pdf-Dateien - Nationales Genomforschungsnetz - NGFN

Forschung 8Abb. 3: Clusteranalyse erlaubt die Trennungverschiedener Hydronephrose-Nieren.Nierengewebe von Patienten mit chronischemHarnstau (Hydronephrose) und gesundes Kontrollgewebewurden mit einem Makroarray analysiert.Die Clusteranalyse trennte die Proben passend zuihrer histologischen Veränderung (Fibrose, Inflammation,Kontrolle). Diese Pilotstudie zeigt, dassmRNA-Analysen von Nierengeweben die Unterscheidungtubulo-interstitieller Veränderungenerlaubt.Zur Testung wurde eine Pilotstudie durchgeführt: Nierengewebe wurdeuntersucht, welches von explantierten Nieren stammte und daher mehrGewebe lieferte als einzelne Biopsien. Das Gewebe kam zum einen von Nierendie entfernt werden mussten, da die Niere durch einen chronischen Harnstaugeschädigt wurde; zum anderen wurde der gesunde Nierenanteil vonPatienten untersucht, die an einem Nierentumor litten (Kontrollgruppe).Obgleich die Schädigung der Nieren durch Harnstau (Hydronephrose) einediffuse und chronische Veränderung der Nieren bewirkt, gelang eine zuverlässigeUnterscheidung der beiden Gruppen nach Analyse mit einem inflammationsspezifischenMakro-Array. Als zweiter Schritt wurde untersucht,ob auch die Schwere und die Art der Nierenschädigung bei Hydronephrosedurch Expressionsanalyse unterschieden werden kann. Hierfür wurde dasGewebe zunächst histologisch wie folgt klassifiziert: überwiegend Inflammation(entzündet), vorwiegend Fibrose (vernarbt) oder unauffällig (Kontrollgewebe).Die Expressionsmuster der Gruppen unterschieden sich sodeutlich, dass auch hier eine Zuteilung zu allen drei Gruppen gelang(Abb. 3). Aus den regulierten Genen wurden einzelne mit besonders ausgeprägterVeränderung ausgewählt und es wurde ihre Expression an Biopsienaus der ERCB untersucht.Abermals gelang es, die Art der Schädigung zuverlässiganhand des RNA-Expressionsmusters zu bestimmen. Über die konventionellehistologische Diagnostik hinausgehend erlauben diese Marker,die Patientengruppe mit hohem Progressionsrisiko zu identifizieren. Siekönnten damit in allen Nierenbiopsien zur Prognoseabschätzung eingesetztwerden (Henger et al., submitted; und Kretzler et al., 2002).Umfassende Expressionsanalysenzur Identifizierungder molekularen Mechanismendes NierenversagensNachdem anhand dieses Pilotexperiments gezeigt werden konnte,dass auch zum Teil diskrete Veränderungen des Nierengewebes durch Genexpressionsanalyseerkannt und differenziert werden, galt es, diese Technikauf die geringen Gewebemengen aus Biopsien zu übertragen.Hierbei wurde die mRNA aus Routine-Biopsien nach linearer Amplifikationauf kommerziellen Oligonucleotid-Microarrays analysiert. Erste Daten vonüber dreißig Patienten zeigen eine gute Trennschärfe zwischen den Erkrankungskollektiven.Neben einigen Molekülen, die bekanntermaßen an derProgression von Nierenerkrankungen beteiligt sind, finden sich zahlreichecDNAs mit potentiell wichtiger Funktion bei renaler Schädigung. NachBestätigung der Ergebnisse können diese Gene genauer auf ihre Rolle beiNierenerkrankungen untersucht werden. Sollten die identifizierten Schädigungsmechanismenpharmakologisch beeinflussbar sein, so können sich ausdieser Studie neue, pathophysiologisch definierte Therapiemöglichkeiteneröffnen.Rückblick und AusblickDie ERCB hat sich innerhalb von 3 Jahren mit Hilfe der Unterstützungführender nephrologischer Zentren zu einer bislang einzigartigen Ressourcezur Genexpressionsanalyse bei Nierenerkrankungen entwickelt. Mitihrer Hilfe gelang es, mehrere diagnostisch wertvolle Ansätze zu etablieren.Es ist daher zu hoffen, dass in nicht zu ferner Zukunft die Genexpressionanalyseeine wichtige Ergänzung in der nephrologischen Diagnostik darstellenwird.Aktuelle, genomweite Expressionsanalysen renaler Erkrankungen werdenhelfen, die Entwicklung und das Fortschreiten von Nierenerkrankungen besserzu verstehen, und somit neue therapeutische Ansätze zu identifizierenund umzusetzen.Beteiligte Zentren derEuropäischen RenalencDNA Bank (ERCB):P. Mertens, J. Floege, Aachen; A. McKinnon, P. A. J. Brown, A. Rees,Aberdeen; L. Gesualdo, F. P. Schena, Bari; H. Peters, H. H. Neumayer, Berlin;M. Saleem, Bristol; P. Gross, Dresden, P. Doran, D. Lappin, H. R. Brady,Dublin; K. Ivens, B. Grabensee, Düsseldorf; F. Strutz, G. Müller, Göttingen;H.-J. Gröne, Heidelberg; J. K. Gerth, R. Fünfstück, G. Stein, Jena;P. Mampaso, Madrid, M. P. Rastaldi, G. D´Amico, Milano; C. D. Cohen,H. Schmid, M. Kretzler, D. Schlöndorff, München; N. Mistri, W. Samtleben,W. Land, M-Grosshadern; F. Delarue, J. D. Sraer, Paris; M. Tesar, Prag; B.Banas, B. Krämer, Regensburg; N. Braun, T. Risler, Tübingen; R. Oberbauer,D. Kerjaschki, Wien; D. Mönks, C. Wanner, Würzburg.Wir danken allen Patienten für Ihre Mitarbeit und Ihre Einwilligungin die Studie.Literatur• Cohen, C. D. et al., Kidney Int. (2002 );61:125-32• Cohen, C. D. et al., Kidney Int. (2002 a); 61: 133-40• Kretzler, M. et al., J Am Soc Nephrol. (2002);13:1961-72• Schmid, H., J Am Soc Nephrol (2003), in press• Schmid, H. et al., Nephrol Dial Transplant. (2003 ); 18 (S4): 240 (abstract)• Schmid, H. et al., Nephrol Dial Transplant. (2003 a); 18 (S4): 807 (abstract)Ansprechpartner:PD Dr. Matthias Kretzler,Medizinische Poliklinik derLudwig-Maximilians-Universität(Direktor Prof. Dr. D. Schlöndorff)Pettenkoferstr. 8a · 80336 MünchenTel.: 089-5996-845 · Fax: 089-5996-860e-mail: kretzler@medpoli.med.uni-muenchen.deGenomXPress 3/03