MicroRNAs in der Nierenwiederherstellung – Pilotstudie

Eine akute Nierenschädigung (AKI) tritt bei fast 50 % der auf Intensivstationen behandelten Patienten auf. AKI tritt vor allem nach Sepsis, akuter Ischämie, Nephrotoxizität oder Hypoxie auf und führt zu schweren Nierenschäden und einem erhöhten Mortalitätsrisiko. Die Diagnose von AKI basiert derzeit auf Kreatinin, Harnstoff und Diurese. Doch neuartige Marker können die Genauigkeit dieser Diagnose in einem frühen Krankheitsstadium verbessern und so eine frühzeitige Prävention und Therapie ermöglichen, was letztendlich zu einer Verringerung des Bedarfs an Nierenersatztherapie und einer geringeren Mortalität führt. Im Zusammenhang mit AKI wurden in den letzten Jahren mehrere potenzielle Biomarker untersucht [z. G. Cystatin C, ein Cystein-Protease-Inhibitor, NGAL (Neutrophile Gelatinase-assoziiertes Lipocalin), KIM-1 (Nierenschädigungsmolekül 1) und IGFBP7 (insulinähnliches Wachstumsfaktor-bindendes Protein 7) und TIMP-2 (Gewebeinhibitor der Metalloproteinase 2)] .

Diese Biomarker könnten dazu beitragen, AKI in Zukunft früher und zuverlässiger zu erkennen.

Allerdings ist die Wiederherstellung der Nierenfunktion während/nach AKI mit den klassischen Biomarkern Kreatinin und Harnstoff nicht vorhersagbar. Nur wenige Studien haben das Potenzial mehrerer neuer Biomarker bei der Vorhersage der Nierenerholung während einer AKI analysiert, darunter Urin-Hepatozyten-Wachstumsfaktor (uHGF), Urin-IGFBP-7 und TIMP-2 oder NGAL. Dennoch bleibt ihre Fähigkeit, die Erholung der Nieren vorherzusagen, unklar und in der klinischen Praxis wird die Erholung der Nierenfunktion empirisch geschätzt, einschließlich der Entscheidung, die Nierenersatztherapie abzubrechen. In einer Konsenserklärung aus dem Jahr 2017 im Namen der Arbeitsgruppe 16 der Acute Disease Quality Initiative heißt es, dass weitere Forschung erforderlich sei, um „optimale Methoden zur Bewertung der funktionellen Erholung zu bestimmen und neue Biomarker zu identifizieren, [...] die über aktuelle Verletzungen informieren können.“ und Reparatur im AKD".

In der Studie „ncRNA in renal Recovery“ wollen wir daher das Potenzial von microRNAs (miRNAs) und zirkulärer RNA (circRNAs) bei der Vorhersage der Wiederherstellung der Nierenfunktion bei kritisch kranken Patienten mit AKI analysieren. Nichtkodierende RNAs haben sich in den letzten Jahren zu wichtigen regulatorischen Molekülen entwickelt, die eine Feinabstimmung der Genexpression und Proteinsynthese ermöglichen. Diese Regulierung ist notwendig, um die Homöostase aufrechtzuerhalten, und ihre Fehlregulation ist oft mit der Entwicklung von Krankheiten verbunden. Nichtkodierende RNAs kommen in der Niere und in Körperflüssigkeiten vor und ihre Expression wird während der AKI moduliert. Ihr Potenzial als Biomarker bei verschiedenen Krankheiten wurde nachgewiesen. Da ncRNAs an der Schädigung und Reparatur von Nieren beteiligt sind, stellen sie möglicherweise eine interessante Klasse von Molekülen mit Potenzial als Biomarker und therapeutische Ziele bei der Genesung nach AKI dar.

Blut- und Urinproben werden zu 4 verschiedenen Zeitpunkten entnommen (Tag 0, Tag 1, Tag 2 und Tag 7). Plasma-miRNAs werden durch Sequenzierung der nächsten Generation auf unterschiedliche miRNA-Expression untersucht (5 Patienten mit früher Genesung gegenüber 5 Patienten ohne Anzeichen einer Genesung). Differenziell exprimierte miRNAs werden dann mittels qPCR in Plasma und Urin analysiert.

Die vorgeschlagene Studie zielt darauf ab, die pathophysiologischen Grundlagen der Genesung nach AKI besser zu verstehen und könnte die Grundlage für weitere Studien zur Biomarker- und Therapeutikaforschung zur renalen Genesung bilden.