Hintergrund
Der Wnt-Signalweg ist ein zentraler Mechanismus in der Zellbiologie und spielt eine wichtige Rolle sowohl in der normalen Entwicklung als auch in der Pathogenese verschiedener Krankheiten. Bei diesen Prozessen ist das Protein DKK3 (Dickkopf-3) beteiligt.
Veränderungen in der Konzentration des DKK3 Proteins im Urin lassen Rückschlüsse auf mögliche Erkrankungen zu. Deshalb dient das Protein u.a. als Indikator für die Diagnose und Überwachung chronischer Nierenschäden.
Projektbeschreibung
In der ersten Illustration gestalteten wir eine Übersicht über den Wnt Signalweg am Beispiel einer Nierenzelle bei einer Fibrose der Niere. Sobald ein Wnt-Ligand an seinen Rezeptor und den Co-Rezeptor „LRP5/6“ bindet, wird das Protein DVL aktiviert. Dies reduziert den Abbau von ß-Catenin in der Zelle. Das akkumulierte ß-Catenin wandert in den Zellkern und bindet dort es an Transkriptionsfaktoren der TCF/LEF-Familie und aktiviert die Transkription von Zielgenen. Da die konkrete Rolle des DKK3 Proteins im Wnt-Signalweg noch nicht abschließend geklärt ist, wurde in der Illustration das DKK3 Protein lediglich außerhalb der Zelle visualisiert.
In der zweiten Illustration zeigen wir einen Nierentubulus dessen Zellen unter Stress stehen: aktivierte Fibroblasten und Makrophagen sind zu erkennen, sowie T Zellen und die Akkumulation von Hyaluronsäure. Die gestressten Zellen setzen DKK3 in den Urin frei, dessen Konzentration dann als Biomarker bei einer Untersuchung des Urins genutzt wird.
Das Schema „a“ zeigt die Konzentration von DKK3 bei Patienten mit einer chronischen Nierenerkrankung (Chronic kidney disease – CKD) im Vergleich zum Durchschnitt der Bevölkerung. Die DKK3 Konzentration ist bei einem erkrankten Patienten deutlich höher als bei gesunden Personen (Bevölkerungsdurchschnitt).
Das Schema „b“ thematisiert DKK3 Konzentration und die geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR) – also ein Wert für die Funktionsfähigkeit der Niere. Gezeigt werden unterschiedliche DKK3 Konzentrationen im Urin über einen Zeitraum von 12 Monaten. Hierbei wird gezeigt, das sich die „geschätzte glomeruläre Filtrationsrate“ (Nierenfunktion) über den Zeitraum reduziert, je mehr DKK3 bei Untersuchungen des Urins festgestellt wird.
Projektdetails Biomarker Nierenschäden
Umfang: 2 Illustrationen – Sprache EN
Einsatzgebiete: Präsentationen, Publikationen
Technisches: DIN A5
Kunde / Auftraggeber: Dr. Stefan Schunk, Universität des Saarlandes
Die Nutzungsrechte der hier gezeigten Abbildungen liegen beim Auftraggeber, eine Verwendung ist nicht gestattet. Bilder sind mit Wasserzeichen geschützt.
