# Novel regulatory mechanisms of the glomerular endothelium

> **NIH NIH R01** · UNIVERSITY OF SOUTHERN CALIFORNIA · 2022 · $463,049

## Abstract

Glomerular endothelial cells play pivotal roles in the maintenance of the normal structure and function 
of  the  healthy  glomerulus,  and  also  in  the  development  of  glomerular  injury  in  kidney  diseases. 
However,  our  knowledge  of  the  mechanisms  that  constantly  maintain  and  regenerate  the  glomerular 
endothelium after injury have been limited, due to the inaccessibility of this cell type and lack of in vivo 
research technologies. Our laboratory has recently developed novel transgenic mouse models and an 
intravital  imaging  approach  using  serial  multiphoton  microscopy  (MPM)  of  the  same  glomerulus  over 
several  days-­weeks  to  quantitatively  visualize  and  track  the  fate  and  function  of  the  same  single 
glomerular endothelial cells in the intact living kidney. This technical advance provided visual clues on 
the development of clonal endothelial cell clusters at the glomerular vascular pole in response to dietary 
salt restriction and various types on glomerular injury, and suggested its control by the juxtaglomerular 
apparatus  (JGA).  In  addition,  the  foundation  of  this  proposal  is  our  recent  preliminary  findings  which 
suggested that macula densa (MD) cells of the JGA are novel chief organizers and master regulators 
of  glomerular  remodeling  in  the  adult  kidney.  Gene  profiling  showed  that  MD  cells  produce  novel 
secreted tissue remodeling factors that act in a paracrine fashion on resident progenitor cells. One of 
the top new MD genes responsible for this new glomerular remodeling program was identified as CCN1 
(also known as Cyr61), coding for a secreted angiogenic protein that is known to target endothelial cells 
as well as other cell types. Our main hypothesis is that MD cells, via Wnt signaling-­mediated synthesis 
and secretion of angiogenic proteins including CCN1, are major paracrine regulators of the glomerular 
endothelium.  This  project  will  use  comprehensive  experimental  approaches  including  in  vitro  cell 
culture,  new  transgenic  mouse  models,  fluorescently  tagged  cell  lineages,  cell  fate  tracking,  in  vivo 
disease models and serial MPM to investigate the angiogenic role, mechanisms, and importance of MD 
cells and CCN1 in glomerular endothelial maintenance and repair. The specific aims are to (i) Examine 
the  role  and  mechanism  of  MD  cells  in  the  maintenance  of  normal  glomerular  capillary  structure  and 
function, (ii) Study the regulation of the MD cell angiogenesis promoting program, and (iii) Test for renal 
and cardiovascular disease modifying roles and mechanisms of MD cells.

## Key facts

- **NIH application ID:** 10433893
- **Project number:** 5R01DK123564-04
- **Recipient organization:** UNIVERSITY OF SOUTHERN CALIFORNIA
- **Principal Investigator:** JANOS PETI-PETERDI
- **Activity code:** R01 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2022
- **Award amount:** $463,049
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2019-09-03 → 2024-04-30

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/10433893

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 10433893, Novel regulatory mechanisms of the glomerular endothelium (5R01DK123564-04). Retrieved via AI Analytics 2026-05-22 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/10433893. Licensed CC0.

---

*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*