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Im Zentrum der Forschungsarbeiten von Frau Dr. Forst und ihrem Team stehen die PDGFR-β-positiven interstitiellen Zellen der Niere.
Diese spezialisierten Zellen – in der mikroskopischen Aufnahme oben charakteristisch grün angefärbt – weisen eine komplexe Morphologie mit stark verzweigten Zellausläufern auf, die Synapsen-ähnliche Kontakte zu Tubulusepithelien 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 die interstitiellen Zellen einen transdifferenzierenden Phänotypwechsel zu Myofibroblasten. Dieser Prozess geht mit einem Verlust der endokrinen EPO-Produktion, einer gesteigerten Sekretion extrazellulärer Matrixkomponenten und der progredienten Fibrosierung des Niereninterstitiums einher, was klinisch mit der Entwicklung einer renalen Anämie korreliert.
Die Funktionen dieser Zellen und ihre Beteiligung an Krankheitsprozessen wird in den Arbeitsgruppen von Frau Dr. Forst und Frau Dr. Broeker (externer Link, öffnet neues Fenster) (Lehrstuhl für Physiologie I) im Rahmen des Teilprojekts B1 ("Endokrine Funktionen und Plastizität von PDGFR-β-positiven interstitiellen Zellen in der gesunden und fibrotischen Niere") des TRR374 (externer Link, öffnet neues Fenster) erforscht.
Folgende Methoden sind in der Arbeitsgruppe etabliert und werden regelmäßig angewandt:
* Mikroskopie:
- Videomikroskopisches Ca2+-Imaging
- Konfokale Fluoreszenzmikroskopie mittels des LSM980/AiryScan
* Zellkultur:
- Kultivierung von immortalisierten (HEK293, HK2, LLCPK1) und
- Isolation und Kultivierung von primär isolierten Zellen aus der Maus (FACS-sortiere Zellen, co-kultivierte Zellen)
* Histologie:
- Isolieren, Fixieren und Einbetten von Mausgewebe
- Kryo- und Paraffindünnschnitte
- Immunohistochemie/Immunozytochemie: Anfärbung von Proteinen mittels spezifischen Antikörpern in Geweben und Zellen
* Molekularbiologische Verfahren:
- Klonierungen von Plasmiden und (Konstrukten) zur Expression von Zellen
- Quantitative Real-time PCR (qPCR): quantitativer Nachweis von mRNA
- Western Blot Technik: quantitativer Nachweis von Proteinen
- RNA in-situ Hybridisierung RNAScope® zum räumlichen Nachweis von mRNA in Geweben/Zellen
* Elektrophysiologie/Patch-Clamp:
- Ganzzellableitungen von (immortalisierten) renalen Zellen
- Einzelkanalmessungen
Wir bieten engagierten Studierenden aus dem Bereich Life Sciences Bachelor-, Masterarbeiten oder praxisorientierte Praktika an. Wenn Sie Interesse an der Arbeitsgruppe und der Forschung haben, sprechen Sie uns gerne an oder schreiben eine Email (öffnet Ihr E-Mail-Programm). Wir freuen uns, mit Ihnen ins Gespräch zu kommen!
ENGLISH VERSION
Dr. Forst and her team's research focuses on the PDGFR-β-positive interstitial cells of the kidney.
These specialized cells - characteristically stained green in the microscopic image above - exhibit a complex morphology with highly branched cell extensions that form synapse-like contacts with tubular epithelia and peritubular capillaries. Under physiological conditions, certain subpopulations of these cells synthesize the glycoprotein erythropoietin (EPO), a central regulator of erythropoiesis. In pathological changes of the kidney, the interstitial cells undergo a transdifferentiating phenotype change to myofibroblasts. This process is accompanied by a loss of endocrine EPO production, increased secretion of extracellular matrix components and progressive fibrosis of the renal interstitium, which correlates clinically with the development of renal anemia.
The functions of these cells and their involvement in disease processes are being investigated in the research groups of Dr. Forst and Dr. Broeker (Chair of Physiology I) as part of subproject B1 (“Endocrine functions and plasticity of PDGFR-β-positive interstitial cells in the healthy and fibrotic kidney”) of TRR374.
The following methods are established in the working group and are regularly applied:
* Microscopy:
- Video microscopic Ca2+ imaging
- Confocal fluorescence microscopy using the LSM980/AiryScan
* Cell culture:
- Cultivation of immortalized (HEK293, HK2, LLCPK1) and
- Isolation and cultivation of primary isolated cells from the mouse (FACS-sorted cells, co-cultured cells)
* Histology:
- Isolation, fixation and embedding of mouse tissue
- Cryo- and parrafin thin sections
- Immunohistochemistry/immunocytochemistry: staining of proteins using specific antibodies in tissues and cells
* Molecular biology methods:
- Cloning of plasmids and (constructs) for the expression of cells
- Quantitative real-time PCR (qPCR): quantitative detection of mRNA
- Western blot technique: quantitative detection of proteins
- RNA in-situ hybridization RNAScope® for the spatial detection of mRNA in tissues/cells
* Electrophysiology/patch clamp:
- Whole cell recordings from (immortalized) renal cells
- Single channel measurements
If you are interested in the working group and research, please contact us or send us an e-mail. We look forward to talking to you!