Projekt B01
Endokrine Funktionen und Plastizität PDGFRβpositiver interstitieller Zellen
Im Rahmen des Teilprojekts B01 („Endokrine Funktionen und Plastizität PDGFRβpositiver interstitieller Zellen in der gesunden und fibrotischen Niere“) des TRR374 untersuchen Dr. Broeker (Lehrstuhl für Physiologie I, UR) sowie Dr. Forst (Molekulare Zellbiologie, UR) und ihr Team die endokrinen Funktionen und die Plastizität PDGFRβpositiver interstitieller Zellen in der gesunden und fibrotischen Niere.
PDGFRβpositive interstitielle Zellen – im obigen mikroskopischen Bild grün markiert – weisen eine komplexe Morphologie mit stark verzweigten Zellfortsätzen auf, die synapsenähnliche Kontakte zu tubulären Epithelien und peritubulären Kapillaren bilden. Unter physiologischen Bedingungen synthetisieren bestimmte Subpopulationen dieser Zellen das Glykoprotein Erythropoetin (EPO), einen zentralen Regulator der Erythropoese. Bei pathologischen Veränderungen der Niere durchlaufen diese interstitiellen Zellen eine Transdifferenzierung zu einem myofibroblastenähnlichen Phänotyp. Dieser Prozess geht mit einem Verlust der endokrinen EPOProduktion, einer vermehrten Sekretion extrazellulärer Matrixkomponenten und einer fortschreitenden Fibrose des renalen Interstitiums einher, die klinisch mit der Entwicklung einer renalen Anämie korreliert.
Bisherige Arbeiten
Unsere bisherigen Arbeiten identifizierten RGS4 und den purinergen Rezeptor P2Y6 als zentrale Regulatoren der GProteinSignalgebung in PDGFRβ⁺Fibroblasten. Da RGSProteine durch das O2abhängige Enzym ADO kontrolliert werden, deuten diese Befunde auf eine alternative O2sensitive ADO/RGSAchse hin, die die Funktion von Fibroblasten und der Niere beeinflussen könnte. Auf Grundlage dieses Zusammenhangs werden wir die Rolle dieses Signalwegs definieren und das therapeutische Potenzial einer P2Y6Inhibition bei chronischer Nierenerkrankung evaluieren.
Publikationen
- Broeker KAE, Fuchs MA, Schrankl J, Kurt B, Nolan KA, Wenger RH, . . . Kurtz A (2020). Different subpopulations of kidney interstitial cells produce erythropoietin and factors supporting tissue oxygenation in response to hypoxia in vivo. Kidney Int 98, 918–931, doi: 10.1016/j.kint.2020.04.040. Open Access.
- Broeker KAE, Fuchs MA, Schrankl J, Lehrmann C, Schley G, . . . Kurtz A (2022). Prolyl-4-hydroxylases 2 and 3 control erythropoietin production in renin-expressing cells of mouse kidneys. J Physiol 600, 671–694, doi: 10.1113/JP282615. Open Access.
- Firmke BKM, Fuchs MAA, Süß LM, Forst AL, Kurtz A, Broeker KA (2025). Hypoxia-inducible factor-2 stabilization is not sufficient to induce erythropoietin production in deeper medullary fibroblasts. J Physiol. doi: 10.1113/JP288798. Open Access.
- Firmke BKM, Süß LM, Forst AL, Kurtz A, Broeker KA (2026, in revision). The Endocrine Product of Renal (Preglomerular) Contractile Pericytes Depends on the Prolyl-4-Hydroxylases 2 and 3. J Physiol.
- Fuchs MAA, Broeker KAE, Schrankl J, Burzlaff N, Willam C, …, Kurtz A (2021). Inhibition of transforming growth factor β1 signaling in resident interstitial cells attenuates profibrotic gene expression and preserves erythropoietin production during experimental kidney fibrosis in mice. Kidney Int. 100(1):122-137. doi: 10.1016/j.kint.2021.02.035. Open Access.
- Süß LM, Petzendorfer A, Firmke BKM, . . . Warth R, Broeker KAE, Forst A-L (2026) Inhibition of (interstitial) P2Y6 receptors attenuates fibrosis progression. bioRxiv doi: https://doi.org/10.64898/2026.01.27.701928
