Osmoregulation von trans- und parazellulärem Transport in primär kultivierten Zellen des innermedullären Sammelrohrs der Rattenniere

Im Rahmen meiner Arbeit habe ich untersucht, welchen Einfluss Umgebungsosmolalität auf transportphysiologische Vorgänge von innermedullären Sammelrohrzellen haben kann. Hierzu wurde das etablierte Zellmodell der IMCD-Primärkultur gewählt. IMCD-Zellen wachsen als polarisiertes Epithel auf Filtern, vergleichbar zur in vivo Situation. Es wurden drei Gruppen von IMCD-Zellen miteinander verglichen, die gewählten Umgebungsosmolalitäten wurden auf 300, 600 und 900 mosm/kg festgesetzt. Als Ergebnis der elektrophysiologischen Messungen konnte gezeigt werden, dass sich zwischen den 3 Gruppen signifikante Unterschiede bei der Erhebung des transepithelialen Widerstands, des transepithelialen Potentials und des äquivalenten Kurzschlussstroms ergaben. Auch die parazellulären Permeabilitäten für Natrium und Chlorid differierten signifikant voneinander. Eine Charakterisierung parazellulärer Transportvorgänge sollte verknüpft sein mit der Betrachtung der Zusammensetzung der TJ, über die parazellulärer Transport stattfinden und auch unterbunden werden kann. Hierbei lag der Fokus auf den Claudinen als wesentlicher Bestandteil für Größen- und Ladungsselektivität der TJ. Deshalb wurden die Experimente ergänzt um Immunfluoreszenzfärbungen von Claudinen. Tatsächlich ergaben sich hier Unterschiede für Claudin-19, dessen membranärer Einbau in die TJ von Zellen kultiviert unter 300 mosm/kg abnahm bis zu einer deutlich vesikulären Verteilung in Zellen kultiviert unter 900 mosm/kg. Die vorliegende Arbeit gibt also erste Hinweise auf eine Osmoregulation von Proteinexpression und Transportfunktion in Zellen der inneren Nierenmedulla und nutzt dazu effektiv das Modell der IMCD-Filter-Kulturen