entstehenden Aggregate in diesem in vitro Model ist oder ob auch spezifische nukleäre Funktionen von Aktinin-4 im Zellkern hier eine Rolle spielen, kann durch die bislang durchgeführten Experimente nicht eruiert werden. Hier sind weitere Untersuchungen notwendig, insbesondere mit Bestätigung und Erweiterung der Daten im Tiermodell.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Dittrich, Sebastian seb.dittrich@posteo.de UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-655823
Date:	2023
Language:	German
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Innere Medizin > Klinik II für Innere Medizin - Nephrologie, Rheumatologie, Diabetologie und Allgemeine Innere Medizin
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Chronische Nierenerkrankung UNSPECIFIED Podozyten UNSPECIFIED Fokale segmentale Glomerulosklerose UNSPECIFIED
Date of oral exam:	27 March 2023
Referee:	Name Academic Title Schermer, Bernhard Professor Dr. med. Habbig, Sandra Privatdozentin Dr. med.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/65582