Ein neuer Ansatz für die Diagnose von akutem Nierenversagen in Patienten: microRNAs im Urin

• Antragstellerin: Dr. Mira Pavkovic
• Fachliche Zuordnung: Nephrologie ; Public Health, Gesundheitsbezogene Versorgungsforschung, Sozial- und Arbeitsmedizin
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289298815

Biomarker (BM) sind Indikatoren für Krankheiten. Für akute Nierenschädigung (acute kidney injury, AKI) im Menschen existieren keine sensitiven und spezifischen BM, die eine frühe, verlässliche und nicht-invasive Diagnose ermöglichen. MicroRNAs (miRs) sind kleine Nukleinsäuren, die in der Zelle die Genexpression (Ausprägung genetischer Information) regulieren und auch in Körperflüssigkeiten (Blut, Urin) vorkommen. Letzteres macht sie zu vielversprechenden BM, da sie dort stabil und leicht zugänglich sind. Außerdem werden sie bereits mit diversen Krankheiten assoziiert. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Evaluierung von miRs im Urin als BM für die Diagnose von AKI im Menschen und die Untersuchung ihrer Rolle bei der AKI Entstehung und Entwicklung. Basierend auf ersten Messungen im Urin von Patienten mit Arzneimittel-induzierter Nierenschädigung, wurden 358 miR-BM Kandidaten identifiziert. Die zu untersuchenden miRs sind potentielle BM, wenn sie AKI frühzeitig (Sensitivität), präzise (Treffsicherheit) und eindeutig (Spezifität) anzeigen. Als Grundlage der BM-Evaluierung, ist geplant die miR Mengen im Urin von Patienten ohne und mit AKI zu verschiedenen Entwicklungsstadien zu vergleichen. Um Sensitivität und Treffsicherheit der potentiellen Urin-miR BM darzustellen, soll ein Vergleich zu etablierten Nieren-BM durchgeführt werden. Eine Co-Lokalisation der miRs mit dem geschädigten Gewebe würde sie sie als - sowohl für das Organ als auch die betrachtete Schädigung - spezifische BM auszeichnen; daher ist vorgesehen ihre Lokalisation in der Niere zu untersuchen. Die Aufklärung der Beteiligung von miRs an molekularen Abläufen während der AKI trägt zum Verständnis der AKI Entstehung und Entwicklung bei, und könnte so die Grundlage für zukünftige Therapieansätze bilden. Dazu sollen Ziele (Gene bzw. präziser mRNAs) identifiziert und so Netzwerke und Signalwege aufgedeckt werden. Für die Durchführung des Forschungsvorhabens stehen im gastgebenden Labor Urin- und Nierengewebsproben diverser klinischer Studien zur Verfügung. Die miRs aus Urin und Niere sollen mit einer sensitiven und für Nukleinsäuren gebräuchlichen Methode (quantitative real-time PCR) gemessen werden. Die Lokalisation der miRs in der Niere soll mittels einer Methode, die Nukleinsäuren in Gewebeschnitten sichtbar macht (in situ Hybridisierung), ermittelt werden. Erweisen sich die untersuchten Urin-miRs als sensitive und spezifische BM für AKI, ist eine behördliche Qualifizierung vorstellbar. Ihr Einsatz könnte dann durch die frühzeitige und eindeutige Diagnose helfen die Entwicklung hin zu chronischem Nierenversagen, welches mit hohen Mortalitätsrisiken assoziiert ist, zu vermeiden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Dr. Vishal S. Vaidya, Ph.D.