Einfluss von Transforming Growth Factor - beta 1 (TGF-β1) und Hypoxie auf die Expression von Sulfattransportern (SAT-1 und NaSi-1) in den humanen renalen Zelllinien TK173 und TK188

Abstract

Die Nierenfibrose als Folgeerkrankung verschiedenster Grunderkrankungen wie Diabetes mellitus und arteriellem Hypertonus beruht auf einer Produktion von Extrazellulärmatrix (EZM) durch Fibroblasten. Dabei stellt Sulfat einen elementaren Baustein der EZM in Form der Glykosaminoglykane dar. Bisher ungeklärt ist die Frage, wie das hydrophile Sulfat von den Fibroblasten aufgenommen wird. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die mRNS-Mengen der Sulfattransporter SAT-1 und NaSi-1 sowie das Protein SAT-1 untersucht und mit den bekannten Fibroseinduktoren TGF-β1 und Hypoxie versucht, eine Änderung der mRNS-Menge bzw. Proteinexpression der beiden Transporter zu erzielen. In den verwendeten Fibroblastenzelllinien TK173 und TK188 konnten beide Transporter zunächst nachgewiesen werden und es zeigte sich sowohl unter TGF-β1 als auch Hypoxie ein Effekt im Sinne einer Steigerung der mRNS-Menge beider Transporter. Für die Zelllinie TK173, die eine nicht-fibrotische Fibroblastenlinie darstellt, konnten in allen Versuchen regelmäßig niedrigere mRNS-Mengen der Transporter detektiert werden als in der als fibrotisch bekannten Zelllinie TK188. Eine Beteiligung dieser beiden Transporter am Sulfattransport im Rahmen der Nierenfibrose scheint daher wahrscheinlich. Unter hypoxischen und normoxischen Bedingungen konnte in dieser Arbeit auf Proteinebene der Transporter SAT-1 zwar nachgewiesen werden (Antikörper zum Nachweis von NaSi-1 waren zum Versuchszeitpunkt nicht erhältlich), jedoch konnten hierbei keine zufriedenstellenden Ergebnisse hinsichtlich der SAT-1-Expression erzielt werden, was auf eine zu stark gewählte Hypoxie (1% O2) bzw. verlangsamte Translation unter Hypoxie zurückzuführen sein könnte. Im anschließenden [35S]Sulfat-Aufnahmeversuch konnten, bei vermutlich stark geschädigter Zellstruktur bzw. verminderter Zellviabilität, unter Hypoxie eher verminderte [35S]Sulfat-Aufnahmen über SAT-1 und NaSi-1 detektiert werden. Neben SAT-1 und NaSi-1 wurden auch die Fibroseparameter α-sma und E-Cadherin untersucht. Dabei konnte, wie in diversen Studien bereits gezeigt, auch in beiden hier verwendeten Zelllinien bestätigt werden, dass TGF-β1 und Hypoxie zu einer Steigerung der mRNS-Menge von α-sma als Marker für Myofibroblasten führt, während sie die mRNS-Menge von E-Cadherin als epithelialem Zellverbands-marker signifikant senken.