Calcium Sensing Receptor abhängige podozytäre Signaltransduktion

Hintergrund: Allosterische Aktivierung des podozytären Calcium Sensing Receptors (CaSR) durch das Calcimimetikum R–568 führt in vitro zu einer Stabilisierung des Aktin-Zytoskeletts und zum Schutz vor Puromycin (PAN)-induzierter Apoptose. Tierexperimentell vermindert R–568 die PAN-induzierte Proteinurie sowie bei repetitiver Gabe den Podozytenverlust und die glomeruläre Sklerosierung. Methoden: Analyse der CaSR abhängigen intrazellulären Signaltransduktion mittels WB, ELISA, RIA, UV FACS (FURA) und der Zielgene mittels Microarray, ICC und IHC und der Migration mittels Scratch Assay. Ergebnisse: R–568 phosphoryliert dosis- und zeitabhängig die Rho-Kinasen RhoA and Rac1, die MAP-Kinasen ERK1/2 und biphasisch p38, sowie downstream 90-RSK, CREB und die antiapoptotisch wirkenden Proteine BAD und Bcl-xl. Die cAMP-Synthese wird hingegen supprimiert. Das intrazelluläre Calcium steigt erst ab 1000-fach höheren R–568-Konzentrationen aufgrund einer unspezifischen Stimulation von Calciumkanälen an. Die Stabilisierung des Aktin-Zytoskeletts durch R–568 erfolgt unabhängig von MAP-Kinasen und PKA über die Aktivierung der Rho-Kinasen. Nur deren Inhibition hebt auch den R–568-abhängigen Schutz des Aktin-Zytoskeletts vor PAN auf. Bestätigt werden diese Befunde durch Microarray-Expressionsstudien, die eine Regulation der entsprechenden pathway abhängigen Zielgene zeigen. CaSR-defiziente Podozyten weisen eine gestörte Aktin-Struktur und eine verminderte Migrationskapazität auf. Eine Hochregulation des CaSR in der Ratte wird durch PAN (+250%) nicht jedoch durch R–568 erzielt. Auch an humanen Nierenschnitten (n=6) konnten wir mittels Podocin Costaining die Expression des CaSR in Podozyten nachweisen. Schlussfolgerungen: Über den CaSR und spezifische, nachgeschaltete intrazelluläre Signalwege werden das Aktin-Zytoskelett und das Überleben von Podozyten kontrolliert. Der podozytäre CASR ist auch beim Menschen vorhanden und stellt somit einen potentiellen therapeutischen Angriffspunkt bei glomerulären Erkrankungen dar.