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Nierenfibrose: Neuropiline als relevante Co-Rezeptoren

Neuropiline spielen eine wichtige Rolle bei Tumorwachstum und Gefäßneubildungen sowie im Rahmen von Regenerations- und Reparaturvorgängen. Ihre Bedeutung in Nieren war bisher weitgehend unbekannt. An der von Prof. Gert Mayer geleiteten Univ.-Klinik für Innere Medizin IV, Schwerpunkt Nephrologie und Hypertensiologie, wurden kürzlich in Zusammenarbeit mit Forschern aus Wien und Göttingen erste vielversprechende Befunde zur Bedeutung dieser Co-Rezeptoren bei proteinurischen Nierenerkrankungen erhoben.

Neuropilin-1 (NRP1) und Neuropilin-2 (NRP2) sind Co-Rezeptoren für Klasse 3 Semaphorine, den Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) und andere Wachstumsfaktoren wie zum Beispiel Hepatocyte Growth factor (HGF) oder Transforming Growth Factor-ß1 (TGF-ß1). In einer aktuellen, erst kürzlich in Laboratory Investigation veröffentlichten Forschungsarbeit des Teams um Univ.-Prof. Herbert Schramek wird die eindeutige Korrelation zwischen erhöhter NRP2 Expression und verminderter Nierenfunktion dokumentiert.

Neuropilin-2 Expression als prognostischer Marker

Immunfluoreszenzuntersuchungen an Nierengewebeschnitten von Patienten mit fokal-segmentaler Glomerulosklerose zeigten eine deutlich erhöhte NRP2 Expression in Gewebeabschnitten mit tubulointerstitieller Fibrose. In Nierenbiopsien eines davon getrennten, weiteren Patientenkollektivs mit proteinurischen Nierenerkrankungen konnte darüber hinaus zum Zeitpunkt der Biopsie ein eindeutiger Zusammenhang zwischen erhöhter NRP2 Expression und verminderter Nierenfunktion erhoben werden. Diese erhöhte NRP2 Expression korrelierte schließlich mit der Verschlechterung der Nierenfunktion am Ende eines Beobachtungszeitraums von durchschnittlich 25 Monaten nach der Biopsie. „Eine erhöhte NRP2 Expression“, so Schramek, „könnte also bereits zum Zeitpunkt der Biopsie auf eine schlechte Prognose bestimmter nephrotischer Nierenerkrankungen hindeuten.“

Differentielle Neuropilin Isoform Expression durch pro-fibrotische Mediatoren

In proximalen Tubuluszellen des Menschen konnten die Wissenschaftler der Universitätsklinik für Innere Medizin IV weiters zeigen, daß pro-fibrotische Zytokine wie TGF-ß1 und Interleukin-1ß (IL-1ß) zu einer massiven Stimulierung der NRP2 Expression bei gleichzeitiger Hemmung der NRP1 Expression führen. Im Gegensatz dazu bewirkt ein Zytokin der IL-6 Familie, nämlich Oncostatin M (OSM), die Induktion sowohl von NRP1 als auch von NRP2. Die OSM-stimulierte NRP1 Expression wie auch die TGF-ß1-mediierte Erhöhung der NRP2 Expression scheinen wenigstens teilweise durch den MEK1/2-ERK1/2 Signalweg vermittelt zu sein.

„Diese Untersuchungen stellen die ersten Hinweise auf eine unterschiedliche Funktion beider NRP Isoformen im Zuge progressiv verlaufender proteinurischer Nierenerkrankungen dar“, erklärt Prof. Schramek. Bei TGF-ß1, IL-1ß und OSM handelt es sich weiters um die ersten bekannten Stimulatoren der NRP2 Expression in Mammaliazellen. Derzeit laufende Untersuchungen sollen dazu beitragen, die Funktion dieser Co-Rezeptoren in gesunden und kranken Nieren aufzuklären.