Ödem Inhibitor identifiziert Durch MDC und FMP Forscher

Forscher des Max- Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC ) und dem Leibniz -Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP ) in Berlin-Buch , Deutschland, haben nun entdeckt eine Substanz, die die Ansammlung von Flüssigkeit in Körpergewebe und damit verhindern kann Ödem Bildung. Die Ergebnisse von Dr. Jana Bogum (MDC / FMP) von der MDC Forschergruppe von Prof. Walter Rosenthal und PD Dr. Enno Klussmann führte könnte für die Behandlung von übermäßiger in der Zukunft wichtig sein, Flüssigkeitsretention bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz . Mit einem neuen Ansatz haben die Forscher auch festgestellt, eine neue molekulare Mechanismus Steuerung Wasserhaushalt in den Nieren.

Täglich rund 1 500 Liter des Blutflusses durch die Nieren. Von dieser Gesamtmenge , die Nieren zunächst 180 Liter Primärharn , die sie zu konzentrieren, um zwei Liter zu filtern und dann als endgültige Urin auszuscheiden. Eine regulatorische Schlüsselschrittder Konzentration Mechanismus ist die Freisetzung des Hormons AVP (Arginin - Vasopressin ) aus dem Gehirn. Dieses Hormon löst eine mehrstufige Signalkaskade in den Nieren , die Wasserkanäle ( aquaporins ) wirkt insbesondere auf Aquaporin -2 . " Die Wasserkanäle , insbesondere Aquaporin -2 und ihre Umverteilung spielen eine wichtige Rolle bei der Regulation des Wasserhaushaltes ", sagte Dr. Klußmann .

AVP , die aus dem Gehirn auf Durst freigesetzt wird , induziert Aquaporin -2 im renalen Sammelrohr -Hauptzellenangeordnet ist, um aus dem Zellinneren , um die Plasmamembran zu verteilen. Die Nierenzellen können dann filtern die Wasser aus dem Primärurin an der Membran über Aquaporin -2 fließt. Dr. Klußmann erklärte: " Um das Nierenzell platzen und den Körper vor dem Austrocknen , das Wasser wird über eine andere Gruppe von Wasserkanäle gerichtet , Aquaporin 3 und 4 , in die Blutbahn und Körpergewebe zu halten im Gegensatz zu Aquaporin -2 . diese Wasserkanäle werden in einer anderen Domäne der Plasmamembran in der Nierenhauptzellenliegt und dort bleiben dauerhaft . " Sobald der Durst abgeschreckt werden die Spiegel des Hormons AVP reduziert und Aquaporin -2 wird in das Innere des Nierenzell pendelte bis sie wieder benötigt wird.

Wenn jedoch der AVP Pegel zu hoch ist , wie es bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz der Fall ist, Aquaporin -2 bleibt dauerhaft in der Plasmamembran der renalen Hauptzellenund leitet das Wasser kontinuierlich aus dem Primärharn in die Nierensammelrohrs Haupt Zellen . Diese Zellen trichter das überschüssige Wasser in das Körpergewebe . "Dieser Prozess trägt zum Ödem ", sagte Dr. Klußmann .

Entdeckung, wie die Translokation von Wasserkanälen gehemmt werden kann

Wie kann Aquaporin -2 von dauerhaft in der Plasmamembran Absetzen und damit Anstoß von Krankheiten oder macht sie schlechter verhindert werden? Mit einem neuen Forschungsansatz , konnten die Wissenschaftler , einen Inhibitor , das die Translokation des Wasserkanals Aquaporin -2 in die Zellmembran verhindert identifizieren. Gleichzeitig entdeckten sie einen neuen Regulationsmechanismus der Wasserhaushalt auf der molekularen Ebene .

Die verwendeten "small molecules" Forscher , niedermolekulare organische Verbindungen, die auch in Zellen eindringen . Sie testeten 17 700 solche Stoffe in Nierenzellen und schließlich aus einer Substanz filtriert , blockiert die Umverteilung von Aquaporin -2 an der Plasmamembran. Die Substanz (4- acetyldiphyllin ) verhindert, dass die Phosphorylierung , eine wichtige biologische und regulatorischen Aktivierungsschritt . Insbesondere verhindert die Verbindung eine Phosphorylierungsreaktion die durch ein Protein, genannt Proteinkinase A. Dieses Protein wird in der Signalkaskade , die von AVP in der Nierenhauptzellenausgelöst wird aktiviert, katalysiert wird . In Gegenwart von 4 - acetyldiphillin Proteinkinase A eine Phosphatgruppe an Aquaporin -2, mit dem Ergebnis, daß die Wasserkanäle nicht mehr an die Plasmamembran zu verteilen hinzufügen.

Die neuen Forschungsergebnisse nicht nur von Interesse sein für die Behandlung von Ödemen , sondern auch für die Behandlung von Depression . Hier hingegen werden die Mediziner die einen Weg Shuttle Aquaporin -2 an die Plasmamembran der Nierenhauptzelle, weil Lithium, die häufig verwendet wird , um Depression, verhindert Aquaporin -2 aus Neuverteilung zur Plasmamembran , wodurch Diabetes insipidus . Wenn AVP nicht vom Gehirn freigesetzt wird, oder wenn der Rezeptor für AVP in der Nierenzelledefekt ist, dies ebenfalls zu Diabetes insipidus, Professor Rosenthal vor Jahren entdeckt. Die betroffenen Personen ausscheiden 20 Liter Urin pro Tag. Eine ähnliche Wirkung , aber nicht ganz so drastisch , durch Alkohol verursacht. Trinken viel Bier veranlasst den Körper , um große Mengen von Urin ausscheiden . Der Grund - Alkohol verhindert das Gehirn vor dem Loslassen der AVP Hormon und verhindert die Umverteilung von Aquaporin -2 an die Plasmamembran bei.

* Kleine Molekül -Screening , Mechanismen aufzudecken Aquaporin -2 Handel zugrunde liegen