Ein neues Arzneimittelverabreichungssystem könnte Behandlungen für polyzystische Nierenerkrankungen eröffnen

Forscher, die einen Weg gefunden haben, um die Wachstumsfaktoren zu erreichen, die Zystenwachstum bei polyzystischer Nierenerkrankung fördern, schlagen vor, dass es die Möglichkeit eröffnet, eine große Anzahl von existierenden Medikamenten zur Behandlung der genetischen Störung umzuverteilen.
Eine normale Niere ist etwa so groß wie eine Faust - eine polyzystische Niere kann so groß werden wie ein American Football.
Bildnachweis: Indiana University School of Medicine

Die polyzystische Nierenerkrankung (PKD) ist die weltweit häufigste angeborene Nierenerkrankung und betrifft etwa 12 Millionen Menschen. Es hat keine bekannte Heilung.

Bei der PKD entwickeln und wachsen flüssigkeitsgefüllte, gutartige Zysten in den Nieren. Wenn sie mehr Flüssigkeit ansammeln, werden die Zysten größer und größer und zerstören gesundes Gewebe. Dies führt schließlich zu Nierenversagen, Bluthochdruck und anderen Komplikationen.

Die neue Studie von der Universität von Kalifornien Santa Barbara (UCSB) beinhaltet die Verwendung von therapeutischen Antikörpern. Diese biologischen Therapien werden bereits in großem Umfang zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt, die von Krebs bis zu Autoimmunkrankheiten reichen.

Biologische Therapien verwenden normalerweise eine Klasse von Antikörpern, die Immunglobulin-G (IgG) genannt wird, um an die Aktivität spezifischer Proteine ??oder Wachstumsfaktoren zu binden und diese zu verhindern.

Bei PKD sind die Wachstumsfaktoren, die das Zystenwachstum steuern, jedoch im flüssigkeitsgefüllten Lumen - dem zentralen Hohlraum der Zyste - eingeschlossen, in den IgG-Antikörper nicht eindringen können.

Die UCSB-Forscher - angeführt von Thomas Weimbs, Professor für Molekular-, Zell- und Entwicklungsbiologie - fanden heraus, dass eine andere Klasse von Antikörpern, Immunglobulin-A (IgA) genannt, die Zystenwand durchdringen und in das Lumen eindringen konnte.

Studie zeigt, dass IgA PKD Zysten eingeben und dort bleiben kann

Drei Informationen kamen zusammen, um die Entdeckung in der Studie voranzutreiben. Sie entstanden in früheren Arbeiten und Beobachtungen von Prof. Weimbs, der seit 10 Jahren an PKD arbeitet.

Die erste Information betraf, wie IgA durch Bindung an polymere Immunglobulinrezeptoren (pIgR) eine Zellschicht durchqueren könnte. Die zweite war, dass ein Transkriptionsfaktor namens STAT6 bei PKD überaktiv zu sein scheint. Und drittens erinnerte Prof. Weimbs daran, dass STAT6 die Expression von pIgRs in anderen Organen aktiviert hatte.

Prof. Weimbs sagt, der "Aha" -Moment sei gekommen, als er die drei Informationen zusammenbrachte:

"Ich dachte, wenn STAT6 bei polyzystischen Nieren hochaktiv ist, könnte es vielleicht auch viel pIgR exprimieren - und das war der Fall. Also haben wir das in Mausmodellen und in menschlichen polyzystischen Nierengeweben getestet, und in beiden Fällen Hohe Spiegel von pIgR wurden in Nierenzysten exprimiert. "

Wenn sie IgA in Mäuse mit polyzystischen Nieren injizierten, fand das Team, dass etwa 7% des injizierten IgA in den Zystenlumen verblieben.

Prof. Weimbs sagt, dass dies nahelegt, dass etwas IgA in die Zysten aufgenommen wird - und da es keine Möglichkeit gibt, es zu verlassen - bleibt es gefangen:

"So haben wir am Ende eine Möglichkeit, das pIgR-System zu nutzen, um gezielt auf diese Antikörper für die polyzystische Niere zu zielen."

Ein Schlüsselschritt muss noch getestet werden, bevor die Möglichkeit, dass die Methode neue Behandlungswege für PKD eröffnet, zur Wahrscheinlichkeit wird - und das ist eine Möglichkeit, IgG-Antikörper in IgA-Typen umzuformatieren, so dass sie mit dem pIgR-System und Ziel in die Zyste gelangen können die Wachstumsfaktoren.

Sollte dieser Schritt erfolgreich sein, so Prof. Weimbs:

"Unsere Strategie erlaubt die Wiederverwendung von Tausenden von bestehenden monoklonalen Antikörpern, die bereits entwickelt wurden, was eine völlig neue Klasse von Therapeutika eröffnet, die bisher nicht für die PKD-Therapie verwendet wurde."

Inzwischen, Medizinische Nachrichten heute hat gelernt, wie ein anderes Team in der Zeitschrift der American Society of Nephrology, kann auch eine neue Methode zur Behandlung von PKD entwickelt haben, indem Blutgefäße, die Zysten umgeben, angegriffen werden.

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