Ein Forschungsteam der Universität zu Köln hat einen innovativen Ansatz zur Vorhersage des Fortschreitens von Nierenerkrankungen entwickelt. Dies geschieht anhand von Blutproben, wobei 29 spezifische Proteine identifiziert wurden, die mit der Abnahme der Nierenfunktion in Verbindung stehen. Der Schwerpunkt der Studie liegt auf der autosomal-dominanten polyzystischen Nierenerkrankung (ADPKD), die am häufigsten vorkommende Erbkrankheit, die letztlich zu Nierenversagen führen kann.
Der aktuelle Stand der Diagnosestellung bei dieser Erkrankung ist ungenau und beruht häufig auf aufwendigen Verfahren wie MRT-Bildern oder genetischen Tests. Um das zu ändern, haben die Forscher ein proteombasiertes Vorhersagemodell entwickelt, das auf der Analyse von über 1.000 Blutproben einer großen Kohorte von ADPKD-Patienten beruht. Die Ergebnisse dieser umfassenden Untersuchung wurden im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht.
Wissenschaftliche Zusammenarbeit
Das Forschungsteam wird geleitet von Professor Dr. Roman-Ulrich Müller, Principal Investigator am CECAD und Forschungsgruppenleiter am CMMC. Unterstützt wird die Forschungsarbeit von der Gruppe für Computational Biology of Ageing, die unter der Leitung von Dr. Philipp Antczak steht. Massenspektrometrie wurde genutzt, um das Proteom der Blutproben zu erstellen, was eine detaillierte Analyse der Proteine ermöglicht hat, die am Immunsystem, Fetttransport und Stoffwechsel beteiligt sind.
Dank dieser neuen Perspektiven können Wissenschaftler nun besser verstehen, wie Blutproteine die Geschwindigkeit der Abnahme der Nierenfunktion widerspiegeln. Ziel ist es, durch individuellere Behandlungsansätze die klinische Routineversorgung für ADPKD-Patienten zu verbessern.
Krankheitsmechanismen und Biomarker
Die autosomal-dominante polyzystische Nierenerkrankung ist durch unkontrollierte Bildung von Nierenzysten gekennzeichnet, was auf Mutationen in bestimmten Genen zurückzuführen ist. Laut PMC ist die Prävalenz von ADPKD weltweit zwischen 4 und 7 Millionen Menschen, und 7 bis 15 % der Patienten, die eine chronische Hämodialyse benötigen, sind betroffen. Ein erheblicher Teil der Patienten bleibt symptomfrei, was die Erfassung verlässlicher Prävalenzdaten erschwert.
Der Krankheitsmechanismus wird maßgeblich durch die Proteine Polycystin-1 und Polycystin-2 beeinflusst. Defizite in diesen Proteinen führen zur Zystenbildung, die oft in eine terminale Niereninsuffizienz mündet. Weitere Begleitfaktoren sind zyklische AMP-abhängige Prozesse, die zu unkontrollierter Zellproliferation und Flüssigkeitsansammlungen führen. Neue Biomarker für ADPKD umfassen entzündliche und tubuläre Schädigungsmarker, die mit der Schwere der Erkrankung in Verbindung stehen und potenziell als frühe Indikatoren für die Krankheitsprogression dienen können.
Die Identifizierung dieser Biomarker könnte die Überwachung der Krankheitsprogression erheblich verbessern und die Entwicklung eines spezifischen Profils für ADPKD ermöglichen. Zukunftsorientierte Forschung wird sich auf die Auswirkungen bestehender Behandlungsmethoden auf das Proteom konzentrieren und darauf abzielen, neue proteombasierte Marker zu entwickeln, die die klinische Praxis revolutionieren könnten.
