Tight Junction-Proteine: Rolle in der Ionenhomöostase und Blutdruckregulation

• Applicant: Professor Dr. Dominik Müller
• Subject Area: Anatomy and Physiology
• Term: from 2006 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 21131654

Dem parazellulären Transport durch die interzelluläre Tight Junction kommt eine wichtige Rolle bei der Wasser- und lonenhomöostase zu. Somit liegt nahe, dass einzelne renale Tight Junction-Proteine auch essentiell für die Blutdruckregulation sind. Ziel des Projektes ist es daher, in vivo die Bedeutung der Tight Junction-Proteine Claudin-3 und Claudin-10 für die Ionen- und Wasserhomöostase und damit der Blutdruckregulation zu untersuchen. In einem ersten Unterprojekt werden dazu verschiedene Stressmodelle (Salze, Wasser, Pharmaka) an Ratten und Mäusen angewandt. Die Organe der Tiere werden mittels realtime PCR, Immunhistochemie und Westernblot aufgearbeitet, um die Regulation der renalen Claudine unter diesen Bedingungen zu untersuchen. Im zweiten Unterprojekt werden mittels Cre-lox-Technologie Mäuse mit induzierten Claudin-10- und Claudin-3-Gendefekten erstellt und pathophysiologisch charakterisiert. In einem mehrstufigen Prozess sollen die Gene initial ubiquitär inaktiviert werden, um einen ersten Aufschluss über die Funktionen von Claudin-3 und Claudin-10 im Gesamtorganismus zu erhalten. Nachfolgend erfolgt die konditionelle Inaktivierung in der Niere mittels der bereits etablierten ApoE-Cre-Linie sowie letztendlich spezifisch im PT durch eine bereitstehende Cre-Linie (sglt2Cre). Neben der anatomischen Aufarbeitung (Immunhistochemie, Freeze-Fracture) werden die so generierten Tiere auch funktionell kardiovaskulär charakterisiert (Blutdruck mittels Telemetrie, glomeruläre Filtrationsrate, Verhalten unter Salz- und Volumenbelastung). Zusätzlich erfolgt eine pharmakologische Manipulation (z. B. Furosemid). Diese Charakterisierung soll neben der genauen Bedeutung von Claudin-3 und Claudin-10 auch die Basis für spätere gezielte pharmakologische Interventionen darstellen.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 721: Molecular Structure and Function of the Tight Junction
• Participating Person: Professor Dr. Thomas E. Willnow