Bedeutung der Serin/ Threonin-Kinase DNA-PKcs und der Faktor VII-aktivierenden Protease (FSAP) beim experimentellen nephrotischen Syndrom der Maus

Abstract

Das erste Ziel dieser Promotionsarbeit ergab sich aus dem angewendeten Doxorubicin-induzierten Nephrotischen Syndrom im Mausmodell (DIN). Ein Einzelnukleotid-Polymorphismus (SNP) im Prkdc-Gen bei suszeptiblen Mausstämmen wurde als entscheidender Faktor für die Sensitivität gegenüber der Induktion der DIN identifiziert [20]. Da Faktor VII-aktivierende Protease (FSAP)-KO-Mäuse dem nicht-induzierbaren C57BL/6J(B6)-Stamm angehören, war es entscheidend die für das Modell empfänglichen Tiere zu identifizieren. Aus den Ergebnissen lässt sich ableiten, dass der C6418T-SNP essenziell für die Induktion des Nephrotischen Syndroms im DIN ist. Er führt bei den PKcs zum Aminosäurenaustausch R2140C, wodurch die Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen beeinträchtigt wird. Mittels Genotypisierung können Mäuse mit dem entsprechenden SNP identifiziert werden, die für die DIN suszeptibel sind. Die Erkenntnisse führten zur Etablierung einer obligaten Genotypisierung auf den C6418T-SNP bei Mäusen, die unsere Arbeitsgruppe für DIN-Versuche verwendet, ermöglicht eine schnellere Rückkreuzung von KO-Mauslinien auf einen genetischen Wildtyp-Hintergrund und bedeutet eine Optimierung der Methode der DIN. Das zweite Ziel dieser Promotionsarbeit war die Untersuchung des Einflusses der Faktor VII-aktivierenden Protease (FSAP) auf die ENaC-Aktivierung im DIN. Grundlegend für diese Zielsetzung ist die Vorstellung, wonach durch einen glomerulären Nierenschaden Serinproteasen aus dem Blutkreislauf in das Tubulussystem gelangen. Sie nehmen in diesem Milieu eine pathophysiologische Funktion ein, indem sie durch eine proteolytische Spaltung den ENaC aktivieren. Dieser retiniert daraufhin vermehrt Natrium und Volumen und Ödeme entstehen. FSAP konnte als eine vielversprechende Kandidaten-Protease identifiziert werden, eine essenzielle Serinprotease für die ENaC-Aktivierung zu sein [81]. Die in-vivo-Daten ergeben, dass es sich bei FSAP nicht um die gesuchte Kandidatenprotease handelt. Es fand sich eine ausgeprägte Proteinurie mit konsekutiver ENaC-Aktivierung, Natriumretention und Ödementstehung sowohl bei Wildtyp- als auch bei FSAP-KO-Mäusen. In der Konsequenz müssen nun weitere potenzielle Kandidatenproteasen untersucht werden. Möglichweise findet sich die entscheidende Protease im Spektrum der Koagulation- oder Komplementkaskaden [114, 81]. Folgt aber nach den bisher untersuchten Kandidatenpoteasen eine weitere Redundanz der Ergebnisse, müssen zukünftige Forschungsfragen möglicherweise umformuliert werden.