Glomerulärer Filter und Regeneration

Das Schwerpunktthema unserer Arbeitsgruppe ist der glomeruläre Filter der Niere (Glomerulus).

Bis heute ist die Funktionsweise des Nierenfilters noch nicht aufgeklärt. Zudem sind Erkrankungen des Glomerulus die häufigste Ursache für einen Verlust der Nierenfunktion und lebenslanger Nierenersatztherapie (z.B. Dialyse oder Transplantation).

Unsere Arbeitsgruppe hat weltweit einzigartige Methoden entwickelt, einzelne Zellen im Glomerulus genetisch zu markieren und zu verändern, um so ihre Funktion zu untersuchen. Das Labor verfügt über ein breites methodisches Spektrum und über zahlreiche nationale und internationale Kollaborationen.

Schwerpunkt 1: Glomeruläre Nierenerkrankungen

Nierenerkrankungen führen häufig zur Vernarbung des renalen Filters (sog. fokal-segmentale Glomerulosklerose, FSGS). Wir untersuchen mit modernsten transgenen Mausmodellen die Pathogenese dieser häufigen Erkrankung der Niere. Hierbei geht es vor allem um die Rolle der Parietalzellen und wie man sie mit Medikamenten beeinflussen kann.

Schwerpunkt 2: Funktion des Filters der Niere

Die Niere filtriert im Glomerulus kontinuierlich Urin aus dem Blutplasma ab ohne jemals zu verstopfen. Obwohl der Filter nur knapp einen Mikrometer dick ist, hält er dennoch sehr effizient die Bluteiweiße im Körper zurück. Die meisten Nierenerkrankungen beschädigen den Filter der Niere. Bislang gibt es nur wenige Therapieansätze, die die Ursache einer glomerulären Erkrankung gezielt behandeln.

Unsere AG untersucht die Funktionsweise des Nierenfilters. Wir haben erstmals nachgewiesen, dass sich der Filter durch Generierung eines elektrischen Feldes selber reinigt. Hierzu wurden enge Kollaborationen mit verschiedenen Arbeitsgruppen aus der Physik, Physiologie, Pharmakologie und Mathematik/Informatik im Rahmen der Exzellenzinitiative der RWTH gegründet.

Modellsysteme und Methoden

Unsere Arbeitsgruppe betreibt nephrologische Grundlagenforschung auf international höchstem Niveau. Sämtliche Standard-Methoden der Molekular- und Zellbiologie, sowie der Generierung und Charakterisierung transgener Tiermodelle sind etabliert. Hierdurch können Hypothesen-getriebene Fragestellungen ohne methodische Einschränkungen bearbeitet werden.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf transgenen Tiermodellen. Unsere AG hat transgene Modelle entwickelt, die weltweit erstmalig eine spezifische Manipulation einzelner Zellpopulationen im Glomerulus der Niere ermöglichen.

Methodisches Spektrum

  • Durchführung aller modernen molekularbiologischen, proteinbiochemischen und histologischen Nachweisverfahren, bzw. Techniken
  • Kultur primärer und transformierter renaler Zellen
  • Etablierte Modelle renaler Erkrankungen und deren Neuentwicklung
  • Andere Interventionen (in vivo Gentransfer, telemetrische Blutdruckmessung, Mikromanipulationen)
  • Transgen- bzw. knockout-Technologie (Generierung und Analyse)