CEACAM1 aggravates renal injury in heterologous glomerulonephritis

Bai, Yao (2020): CEACAM1 aggravates renal injury in heterologous glomerulonephritis. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Glomerulonephritis is characterized by increasing membrane permeability due to impaired glomerular basement membrane eventually leads to hyperplasia of the basement membrane to form a crescent. the antibody will bind to the membrane then activate the immune system. previous study has shown that endothelial cell death plays a key role in nephritis, other studies already demonstrated that CEACAM1 regulates the endothelial barrier function in vasculogenesis and angiogenesis. But there is no published paper reveal the relationship between the function of CEACAM1 and glomerulonephritis. In this thesis, I investigated whether CEACAM1 produces similar effects during glomerulonephritis. CEACAM1 knockout mice were used during this experiment, and glomerulonephritis was induced by injection of 200 ul sheep anti-GBM serum. To observe the function of CEACAM1 in nephritis, the phenotype between wild-type mice and CEACAM1-/- mice were compared. Mice treated with Anti-GBM serum showed increased BUN and proteinuria levels, this because the lost endothelial cells and podocytes of GBM, increased glomerular crescent formation and basement membrane permeability. In my results, CEACAM1 expression is significant upregulate after induce nephritis. CEACAM1 deficient mice shown less kidney injury and infiltration of inflammatory factors, reduced endothelial cell death, decreased AKT phosphorylation and VEGF/VEGFR RNA levels. This is consistent with my hypothesis that CEACAM1 plays a pathogenic role in the heterologous anti GBM disease mouse model of crescentic nephritis. In summary, CEACAM1 aggravates nephritis through the endothelial cell by activating AKT/VEGF pathway in heterologous glomerulonephritis.

Abstract

In der Pathogenese der Glomerulonephritis kommt es durch entzündungsbedingte Schädigung der glomerulären Basalmembran zur Permeabilitätserhöhung, die zu Proteinurie, Aktivierung der Parietalzellen („Halbmondbildung“), Vernarbung und letztlich renalem Funktionsverlust führt. In diesem Prozess spielen Wachstumsfakturen (z.B. VEGF) und Zell-Zell-Verbindungen (tight junctions) ebenso eine Rolle wie die Induktion regulierten Zelltods. CEACAM1 ist ein wichtiger Regulator der Endothelbarrierefunktion, die Rolle von CEACAM1 in der Pathogense der Glomerulonephritis war bislang aber unbekannt. Um die Funktion von CEACAM1 in der Pathogenese der Glomerulonephritis zu beobachten, wurde der Phänotyp zwischen Ceacam1+/+ und Ceacam1-/- Mäusen nach der Induktion einer Glomerulonephritis verglichen. Während die CEACAM1 Expression während der Pathogenese der Glomerulonephritis signifikant ansteigt, zeigen Ceacam1-/- Mäuse einen deutlich milderen Phänotyp: sie haben niedigere Serumretentionsparamenter, weniger Albuminurie, weniger intrarenale Entzündung und weniger endothelialen Zelltod. Dieser Phänotyp ist mit einer deutlich geringeren Aktivierung des VEGF/AKT Signalwegs in vivo assoziiert. Zusammenfassend verschlimmert CEACAM1 den Verlauf der Glomerulonephritis durch vermehrten Endothelzellschaden via VEGF/AKT- und RIPK1/RIPK3-Signalweginduktion.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: CEACAM1, Glomerulonephritis, Endothelial cell death, Kidney, permeability.
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Englisch
• Datum der mündlichen Prüfung: 29. Oktober 2020
• 1. Bericht­erstatter:in: Wörnle, Markus