Einzelzell-Transcriptomics-basierter Vergleich von regenerativer Reparatur vs. fibrotischer Antwort bei chronischer Nierenerkrankung

• Antragsteller: Dr. Michael S. Balzer
• Fachliche Zuordnung: Nephrologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431088862

Fibrose ist das histologische Korrelat der chronischen Nierenerkrankung (CKD), die 1 von 10 Personen weltweit betrifft. Während die Niere auf der einen Seite die Möglichkeit zur Regeneration und Reparatur in der Folge einer akuten Nierenschädigung besitzt, gibt es auf der anderen Seite auch einen Weg der Fehlanpassung in Richtung Fibrose, welcher in epithelialer Atrophie, Einstrom von Entzündungszellen, Akkumulation von Myofibroblasten und in Kollagenablagerung mündet. Auf RNA-Sequenzierung basierende Untersuchungen des Genoms sind bereits umfassend und erfolgreich angewandt worden, um die Entwicklung der CKD besser zu verstehen. Nichtsdestoweniger besteht eine hauptsächliche Begrenzung der Massensequenzierung darin, dass ihre Sensitivität darauf limitiert war, Genexpressions-Veränderungen lediglich in prädominierenden Zellpopulationen oder etwa Heterogenitäts-Veränderungen feststellen zu können, wohingegen seltene Zellpopulationen (wie etwa Vorläufer) oder etwa entgegengesetzte Genexpressions-Veränderungen in unterschiedlichen Zelltypen bisher ausgespart wurden. Die Einzelzellsequenzierung bringt die Möglichkeit mit sich, Genom-weite Genregulation in Tausenden von Einzelzellen in einem einzigen Experiment untersuchen zu können, wodurch wir in die Lage versetzt werden, neuartige, seltene Zelltypen und -zustände entdecken sowie den Ursprung und den Verbleib von Zellen verfolgen zu können. Das primäre Ziel dieses Projekts ist es, unterschiedliche Zelltypen, zelltyp-spezifische Transkriptome und Zellzusammensetzungen zu identifizieren, und zwar sowohl für die regenerative Nierenheilung als auch für die fehlangepasste Schädigungsantwort bei Nierenfibrose/CKD. Hochmoderne transkriptomische Analysemethoden sollen verwendet werden, um erwartete Unterschiede zwischen Zuständen der Nierenregeneration und -fibrose infolge eines gleichartigen Schädigungsereignisses (Ischämie) aufzuzeigen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Katalin Susztak, Ph.D.