Forscher vom Zentrum für Präzisions-Krankheit-Modellierung an der University of Maryland School of Medicine (UMSOM) haben einen Mechanismus aufgedeckt, der angezeigt wird, um zu erklären, wie bestimmte genetische Mutationen geben Anlass zu einer seltenen genetischen Nierenerkrankung genannt nephrotisches Syndrom. Mit einer drosophila (Fruchtfliege) Modell, fanden Sie Mutationen in Genen, die Kodieren für bestimmte Proteine führen zu einer Störung der Verwertung der Zellmembran. Diese Störung führt zu einem abnormalen Niere Zelle Struktur und Funktion, entsprechend der Studie, diese Woche veröffentlicht im Journal of the American Society of Nephrology.
Störungen der Nieren-Zell-Funktion führt zum nephrotischen Syndrom, einer Nierenerkrankung, die bewirkt, dass eine abnorme Menge an protein undicht in den Urin durch ein problem mit der Niere ist der Filter. Es tritt bei etwa 7 von 100.000 Amerikaner, und obwohl Sie selten sind, gilt es als eine der häufigsten Nierenerkrankungen im Kindesalter. Nephrotisches Syndrom verursacht durch genetische Mutationen oft nicht reagieren auf die standard-steroid-Behandlung, also die Behandlung hängt von der Identifizierung der genetischen mutation, die bewirkt, dass die Krankheit, gefolgt von gezielten therapeutischen Entwicklung, basierend auf den krankheitsmechanismus. Es gibt jedoch keine bekannten Behandlungen für die Bedingung, wenn Sie wird verursacht durch Mutationen in den Genen untersucht in dieser Studie.
„Forscher haben kürzlich entdeckt, dass eine mutation in einem der Gene, die codes für diese Proteine, genannt der exocyst-Komplex, die in Verbindung zu Nieren-Krankheit“, sagt Zhe Han, Ph. D., Associate Professor in der Abteilung von Medizin und Direktor des Zentrums für Präzision Disease Modelling “ an der UMSOM. „Allerdings ist der zugrunde liegende Mechanismus, durch den der exocyst-Komplex trägt zu einer Nierenerkrankung hatte lange ein Geheimnis gewesen.“
Dr. Han s team verwendet Drosophila als Modell zum besseren Verständnis des Mechanismus, durch den diese gen-Mutationen möglicherweise Anlass zu Nieren-Krankheit. Drosophila-Fach-filtration-Zellen (nephrocytes), die eng ähneln menschlichen podozyten, eine Art von Nieren-Zell-assoziiert mit nephrotischem Syndrom, sowohl in Struktur und Funktion. Mit der Energie Fliegen, die Genetik, die das research-team durchgeführt ein genetischer screen mit dem Drosophila identifiziert jede der acht exocyst-Gene, die erforderlich sind für nephrocytes um richtig zu funktionieren.
Silencing der Drosophila-exocyst-Gene in nephrocytes führte zu einer Störung der Struktur essentiell für die Filterung genannt nephrocyte geschlitzte Membran. Die Forscher dann verwendet ein Transmissions-Elektronen-Mikroskop nehmen Sie einen genaueren Blick auf die ultrastrukturelle Veränderungen, die u.a. das Erscheinungsbild der einzigartigen Elektron-Dichte tubuläre Strukturen, die Sie mit dem Namen „exocyst-Stangen“.
„Daher ist die Bildung des exocyst-Stäbe können verwendet werden, als ein neuer biomarker für Krankheiten, die durch genetische Mutationen in der exocyst-Gene“, so Dr. Han sagte.
Die Feststellung, ob replizierte, hat auch wichtige klinische Implikationen für die Patienten sind geschirmt für genetischen Nierenerkrankungen. „Unsere Studie legt nahe, dass Mutationen in allen acht exocyst-Gene könnten dazu führen, nephrotisches Syndrom und sollten daher aufgenommen werden in der panel-Sequenzierung für genetische Nierenerkrankungen“ Dr. Han sagte.
Dr. Han und sein team sind derzeit mit Ihrem Drosophila-Modell zusätzlichen Einblick in die Mechanismen, die geschlitzte Membran-Proteine und, wie Ihre Störung könnte dazu beitragen, die podocyte Pathogenese gesehen in Patienten mit Nierenkrankheiten.