Nierenkrankheiten: Bisher unbekannten Immunmechanismus entdeckt

Forscher der Universität Kyoto, Japan, haben entdeckt, dass sogenannte „Immunzentren“ in der Niere ein einzigartiges Stoffwechselumfeld schaffen, das als Ziel für neue Therapien dienen könnte.

Stoffwechselprozesse und das Gleichgewicht zwischen oxidativem Stress und Antioxidantien sind zwar bekanntermaßen wichtig für die Immunfunktion. Ihre Rolle bei der TLS-Bildung ist jedoch unklar, schreiben die Autoren der neuen Studie. Darin untersuchten die Forscher tertiäre lymphatische Strukturen (TLS) in den Nieren aus metabolischer Perspektive, um ihre Regulation bei Nierenerkrankungen besser zu verstehen. Die neuen Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Journal of the American Society of Nephrology“ veröffentlicht.

Bereitstellung von Glutathion

Mithilfe fortschrittlicher Technologie, die bildgebende Massenspektrometrie mit umfassender Metabolomik-Analyse kombiniert, entdeckten Forscher, dass TLS in den Nieren eine einzigartige Stoffwechselumgebung schaffen. Diese Strukturen akkumulieren hohe Mengen an Glutathion und weisen gleichzeitig reduzierte Konzentrationen von Cystin und Cystein auf. Gleichzeitig zeigten TLS auch erhöhte oxidative Stresswerte. Immunzellen in TLS waren deutlich höherem oxidativen Stress ausgesetzt als Zellen in anderen Körperregionen. Dies unterstreicht das empfindliche Gleichgewicht zwischen antioxidativem Schutz und oxidativen Schäden in diesen Strukturen, erklären die Forscher.

Weitere Analysen ergaben, dass dendritische Zellen und Fibroblasten innerhalb der TLS für die Aufrechterhaltung dieses metabolischen Gleichgewichts entscheidend sind. Diese Zellen produzieren aktiv Glutathion und exportieren es zu benachbarten Immunzellen. Als Forscher diesen Prozess mit dem Wirkstoff Sulfasalazin blockierten, ging die TLS-Bildung deutlich zurück, und sogar bestehende TLS schrumpften. Diese Beobachtung zeigt laut den Autoren, dass dendritische Zellen und Fibroblasten als Stoffwechselunterstützer fungieren und das für die Aufrechterhaltung der Immunaktivität innerhalb der TLS essentielle Glutathion bereitstellen.

Derzeit sind zum Nachweis von TLS invasive Nierenbiopsien erforderlich. Um eine weniger invasive Alternative zu finden, analysierten Forscher den Glutathionspiegel in Urinproben von Mäusen und Menschen als potenzielle Biomarker. Sie entdeckten, dass bei Vorhandensein von TLS der Glutathionspiegel im Urin höher war. Reduzierten Behandlungen die TLS erfolgreich, sank der Glutathionspiegel im Urin entsprechend. Das gleiche Muster zeigte sich bei Patienten mit IgA-Nephropathie.

Diese Ergebnisse legen laut den Forschern nahe, dass ein einfacher Urintest zur Messung des Glutathions zur Überwachung von TLS und zur Verfolgung des Krankheitsverlaufs eingesetzt werden könnte, um eine frühere Diagnose und ein besseres Behandlungsmanagement zu ermöglichen.

Potenziellen Biomarker identifiziert

„Durch die Untersuchung des TLS aus metabolischer Sicht haben wir einen bisher unbekannten Immunmechanismus entdeckt“, erklärt Erstautor Dr. Hiroyuki Arai. „Glutathion ist essenziell für die Bildung und Aufrechterhaltung des TLS. Die gezielte Aktivierung dieses Signalwegs könnte sowohl einen neuartigen Therapieansatz als auch einen neuen Biomarker für Nierenerkrankungen bieten“, fügt er hinzu. Zukünftig planen Forscher nach eigenen Angaben, die Stoffwechselveränderungen in diesen Nieren-Immunzentren detaillierter zu kartieren.