Die Rolle von Pals1 für Signalübertragungsprozesse in Epithelien
Die Niere der Säuger besteht aus etwa 1-2 Millionen physiologischen Untereinheiten, die auch als Nephrone bezeichnet werden und die man grob weiter in einen Glomerulus und einen Tubulus unterteilen kann.
Die Filtration des Blutserums wird über die Glomeruli organisiert. Die Rückgewinnung von wichtigen Biomolekülen (z. B. Wasser, Salze, Zucker, Aminosäuren, etc.) und damit einhergehende Konzentrierung des Primärharns wird dagegen überwiegend durch die einzelnen tubulären Epithelien des Nephrons (auch Segmente genannt) sichergestellt. Obwohl sich die Epithelien der verschiedenen Nephron-Segmente morphologisch und physiologisch stark unterscheiden, zeigen sie alle ausgeprägte apiko-basale Zellpolarisierung.
In Vorarbeiten haben wir deshalb analysiert, welche Rolle Pals1 für die verschiedenen renalen Epithelien spielt, da Pals1 (Gen: MPP5) über seine verschiedenen Domänen mit allen Komponenten des Crumbs-Komplexes interagiert und darüber hinaus auch die Wechselwirkungen des Crumbs-Komplexes mit einem weiteren Polaritätskomplex (aPKC-komplex) vermittelt.
Wir konnten zeigen, dass Mäuse mit einer reduzierten Pals1-Expression im Nephron Zystennieren und eine schwere Proteinurie entwickeln, was auf eine defekte Tubulus-Epithelien und eine gestörte renal Filtrationsbarriere hinweist. Die starken Schädigungen gehen mit einer Veränderung des Hippo- und TGFβ-Signalings einher. Dieses deutet darauf hin, dass Pals1 nicht nur strukturell für die auch eine wichtige Schaltstelle für Signalübertragungen darstellt.
Dieses DFG-Projekt (DFG WE2550/4-1; Projektnummer 414057425) wird in enger Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. Michael Krahn (Medizinische Zellbiologie, MedD, Münster) durchgeführt und ist darüber hinaus Teil des DFG-Schwerpunkt-programms „Epithelial intercellular junctions as dynamic hubs to integrate forces, signals and cell behaviour (SPP1782)“.