Wenn die Niere nicht mehr kann: Künstliches Molekül bringt natürlichen Reparaturmechanismus wieder in Schwung

Die Niere besitzt eine außergewöhnliche Fähigkeit: Auch nach ausgeprägten Schädigungen kann sie sich immer wieder selbst reparieren und erholen. Gelingt dies nicht mehr, dann vernarbt das Nierengewebe. Ein solcher Vernarbungsprozess, medizinisch „Nierenfibrose“ genannt, hat lebensbedrohliche Folgen: Die Niere verliert zunehmend ihre Funktionstüchtigkeit. Nur eine Dialysebehandlung oder eine Transplantation können jetzt noch ein Leben retten, wenn die Niere versagt. Denn es gibt bislang keine zugelassenen Medikamente, die spezifisch gegen Nierenfibrose wirken. Die Forschung in der klinischen Nierenheilkunde sucht nach Alternativen für die bisherigen Behandlungsstrategien.

Wissenschaftler der Universitätsmedizin Göttingen und der Havard Medical School Boston erforschen seit Jahren die Grundlagen für einen möglichen Weg, mit dem sich das Fortschreiten einer Nierenfibrose verhindern lässt. Jetzt sind sie in ihrer Forschung einen weiteren Schritt vorangekommen. Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Michael Zeisberg, Leiter der Experimentellen Nephrologie in der Abteilung Nephrologie und Rheumatologie (Direktor: Prof. Dr. Gerhard Anton Müller) an der Universitätsmedizin Göttingen, hat in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus Boston ein neues Molekül entwickelt, mit dem sich Nierenfibrose möglicherweise therapieren lässt. Der neue Therapieansatz basiert darauf, dass die Wirkung eines körpereigenen, nierenschützenden Proteins, des Bone Morphogenic Protein7 (BMP7), durch ein BMP7-Mimetikum nachgeahmt werden kann. Geschädigte Nieren könnten so wieder zur Regeneration angeregt werden.

Die Ergebnisse der Untersuchung wurden in der Februar-Ausgabe des renommierten Wissenschaftsmagazins „Nature Medicine“ veröffentlicht.

Originalveröffentlichung: Hikaru Sugimoto, Valerie S LeBleu, Dattatreyamurty Bosukonda, Peter Keck, Gangadhar Taduri, Wibke Bechtel, Hirokazu Okada, William Carlson Jr, Philippe Bey, Mary Rusckowski, Björn Tampe, Desiree Tampe, Keizo Kanasaki, Michael Zeisberg & Raghu Kalluri. Activin-like kinase 3 is important for kidney regeneration and reversal of fibrosis. Nature Medicine (2012) doi: 10.1038.nm.2629.

Bone Morphogenic Protein7, kurz BMP7, wurde ursprünglich als ein Faktor identifiziert, der die Knochenbildung vermittelt. Das Protein spielt aber auch eine zentrale Funktion bei der embryonalen Nierenentwicklung. Bereits im Jahr 2003 konnten Prof. Michael Zeisberg und Prof. Raghu Kalluri von der Harvard Medical School in Boston/ USA, zeigen: BMP7 regeneriert geschädigte Nieren, wenn es im Tiermodell zugeführt wird (Nature Medicine 2003, 9(7):964-8). Versuche verschiedener Pharmaunternehmen, BMP7 für die klinische Anwendung zu entwickeln, scheiterten jedoch an der schwierigen Produktion dieses komplexen Proteins.

In weiteren Forschungen identifizierten schließlich die Arbeitsgruppen von Prof. Zeisberg und Prof. Kalluri den Rezeptor ALK3 als die Bindungsstelle, über die BMP7 seine nierenschützende Wirkung vermittelt. In Zusammenarbeit mit der kanadischen Biotechnologie-Firma Thrasos konnte jetzt ein kleines Molekül entwickelt werden, das die nierenschützende Wirkung von BMP7 durch Aktivierung des ALK3-Rezeptors imitiert. Im Tiermodell ließ sich damit die nierenschützende Wirkung von BMP7 auslösen und so eine Nierenfibrose verhindern. Basierend auf diesen Studien laufen derzeit klinische Phase I Studien an Nierenpatienten, um zunächst die Verträglichkeit von BMP7-Mimetika sicherzustellen.

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