Eine der häufigsten Auslöser für akutes Nierenversagen ist eine unzureichende Versorgung mit Sauerstoff. © yezry / iStock / Thinkstock

Nierenversagen: Forscher finden Ursache

Akutes Nierenversagen ist eine oft tödliche Erkrankung, die jährlich mehr als 13 Millionen Menschen weltweit betrifft; 1,7 Millionen sterben. Eine der häufigsten Auslöser ist eine unzureichende Versorgung der Niere mit Sauerstoff (Ischämie). Dr. Lajos Markó und Emilia Vigolo haben zusammen mit anderen Wissenschaftlern von den Berliner Einrichtungen MDC, Charité, FMP und der medizinischen Hochschule Hannover eine der Ursachen für ischämisch bedingtes Nierenversagen auf ein Signalmolekül und einen bestimmten Gewebetyp eingegrenzt: NF-κB und Tubulus-Epithelzellen.

07.02.2016

Sobald der Signalweg in diesen Zellen der Niere unterdrückt wird, kommt es kaum noch zu den fatalen Gewebeschäden und Entzündungsreaktionen. Wenn es zu einem Sauerstoffmangel in der Niere kommt, etwa bei bestimmten Herzerkrankungen, massiven Blutungen oder sogar Behandlungen mit bestimmten Medikamenten, kann das mitunter zu Nierenversagen führen.

Mit Hilfe von bildgebenden Verfahren hat das Wissenschaftler-Team erstmals am lebenden Organismus gezeigt, dass das zelluläre Signalprotein NF-κB in der Niere nach einer Ischämie aktiviert wird. Dieser Transkriptionsfaktor bewirkt auch in zahlreichen anderen Gewebetypen das Ablesen von Genen, die unter anderem mit programmiertem Zelltod, Entzündungs- und Immunreaktionen in Verbindung stehen. Wegen seiner vielfältigen Aufgaben im Körper ist die ungezielte medikamentöse Hemmung des Proteins nicht erwünscht.

Einzigartiges Mausmodell

Anhand der Regenbogen-Farbskala wird die Aktivierung der NF-kB über die Zeit deutlich. Nach 2-3 Tagen ist das Maximum erreicht, dann bildet sich das Nierenversagen zurück. © Dr. L. Markó

Mit ihrer Arbeit haben die Wissenschaftler das Molekül nun wieder ins Spiel gebracht. „Wir haben ein einzigartiges Mausmodell entwickelt, in dem das NF-κB-Molekül ganz spezifisch in den Tubulus-Epithelzellen der Niere inaktiviert wurde“, sagt Dr. Lajos Markó. In diesen Mäusen sahen die Forscher weit weniger Gewebeschäden, Nekrosen und Entzündungsherde nach einer künstlich herbeigeführten Ischämie.

Der Grund dafür ist die zurückgefahrene Aktivierung von NF-κB-Zielgenen in der Niere. In Kulturen von Tubuluszellen ließ das Unterdrücken des Signalwegs die Zahl der abgestorbenen Zellen und die Ausschüttung von Entzündungsfaktoren zurückgehen.

Da sie den Wirkmechanismus von NF-κB auf einen Zelltyp festlegen konnten, hoffen die Wissenschaftler, so den Grundstein für die Erforschung zukünftiger, auf diese Zellen zugeschnittene Therapien gelegt zu haben. Das zellspezifische Mausmodell kann leicht auf andere Zielproteine angepasst werden und ist daher für die Untersuchung weiterer Nierenerkrankungen wertvoll.

Quelle: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

Weitere Informationen

Publikation: Lajos Markó et al.; Tubular Epithelial NF-kB Activity Regulates Ischemic AKI; Journal of the American Society of Nephrology, 2015; DOI: 10.1681/ASN.2015070748