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Oncostatin M reguliert Nierenzelldifferenzierung

Oncostatin M, ein Zytokin der Interleukin-6 Familie, ist im Nierengewebe an pathophysiologischen Prozessen beteiligt, die im Rahmen von chronischen Nierenerkrankungen eine Rolle spielen. Das haben Wissenschaftler um Prof. Herbert Schramek von der Klinischen Abteilung für Nephrologie gezeigt. Es könnte aber auch Regenerations- und Reparationsvorgänge beeinflussen.

Unabhängig von der auslösenden Ursache führen chronische Nierenerkrankungen häufig zum dialysepflichtigen, chronischen Nierenversagen. Die Schädigung von Nierenepithel- und -endothelzellen sowie eine nachfolgende tubuläre Atrophie und interstitielle Fibrose mit vermehrter Ablagerung von extrazellulärer Matrix bilden dabei die gemeinsame Endstrecke auf dem Weg zum chronischen Nierenversagen. An der Fibroseentstehung sind neben interstitiellen Fibroblasten vor allem proximale Nierenepithelzellen beteiligt, die sich im Rahmen einer epithelial-mesenchymalen Transition (EMT) in Myofibroblasten umwandeln können. Neben einigen bereits intensiv untersuchten Liganden wie TGF-beta1 und FGF-2 könnte auch Oncostatin M (OSM) an diesen Vorgängen beteiligt sein.

Oncostatin M und EMT

An der von Prof. Gert Mayer geleiteten Klinischen Abteilung für Nephrologie der Universitätsklinik für Innere Medizin wurden von der Arbeitsgruppe um Prof. Herbert Schramek Oncostatin M-vermittelte Effekte auf epitheliale Zell-Zellkontaktproteine und mesenchymale Markerproteine untersucht. In Zusammenarbeit mit Forschern aus Göttingen, Genf und Innsbruck ist der Nachweis gelungen, dass OSM in proximalen Nierenepithelzellen des Menschen die Expression der epithelialen Markerproteine N-Cadherin, E-Cadherin und Claudin-2 hemmt, jene von mesenchymalen Markern wie Kollagen Typ I, Vimentin und Fibroblasten-spezifischem Protein-1 (FSP-1) aber stimuliert. Darüber hinaus ist OSM in der Lage in einer dreidimensionalen Zellkultur die humanen proximalen Tubuluszellen zur Dissoziierung und Migration anzuregen. Außer Stat1 und Stat3 stimuliert OSM in diesen Zellen die Mitogen-aktivierten Proteinkinasen ERK1, ERK2 und ERK5. An der von OSM ausgelösten Hemmung der N-Cadherin Expression dürften vor allem die Signalmoleküle ERK1 und ERK2 beteiligt sein.

Oncostatin M: Ein Zytokin mit zwei Gesichtern?

Neben den Vorgängen, die im Rahmen einer EMT bei der Entstehung von Nierenfibrosen eine Rolle spielen, scheint OSM allerdings auch Mechanismen zu stimulieren, die an Regenerationsvorgängen beteiligt sein könnten. Bei OSM handelt es sich also möglicherweise um ein Zytokin, das in der Lage ist – in Abhängigkeit von der spezifischen Krankheitsursache, der Dauer der Schädigung und den lokalen zellulären Umgebungsbedingungen – sowohl Schädigungs- als auch Reparationsvorgänge in Gang zu setzen. Weiterführende Studien werden sich künftig neuen Reparaturgenen widmen, die durch OSM reguliert sind und das Nierentubulussystem vor Schädigung schützen.