Gegenüberstellung konkurrierende ex-vivo Maschinenperfusionsmethoden und Untersuchung der Rekonditionierungsmechanismen während ex-vivo Perfusion von marginalen Nierentransplantaten

• Antragstellerin: Dr. Laura Ioana Mazilescu
• Fachliche Zuordnung: Allgemein- und Viszeralchirurgie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 425903082

Die Nierentransplantation ist aktuell das erfolgreichste Nierenersatzverfahren für Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz. Aufgrund des Mangels an Sprenderorganen werden zunehmend marginale Organe transplantiert, wie zum Beispiel Organe von "Extended Criteria Donor" oder "Donation after circulatory death". Eine große Herausforderung mit solchen Organen ist die verzögerte Transplantatfunktion ("delayed graft function") aufgrund der erhöhten Anfälligkeit für Ischämie-Reperfusionsschaden, die zu schlechten Langzeitergebnissen führen. Deshalb, gibt es viele Unternehmungen um dieses zu überwinden und die Organqualität zu verbessern. Die Anwendung der warmen und kalten Maschinenperfusion zur Organkonservierung, wie zum Beispiel die normotherme ex-vivo Nierenperfusion und die oxygenierte hypotherme Nierenperfusion, sind erfolgversprechend. Vorangegangene Arbeiten, die einen donation after circulatory death Spende Model bei Schweinen benutzt haben, konnten nachweisen, dass marginale Organe eine bessere Funktion nach normotherme ex-vivo Nierenperfusion im Vergleich zu kalter Lagerung vorweisen. Außerdem, gibt es auch Studien die zeigen konnten, dass die oxygenierte hypotherme Nierenperfusion der kalten Lagerung überlegen ist. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes sollte nun untersucht werden, welche Konservierungsmethode besser für marginale Organe geeignet ist und welcher protektiver Mechanismus der Maschienenperfusion zu einer besseren Funktion der donation after circulatory death Organe im Vergleich zu kalter Lagerung führt. Unsere Hypothese stellt auf, dass die Gabe von Sauerstoff während der Maschinenperfusion den anaeroben Metabolismus verhindert, was zu einer Reduktion der beteiligten Mediatoren bei Ischämie-Reperfusionsschäden führt. Dennoch, könnten weitere Mechanismen bei diesen Prozessen beteiligt sein. Diesbezüglich möchten wir Microarray-Genexpressionsanalysen durchführen, die wir mittels quantitativer polymerase-Kettenreaktion validieren werden, und danach diese Ergebnisse mit entsprechenden Protein Expressionsstudien durch enzyme-linked immunosorbent assays und Western blots korrelieren werden. Außerdem, potenzielle Biomarker, die mit einer verbesserten Funktion korrelieren, könnten identifiziert werden und anschließend benutzt werden, um die Qualität der marginalen Organen während ex-vivo Perfusion vor einer Transplantation zu überprüfen. Darüber hinaus werden wir untersuchen, ob eine Zusammenstellung dieser Konservierungsmethoden zu einer besseren Organfunktion führt. Die Ergebnisse dieser Arbeit könnten in der Zukunft in klinischen Studien umgesetzt werden. Ein individuelles Verfahren könnte entwickelt werden um Organe, die ursprünglich als ungeeignet für Transplantation bewertet wurden, normotherme oder oxygenierte hypotherme Perfusion zur Reparatur, Verbesserung und Einschätzung der Organfunktion vor Transplantation bekommen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Kanada
• Gastgeberinnen / Gastgeber: Professorin Dr. Lisa Robinson; Professor Dr. Markus Selzner