Nierenregeneration und -organogenese

Schon seit Jahrhunderten ist es der Traum jedes Mediziners, defekte Organe zu ersetzen bzw. ganz neu herzustellen. In den letzten 20 Jahren gab es, wie in vielen Bereich der Wissenschaft, enorme Entwicklungen in der Biotechnologie, die den Traum vom neu hergestellten Organ Wirklichkeit werden lassen. In den letzten Monaten ist sehr viel vom sog. Bioprinting berichtet worden. So ist es Wissenschaftlern aus den USA gelungen, eine Methode zu entwickeln, wie man Gefäße mittels speziellen Hydrogelen herstellen kann. Außerdem konnten Wissenschaftler aus Israel erstmalig ein 3D-gedrucktes Herz präsentieren. Es handelt sich leider noch nicht um funktionstüchtige Organe, aber es scheint immer besser möglich zu sein, komplexe Strukturen bei bekanntem Bauplan zu „drucken“.

In dieser Ausgabe der „Dialyse aktuell“ möchten wir Ihnen einen Überblick über die aktuelle Forschung zur Wiederherstellung bzw. zur Herstellung von Nieren als Ersatzorgane geben. Sicherlich ist in diesem Bereich die Forschung noch nicht so weit entwickelt wie die Forschung im Bereich von anderen Organen, wie dem Herzen oder auch der Leber, da es sich bei der Niere um ein ungleich komplexeres Organ handelt. Aber trotzdem gibt es interessante Entwicklungen, die in den nächsten Jahren bzw. Jahrzehnten dann doch die Entwicklung einer Niere möglich machen.

Im ersten Schwerpunktartikel dieses Heftes möchten wir einen Überblick darüber geben, wie sich der Stand im Bereich der Regeneration von Nieren darstellt. Nach Schädigungen von Nieren hat man mittlerweile sehr interessante Erkenntnisse, wie es zu einer vermehrten Narbenbildung kommt bzw. auch eine Regeneration möglich ist. Hier sind v. a. auch der Einsatz von Stammzellen und auch medikamentöse Ansätze interessant. Im zweiten Schwerpunktbeitrag wird auf den hoch interessanten Ansatz zur Herstellung von neuen Organen eingegangen. Gerade durch die Analyse der Embryogenese war es möglich, sehr viele Informationen über die Entwicklung von Nieren zu gewinnen, die auch mittlerweile im Zellkulturlabor eingesetzt werden, um einfache Organoide zu entwickeln. Hier konnte man mittlerweile sehr viel über die notwendigen Schritte lernen, um Organoide zu entwickeln. Ob man hiermit mittelfristig ganze Organe generieren kann, kann man nicht mit Sicherheit sagen, aber die Forschung ist sogar im Bereich der Regeneration von großer Bedeutung. Aber in den letzten 10 Jahren gab es beeindruckende Sprünge in der Herstellung von Organen. Leider sind wir von der praktischen Entwicklung im Menschen mehrere Jahrzehnte entfernt, aber gerade die Kombination von medizinischen Grundlagenerkenntnissen mit biotechnologischen Entwicklungen in den letzten Jahren gibt durchaus Anlass zur Hoffnung, dass eines Tages dann doch künstlich Organe, v. a. auch die Niere, hergestellt werden können, um Patienten entsprechend zu helfen.

Im „Journal-Club“ möchte ich Ihnen dieses Mal eine Arbeit von Berliner Forschern vorstellen, die analysiert haben, welche Mechanismen bei der Fibroseentstehung nach Induktion eines akuten Nierenversagens wichtig sind und ob eine Interaktion mit dem System vielleicht auch die Fibrosebildung unterdrückt und nach einem akuten Nierenversagen damit vielleicht auch eine Reparatur möglich ist.

Ich wünsche viel Vergnügen bei dem Studium der Artikel und verbleibe mit freundlichen kollegialen Grüßen!