Walther-Straub-Institut für Pharmakologie und Toxikologie
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AG Storch: Ca2+-permeable Kationenkanäle

Leitung: Dr. Ursula Storch

Mitarbeiter: Moira Mager, cand. med.

English - Storch Lab

Meine Arbeitsgruppe beschäftigt sich hauptsächlich mit der Untersuchung von Ionenkanälen aus der „transient receptor potential“ (TRP)-Familie, insbesondere der klassischen („classical“) Rezeptor-gesteuerten TRP-Kanäle der TRPC-Unterfamilie. Die TRPC-Kanäle gelten als unselektive Kationenkanäle, die nach Aktivierung von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren einen Phospholipase C-abhängigen Kationeneinstrom zeigen, der unabhängig von der Proteinkinase C ist.

Ziel meiner Arbeitsgruppe ist die biophysikalische und funktionelle Charakterisierung der TRP-Kanäle. Um die physiologische Rolle der TRPC-Kanäle genauer zu beleuchten, stehen verschiedene gen-defiziente Mausmodelle zur Verfügung. Zudem interessiert uns die Mechanosensorik sowohl von glatten Muskelzellen aus Widerstandsgefäßen, die für den Bayliss-Effekt essentiell sind, als auch von Podozyten aus der Niere, deren Untergang bei der Diabetischen Nephropathie eine entscheidende Rolle spielt und ein totales Nierenversagen hervorrufen kann. Die Diabetische Nephropathie ist in Deutschland die häufigste Ursache eines dialysepflichtigen Nierenversagens. Um den Pathomechanismus dieser Erkrankung genauer zu analysieren steht ein Mausmodell für Diabetes Typ II zur Verfügung. Im Fokus der Untersuchungen stehen hierbei sowohl Ionenkanäle als auch G-Protein gekoppelte Rezeptoren, wie den mechanosensitiven Angiotensin II AT1-Rezeptor.

Zur Beantwortung der Fragestellungen setzen wir vor allem elektrophysiologische Untersuchungen auf Ganzzell- und Einzelkanalebene, fluorimetrische Calcium- und Manganquenchmessungen, molekularbiologische und biochemische Methoden ein: Zudem bestimmen wir den myogenen Gefäßtonus von isolierten Widerstandsarterien ex vivo videomikroskopisch mit Hilfe der Druckmyographie.

Das Ziel dieser Forschung ist, die funktionelle Rolle von Rezeptor-gesteuerten TRPC-Kanäle in der Physiologie und Pathophysiologie zu entschlüsseln, um neue Zielstrukturen für Pharmaka zu finden.

Publikationen Ursula Storch

Originalarbeiten

1. Forst AL, Olteanu VS, Mollet G, Wlodkowski T, Schaefer F, Dietrich A, Reiser, J, Gudermann T, Mederos y Schnitzler M and Storch U.
Podocyte purinergic P2X4 channels are mechanotransducers that mediate cytoskeletal disorganization.
J Am Soc Nephrol. 2016 Mar; 27(3):848-62.

2. Kalwa H, Storch U, Demleitner J*, Fiedler S, Mayer T, Kannler M, Fahlbusch M, Barth H, Smrcka A, Hildebrandt F, Gudermann T and Dietrich A.
Phospholipase C epsilon-induced TRPC6 activation: A common but redundant mechanism in primary podocytes.
J Cell Physiol. 2015 Jun;230(6):1389-99

3. Storch U, Blodow S, Gudermann T and Mederos y Schnitzler M.
Cysteinyl Leukotriene 1 receptors as novel mechanosensors mediating myogenic tone together with angiotensin II type 1 receptors.
Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2015 Jan;35(1):121-6.

4. Malczyk M, Veith C, Fuchs B, Hofmann K, Storch U, Schermuly RT, Witzenrath M, Ahlbrecht K, Fecher-Trost C, Flockerzi V, Ghofrani HA, Grimminger F, Seeger W, Gudermann T, Dietrich A and Weissmann N.
Classical transient receptor potential channel 1 in hypoxia-induced pulmonary hypertension.
Am J Respir Crit Care Med. 2013 Dec 15;188(12):1451-9.

5. Blodow S, Schneider H, Storch U, Wizemann R, Forst AL, Gudermann T and Mederos y Schnitzler M.
Novel role of mechanosensitive AT1B receptors in myogenic vasoconstriction. Pflugers Arch. 2014 Jul;466(7):1343-53.

6. Weissmann N, Sydykov A, Kalwa H, Storch U, Fuchs B, Mederos y Schnitzler M, Brandes RP, Grimminger F, Meissner M, Freichel M, Offermanns S, Veit F, Pak O, Krause KH, Schermuly RT, Brewer AC, Schmidt HH, Seeger W, Shah AM, Gudermann T, Ghofrani HA and Dietrich A.
Activation of TRPC6 channels is essential for lung ischaemia-reperfusion induced oedema in mice.
Nat Commun. 2012 Jan 31;3:649

7. Jung CB, Moretti A, Mederos y Schnitzler M, Iop L, Storch U, Bellin M, Dorn T, Ruppenthal S, Pfeiffer S, Goedel A, Dirschinger RJ, Seyfarth M, Lam JT, Sinnecker D, Gudermann T, Lipp P and Laugwitz KL.
Dantrolene rescues arrhythmogenic RYR2 defect in a patient-specific stem cell model of catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia.
EMBO Mol Med. 2012 Mar;4(3):180-91.

8. Storch U, Forst AL, Philipp M, Gudermann T and Mederos y Schnitzler M.
Transient receptor potential channel 1 (TRPC1) reduces calcium permeability in heteromeric channel complexes.
J Biol Chem. 2012 Jan 27;287(5):3530-40.

9. Mederos y Schnitzler M, Storch U, Meibers S, Nurwakagari P, Breit A, Essin K, Gollasch M and Gudermann T.
Gq-coupled receptors as mechanosensors mediating myogenic vasoconstriction.
EMBO J. 2008 Dec 3;27(23):3092-103.

10. Dietrich A, Kalwa H, Storch U, Mederos y Schnitzler M, Salanova B, Pinkenburg O, Dubrovska G, Essin K, Gollasch M, Birnbaumer L and Gudermann T.
Pressure-induced and store-operated cation influx in vascular smooth muscle cells is independent of TRPC1.
Pflugers Arch. 2007 Dec;455(3):465-77. Epub 2007 Jul 24.

11. Weissmann N, Dietrich A, Fuchs B, Kalwa H, Ay M, Dumitrascu R, Olschewski A, Storch U, Mederos y Schnitzler M, Ghofrani HA, Schermuly RT, Pinkenburg O, Seeger W, Grimminger F and Gudermann T.
Classical transient receptor potential channel 6 (TRPC6) is essential for hypoxic pulmonary vasoconstriction and alveolar gas exchange.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Dec 12;103(50):19093-8.

12. Dietrich A, Mederos Y Schnitzler M, Gollasch M, Gross V, Storch U, Dubrovska G, Obst M, Yildirim E, Salanova B, Kalwa H, Essin K, Pinkenburg O, Luft FC, Gudermann T and Birnbaumer L.
Increased vascular smooth muscle contractility in TRPC6-/- mice.
Mol Cell Biol. 2005 Aug;25(16):6980-9.

Übersichtsartikel

1. Mederos y Schnitzler M, Storch U, and Gudermann T.
Mechanosensitive Gq/11 -protein coupled receptors mediate myogenic vasoconstriction.
Microcirculation. 2016 Jun 25. doi: 10.1111/micc.12293.

2. Storch U, Mederos y Schnitzler M and Gudermann T.
G protein-mediated stretch reception.
Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2012 Mar 15;302(6):H1241-9.

3. Mederos y Schnitzler M, Storch U, and Gudermann T.
AT1 receptors as mechanosensors.
Curr Opin Pharmacol. 2011 Apr;11(2):112-6.

4. Dietrich A, Mederos y Schnitzler M, Kalwa H, Storch U, and Gudermann T.
Functional characterization and physiological relevance of the TRPC3/6/7 subfamily of cation channels.
Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2005 Apr;371(4):257-65.