Nach partieller Nephrektomie: TCP6 fördert im Tiermodell die Nierenregeneration

Eine aktuelle Studie aus China hat in einem Tiermodell mit Axolotl die Grundlagen der Nierenregeneration erforscht. Die Forschungsarbeit veranschaulicht die Neubildung von Nephronen nach einer partiellen Nephrektomie.

Die Nieren besitzen nur ein begrenztes Regenerationsvermögen. Zwar können sich die Nierentubuli nach einer Verletzung regenerieren, doch ist der Nephronenverlust infolge einer Nierenmassenentfernung oder einer Erkrankung bei Säugetieren irreversibel, erklären die Autoren.

In ihrer Studie demonstrierten die Wissenschaftler um Erstautor Jianqing Liang von der Southern Medical University Guangzhou (China) die Neubildung von Nephronen nach einer partiellen Nephrektomie bei Axolotl – einem Modellorganismus, der für seine bemerkenswerte Regenerationsfähigkeit bekannt ist. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Journal of the American Society of Nephrology“ veröffentlicht.

Grundlagenforschung mit Axolotl-Modell

Die Forscher führten die Nierenmassenablation mittels einseitiger Viertel-Nephrektomie bei Axolotl durch und beurteilten den Regenerationsprozess zu mehreren Zeitpunkten (0, 1, 2, 4, 8, 12 und 16 Wochen) nach der Operation.

Sie stellten fest, dass Zellen ab einer Woche nach der Nephrektomie in die Wundgebiete einwanderten und sich vermehrten. Innerhalb von vier Wochen war die Zellmasse der kontralateralen Niere nahezu wiederhergestellt. Die Zellproliferation erreichte ihren Höhepunkt zwischen der zweiten und vierten Woche an der Resektionsstelle und ging mit einer Fibroblasten-Aktivierung, der Expression von SOX9 und der Induktion von Tenascin C einher. Sechszehn Wochen nach der Nephrektomie hatten sich neue Glomeruli gebildet und die Nierentubuli waren de novo regeneriert und funktionell ausgereift.

Bemerkenswerterweise wurde die Tenascin-C-Expression vorübergehend induziert, erreichte ihren Höhepunkt zwei bis vier Wochen nach der Operation und nahm mit fortschreitender Zellrepopulation rasch ab, berichten die Autoren. Weiterhin beobachteten sie, dass die Reduktion der Tenascin-C-Expression die Zellproliferation verringerte und den Regenerationsprozess beeinträchtigte. Umgekehrt führte die Gabe des Tenascin-C-abgeleiteten Peptids 6 (TCP6) zu einer Verschiebung der Tenascin-C-Expression in ein früheres Stadium und beschleunigte sowohl die Neubildung von Nephronen als auch deren funktionelle Reifung.

Beschleuniger identifiziert

Das Forscherteam zieht daraus das Fazit: „Diese Studien demonstrieren die Neubildung von Nephronen nach einer partiellen Nephrektomie in einem Tiermodell und identifizieren TCP6 als Beschleuniger der Nierenregeneration in vivo.“ Inwiefern die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sein könnten, wird im Abstract der Studie nicht gesagt.

(ri/BIERMANN)