Die Rolle der MIR3142HG bei der Niereninsuffizienz-assoziierten Endothelschädigung

• Antragsteller: Dr. Andreas Dieter Zietzer
• Fachliche Zuordnung: Nephrologie ; Kardiologie, Angiologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 514976099

Das chronische Nierenversagen ist ein wichtiger Risikofaktor für die Entwicklung von Herzkreislauferkrankungen. Dabei vermitteln Urämietoxine wie Indoxylsulfat (IS) Inflammation und endotheliale Dysfunktion, wobei hier zugrundeliegende molekulare Mechanismen bislang nur unvollständig verstanden sind. Neuste Forschung konnte zeigen, dass lange-nicht-codierende RNAs (lncRNAs) wichtige Vermittler für die Entstehung von Herzkreislauferkrankungen sind. Zunächst konnte wir zeigen, dass IS eine pro- inflammatorische Aktivierung von Endothelzellen bewirkt und deren Regeneration stört. Durch RNA-Sequenzierung, konnten wir drei lncRNAs identifizieren, die in Endothelzellen hoch exprimiert und gleichzeigt nach IS-Schädigung hoch signifikant reguliert sind. Unter diesen RNAs fiel MR3142HG auf, die in ihrer Funktion bislang nicht weiter charakterisiert wurde.Da lncRNAs ihre biologische Funktion häufig durch Bindung an andere RNAs und Proteine ausüben, ist es das erste Ziel dieser Arbeit das Interaktom von MIR3142HG zu charakterisieren. Hierzu werden wir MIR3142HG aus Endothelzellen mittels Pulldown-Experimenten isolieren und aus den Präzipitaten eine RNA-Sequenzierung sowie eine Proteomanalyse vornehmen. Weiter werden wir MIR3142HG mittels LNA Gapmer Transfektion herunterregulieren um ihre biologische Funktion zu untersuchen. Ein weiteres Ziel wird es sein die Faktoren zu identifizieren, die eine Hochregulation von MIR3142HG nach IS-Schädigung bewirken. Viele zelluläre Effekte nach IS-Behandlung werden über Transportpeptide für organische Anionen (OATP) vermittelt. In unseren Daten ist OATP2A1 das am höchsten exprimierten OATP in Endothelzellen wird zudem durch IS-Schädigung signifikant herunterreguliert. Durch experimentelle Herunterregulation von OATP2A1 werden wir seine Rolle bei die IS-vermittelten Hochregulation von MIR3142HG untersuchen. Als nächsten Schritt werden wir die biologische Funktion und die Verteilung von MIR3142HG in menschlichem Blut untersuchen. Wie viele andere lncRNAs ist MIR3142HG nicht gut über Speziesgrenzen konserviert und so konnte in Mäusen keine Homologe entdeckt werden. In ersten Untersuchungen mit menschlichen Blutplasma konnten wir zeigten, dass MIR3142HG hier robust exprimiert ist und dass die Plasmaspiegel von MIR3142HG invers mit der Nierenfunktion der Patienten korrelieren. Es ist geplant diese Kohorte auf >200 Patient auszuweiten und hier kardiovaskuläre Ereignisse nach 2 Jahren zu erheben. Weiter werden ex vivo Versuche mit humanem Plasma und daraus isolierten extrazellulären Vesikeln durchgeführt um den biologischen Effekt von zirkulierende MIR3142HG auf die Endothelzellregeneration zu untersuchen.Das übergeordnete Ziel dieses Antrages ist die Entdeckung molekularer Mechanismen, die die Entwicklung von kardiovaskulären Erkrankungen in Patienten mit chronischer Nierenerkrankung vermitteln. MIR3142HG ist hier ein vielversprechender Kandidat, dessen biologische Funktion in diesem Antrag im Detail untersucht werden soll.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Privatdozent Dr. Felix Jansen