Nierenschäden: Regeneration für Mesangiumzellen

5. September 2014
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Damit die Nieren optimal Giftstoffe aus dem Körper filtern, greifen viele Mechanismen innerhalb des Organs ineinander. Störungen führen langfristig zu schweren Erkrankungen. Forscher wiesen jetzt Vorläuferzellen nach, die in der Lage sind, geschädigte Mesangiumzellen zu ersetzen.

Das Mesangium der Nierenkörperchen wird im Rahmen verschiedener entzündlicher Erkrankungen, insbesondere der häufigen IgA-Nephropathie, geschädigt und zerstört. Das Forschungsergebnis der Nephrologen des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden unter der Leitung von Professor Dr. Christian Hugo öffnet neue Perspektiven für zukünftige Therapieansätz.

Vorläuferzellen stehen im Blick der Wissenschaft. Dass Vorläuferzellen auch bei der Heilung von bestimmten Nierenschäden des Mesangiums eine entscheidende Rolle spielen könnten, hat Prof. Hugo nun gemeinsam mit seinen nephrologischen Mitarbeitern, insbesondere den Wissenschaftlern Dr. Charlotte Starke und PD Dr. Vladimir Todorov, unter Beweis gestellt. Im Tiermodell wiesen die Wissenschaftler nach, dass spezielle Vorläuferzellen außerhalb der Nierenkörperchen in der Lage sind, bei Bedarf – im Erkrankungsfall – in die Nierenkörperchen einzuwandern, sich dort niederzulassen und in Mesangiumzellen auszudifferenzieren.

In der Nierenrinde befinden sich Nierenkörperchen, kugelförmige Gebilde von 0,2 Millimetern Durchmesser. Sie bestehen aus einem kapillären Gefäßknäuel, dem Glomerulus, das von einer doppelwandigen Kapsel umgeben ist. Glomerulus und Kapsel bilden zusammen die Blut-Harn-Schranke und erfüllen damit eine wichtige Aufgabe bei der Filterfunktion der Niere. Im Glomerulus befinden sich auch sogenannte Mesangiumzellen (intraglomeruläre Mesangiumzellen). Sie haben die Fähigkeit, sich zusammenzuziehen und sind daher wichtig für die Kapillarfunktion. Insgesamt kommt den Mesangiumzellen eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung der Struktur und Funktion des Glomerulus zu. Sind die Mesangiumzellen geschädigt, hat das schwerwiegende Folgen. So geht verschiedenen chronischen Nierenerkrankungen, wie insbesondere der IgA-Nephropathie, aber auch der Lupus Nephritis, dem hämolytisch-urämischen Syndrom oder der thrombotischen Mikroangiopathie eine Schädigung der Mesangiumzellen voraus.

Regenerationsmechanismus im Blick

Prof. Hugo: „Wir sind von einem Mechanismus ausgegangen, der die Mesangiumzellen regeneriert. Dabei konzentrierten wir uns auf Vorläuferzellen, die das Hormon Renin produzieren. Diese Vorläuferzellen sorgen in der Embryonalphase für die Entwicklung der Mesangiumzellen. Wir untersuchten nun, ob Renin-positive Zellen im erwachsenen Tier auch zur Regeneration geschädigter Mesangiumzellen beitragen und deren Funktion übernehmen.“ Die Dresdner erforschten diese These an Mäusen mit experimentell geschädigten Mesangiumzellen. Demnach wandern Renin-produzierende Vorläuferzellen von außerhalb tatsächlich zu den kranken Mesangiumzellen in den Nierenkörperchen und entwickeln sich dort selbst zu Mesangiumzellen. Haben die Vorläuferzellen diese Funktion erreicht, produzieren sie kein Renin mehr.

„Unser Forschungsergebnis belegt eindeutig, dass die Niere über den Mechanismus verfügt, diese wichtigen Zellen zu regenerieren. Möglicherweise ist dieser Regenerationsmechanismus bei bestimmten Nierenerkrankungen beeinträchtigt oder defekt, sodass dies zu dem chronischen Fortschreiten der Erkrankung beiträgt oder sogar dafür verantwortlich ist. Darum werden wir zukünftig einen Forschungsschwerpunkt auf die Aktivierung/Unterstützung dieses Regenerationsprozesses legen“, so der Nephrologe.

Originalpublikation:

Renin Lineage Cells Repopulate the Glomerular Mesangium after Injury
Charlotte Starke et al.; Journal of the American Society of Nephrology, doi: 10.1681/ASN.2014030265; 2014

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Innere Medizin, Medizin

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