Forscher stellen neues mathematisches Modell zur Untersuchung von Nierenzellen vor

Forschungsergebnisse, die vor Drucklegung in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Funktion stellt ein neues mathematisches Modell vor, das Opossum-Nierenzellen verwendet, um die endozytische Kapazität proximaler Tubuluszellen in den Nieren zu untersuchen.

Die spezialisierten Zellen im proximalen Tubulus – dem Hauptbereich der Funktionseinheit der Nieren, der für die Wasser- und Kaliumresorption verantwortlich ist – haben eine hohe Kapazität zur Endozytose, einem Prozess, der Substanzen in die Zellen bringt. Im proximalen Tubulus sorgt die Endozytose dafür, dass der Urin eiweißfrei ist. „Unsere Wissenslücken spiegeln sowohl die Komplexität des Endozytosewegs selbst als auch die technischen Herausforderungen des Studiums wider [proximal tubule] Funktion in vivo“, schrieben die Forscher der neuen Studie.

Das Forschungsteam der University of Pittsburgh School of Medicine entwickelte ein mathematisches Modell unter Verwendung von „biochemischen und quantitativen Bildgebungsmethoden in einem hochdifferenzierten Modell von Opossum-Nierenzellen und in Mäusenieren in vivo, um mathematische Modelle des Megalin-Verkehrs zu entwickeln“. Megalin ist ein Protein, das als endozytischer Rezeptor im proximalen Tubulus wirkt und zur Proteinreabsorption beiträgt.

„Zusammenfassend unterstützen unsere Daten den Nutzen von [opossum kidney] Zellen, die unter kontinuierlicher orbitaler Scherspannung kultiviert wurden, als physiologisch relevantes Modell zur Aufklärung der Regulation des Membrantransports [proximal tubule subsegment] Zellen des S1-Segments. Dieses Modell kann leicht angepasst werden, um die Auswirkungen von genetischen Mutationen und anderen Krankheitszuständen zu verstehen, die die endozytische Erholung von gefilterten Liganden beeinträchtigen, und die betroffenen molekularen Mechanismen zu identifizieren“, schrieben die Forscher.