An investigation of the role of the apoptosis-inducing factor in podocyte cell death

In dieser Arbeit wurde anhand einer etablierten Podozytenzelllinie in vitro die Beteiligung des Apoptose-induzierenden Faktors (AIF) am podozytären Zelltod näher untersucht. Hierzu wurde ein Modell genutzt, bei dem durch die drei verschiedenen Zellstressoren Adriamycin, Pamidronat und Puromycin-Aminonukleosid eine Signalkaskade eingeleitet wurde, die letztendlich im Zelltod endet. Diese Signalkaskade wurde zu verschiedenen Zeitpunkten auf Proteinebene untersucht. Hierbei zeigte sich keine vordergründige Rolle von AIF, welcher laut Literatur eine Form des nicht- apototischen Zelltods einleitet. Außerdem wurde mit Hilfe eines Überexpressionsvektors eine Überexpression von AIF vorgenommen, was in einem vermehrten podozytären Zelltod mündete. Dieser Effekt wird durch den hier künstlich ausgelösten Zellstress nicht verstärkt. Darüber hinaus wurde durch die Verwendung von zwei verschiedenen siRNAs ein Knock-down von AIF vorgenommen und die Zellen wie beschrieben behandelt. Hierbei konnte in Teilen eine Verringerung des Zelltodes festgestellt werden. Immunzytochemisch zeigte sich teilweise eine geringe Translokation des Apoptose-induzierenden Faktors in den podozytären Zellkern. Zusätzlich zu den In-vitro-Untersuchungen wurde humanes Gewebe immunhistochemisch analysiert, wobei besonders bei den diabetischen Nephropathien eine verstärkte Expression von AIF in Podozyten deutlich wurde. Unter den Biopsien, die histologische Zeichen einer fokal segmentalen Glomerulosklerose aufwiesen, war, insbesondere bei den diabetischen Nephropathien, vermehrt nukleäres AIF nachweisbar, was auf eine mögliche Partizipation von AIF in diesem Krankheitsbild hindeutet. In der Zukunft bedarf es weiterer Untersuchungen, um die Rolle von AIF und die genaue Signalkaskade des podozytären Zelltodes, der eine chronische Niereninsuffizienz nach sich ziehen kann, näher zu bestimmen, um therapeutisch intervenieren zu können. Eine Beteiligung von AIF im podozytären Zelltod konnte in dieser Arbeit herausgearbeitet werden, allerdings scheint diese nicht vordergründig für den Krankheitsverlauf verantwortlich zu sein.In this work, the involvement of apoptosis-inducing factor (AIF) in podocyte cell death was investigated in vitro using an established podocyte cell line. For this purpose, a model was used in which the three different cell stressors adriamycin, pamidronate and puromycin-aminonucleoside initiated a signaling cascade that ultimately ended in cell death. This signaling cascade was examined at the protein level at different times. AIF, which, according to the literature, initiates a form of non-apototic cell death, did not play a major role here. In addition, an overexpression of AIF was carried out with the help of an overexpression vector, which resulted in increased podocyte cell death. This effect is not increased by the artificially triggered cell stress. In addition, AIF was knocked down using two different siRNAs and the cells were treated as described. In some cases, a reduction in cell death was found Immunocytochemically, a low level of translocation of the apoptosis-inducing factor into the podocyte cell nucleus was shown. In addition to the in-vitro investigations, human tissue was analyzed immunohistochemically, with an increased expression of AIF in podocytes being particularly evident in diabetic nephropathies. Among the biopsies that showed histological signs of focal segmental glomerulosclerosis, especially in diabetic nephropathies, increased nuclear AIF was detectable, which indicates a possible participation of AIF in this disease. Further investigations are needed to determine the role of AIF and the exact signaling cascade of podocyte cell death, which can lead to chronic renal failure, in order to be able to intervene therapeutically. An involvement of AIF in podocyte cell death could be worked out in this work, but this does not seem to be primarily responsible for the course of the disease.2022-07-2