Die Rolle von Lipocalin-2 als Marker und therapeutisches Target in der Nierentransplantation

Lipocaline spielen eine große Rolle bei der Immunmodulation, beim Eisentransport und zellulärem Überleben und sind daher bedeutend für den Ischämie/Reperfusionsschaden sowie akute Abstoßung bei der Organtransplantation. Ihr molekularer Wirkungsmechanismus im Hinblick auf mögliche Effekte auf intrazelluläre Signalwege im Rahmen dieser Prozesse ist nach wie vor unbekannt. Nachdem wir in Vorarbeiten bereits einen chemotaktischen Effekt von Lipocalin-2 auf infiltrierende neutrophile Granulozyten in einem Mäuseherztransplantationsmodell zeigen konnten, wollen wir nun die Rolle dieses Proteins während der akuten Abstoßung in einem klinischen und experimentellen Nierentransplantationsmodell untersuchen. In einer prospektiven klinischen Studie soll die Rolle von Lipocalin-2 als prognostischer Marker der akuten Transplantatabstoßung und als diagnostischer Marker für die Evaluation der Transplantatfunktion ermittelt werden. Zusätzlich soll in einem Tiermodell der Einfluß einer exogenen Gabe von rekombinantem Lipocalin-2 auf den Ischämie/Reperfusionsschaden während Nierentransplantation analysiert werden. Diese Studien sollen die Basis für eine mögliche therapeutische Anwendung von Lipocalin-2 oder dessen Inhibitor zur Eindämmung des Ischämie/Reperfusionsschadens und zur Früherkennung einer akuten Organabstoßung bilden.

Das Projekt umfasste einen tierexperimentellen und einen klinischen Teil und die darin enthaltenen Untersuchungen befassten sich mit der Rolle eines Proteins (Lipocalin-2, Lcn2) bei der Nierentransplantation. Der Nachweis von Lcn2 wurde bisher in verschiedenen Studien bei unterschiedlichen akuten und chronischen Erkrankungen (akutes Nierenversagen, chronische entzündliche und rheumatische Erkrankungen, septische und kardiale Schockzustände) beschrieben. Es wird in Zellen des angeborenen Immunsystems, einzelnen Tumorzellreihen und verstärkt in Nierenepithelzellen gebildet und ist daher im Blut und Urin mit gängigen Labormethoden nachweisbar. Seine Rolle in der Transplantation und hier vor allem als Früherkennungsmarker in der akuten Abstoßung sowie als therapeutisches Agens war bisher wenig bekannt. In den hier vorliegenden Studien konnte klinisch ein Zusammenhang zwischen dem vermehrten Nachweis von Lcn2 im Blut und Urin von Patienten nach Nierentransplantation vor allem bei jenen mit eingeschränkter Transplantatfunktion nachgewiesen werden. In einem Mäusenierentransplantationsmodell konnte eine duale Funktion von Lcn2 in der akuten Abstoßungsreaktion mit einerseits vermehrter Nachweisbarkeit im Blut und andererseits einer therapeutischen Wirkung von Lcn2 bei der akuten Abstoßung im Sinne einer Verringerung der Abstoßungsreaktion bewiesen werden. Die Ergebnisse geben Hoffnung auf einen möglichen Nutzen von Lcn2 bei Nierentransplantierten zur Früherkennung einer akuten Abstoßungsreaktion, einerseits, und als Immunsuppressivum zur Vorbeugung derselben, andererseits.