Prävention akuter Nierenverletzungen nach Herzoperationen durch Protonenpumpenhemmer

Jedes Jahr werden allein in den USA mehr als 500.000 Herzoperationen durchgeführt. AKI ist eine häufige Komplikation nach Herzoperationen und geht mit schlechten Behandlungsergebnissen und erhöhten Gesundheitskosten einher. Daher besteht ein dringender Bedarf an der Identifizierung medizinischer Interventionen und Behandlungen, die AKI verhindern oder ihren Schweregrad lindern, wenn sie nach einer Herzoperation auftreten.

Eine der Hauptursachen für AKI nach einer Herzoperation ist eine renale Minderperfusion/Ischämie und eine Reperfusionsschädigung. Hypoxie-induzierbare Faktoren (HIFs) sind wichtige Transkriptionsfaktoren, die für die Gewebeanpassung an niedrigen Sauerstoffgehalt verantwortlich sind und die Expression einer Vielzahl von Genen, einschließlich einer Reihe von microRNAs, steuern. MicroRNAs sind endogene einzelsträngige, nichtkodierende miRNAs aus Nukleotiden, die an physiologischen und pathologischen Funktionen beteiligt sind, indem sie die Posttranskription von Zielgenen regulieren. Während einer ischämischen Verletzung reguliert Hypoxie endotheliale MicroRNAs hoch, was das Potenzial hat, die Nieren durch Gefäßintegrität und -regeneration zu schützen. Darüber hinaus üben microRNAs schützende Wirkungen aus, indem sie die Apoptose verringern und die Proliferation tubulärer Zellen während der ischämischen AKI fördern.

Darüber hinaus korrelieren verringerte Serumspiegel von MicroRNAs stark mit dem Schweregrad des AKI bei Patienten auf der Intensivstation. Unsere Vorstudie identifizierte ATP4A als das nachgeschaltete Zielgen von MicroRNAs in der Niere. ATP4A (katalytische α-Untereinheit der H+/K+-ATPase) befindet sich in interkalierten Zellen in den distalen Tubuli und kortikalen Sammelrohren und reguliert die Ansäuerung des Urins durch Sekretion von Wasserstoff und Rückresorption von Kalium aus dem Urin. Protonenpumpenhemmer (PPIs) blockieren die ATP-Hydrolyse der H+/K+-ATPase durch Bindung an deren aktives Zentrum von ATP4A und verstärken diesen endogenen Nierenschutzweg weiter. Trotz robuster Tiermodelldaten fehlt eine randomisierte kontrollierte Studie, die darauf abzielt, die Wirksamkeit von PPI bei der AKI-Prävention nach Herzoperationen zu testen. Sollten sich unsere Studien als wirksam erweisen, könnten sie problemlos in die klinische Praxis umgesetzt werden und als wirksame Behandlung für perioperatives AKI dienen.