Bereich: Grundlagenforschung Urologie und Nephrologie

Dr. Luca Reggiani ETH Zürich		Dr. Daniela Raciti ETH Zürich

Das Nephron, die grundlegende funktionelle Baueinheit der Nieren, istsowohl auf morphologischer als auch auf physiologischer Ebene eine hoch komplexe Struktur. Es ist daher nachvollziehbar, dass Defekte der Nephronenbildung oder -funktion beim Menschen Nierenerkrankungen hervorrufen. Wie die Nephrone in der sich entwickelnden Niere gebildet werden, ist jedoch noch kaum erforscht. Die Nieren von Xenopus Kaulquappen sind sehr einfach aufgebaut, da sie aus einem einzelnen Nephron bestehen. Dementsprechend sind sie zu wichtigen Modellen geworden, um die Entwicklung der Nieren zu untersuchen. In der vorliegenden Studie haben wir den segmentalen Aufbau von Kaulquappen-Nephronen anhand einer umfangreichen Kartierung der Genexpression aufgeklärt. Der Vergleich der erhaltenen Genex pressionsmuster zeigte bei der Nephronsegmentierung auffällige Ähnlichkeiten zu den Nieren von Säugetieren. Wir untersuchten dann anschliessend die Rolle des Transkriptionsfaktors Irx3 bei der Entwicklung von Kaulquappen- und Mausnieren. Dabei stellten wir fest, dass Irx3 notwendig und hinreichend ist, um die Entwicklung des intermediären Tubulus auszulösen, welcher zur Bildung der Henle’schen Schlaufe im Säugetiernephron führt. In ihrer Gesamtheit zeigen unsere Befunde, dass die Kaulquappenniere ein aussagekräftiges Modell darstellt, welches uns erlaubt, die molekularen Vorgänge bei der Nephronensegmentierung zu verstehen. Ausserdem zeigt unsere Arbeit neue Ansätze für die Entwicklung von künstlichem Nierengewebe und die Behandlungen von Nierenerkrankungen mittels zellulärer Neuprogrammierungs- oder Zellersatztherapien auf.

The prepattern transcription factor Irx3 directs nephron segment identity. Luca Reggiani, Daniela Raciti, Rannar Airik, Andreas Kispert, and André W. Brändli. Genes Dev. 21: 2358–2370 (2007).

Forschungsarbeit
GF Urologie und Nephrologie Dr. Luca Reggiani und Dr. Daniel Raciti.pdf	268 Kb