Vitamin B2-Derivate können chronische Nierenentzündungen abschwächen

Forschende vom Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf und vom Universitätsklinikum Bonn konnten zeigen, dass bestimmte Vitamin B2-Derivate chronische Nierenentzündungen in Mäusen abschwächen können. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature Communications erschienen.

Bei Glomerulonephritis kommt es zu chronischen Nierenentzündungen und zum Verlust der Nierenfunktion. Viele Formen dieser Entzündung sind auf autoaggressive Immunreaktionen zurückzuführen, die das Nierengewebe schädigen. Die Behandlung umfasst die Verabreichung von immunsuppressiven Medikamenten wie Cortisonpräparaten. In vielen Fällen kann die selbstzerstörerische Immunreaktion nicht gestoppt werden. Dann geht die Nierenfunktion komplett verloren, so dass eine kontinuierliche Dialysebehandlung oder eine Nierentransplantation erforderlich werden.

Wissenschaftler um Prof. Dr. Jan-Eric Turner vom Zentrum für Innere Medizin des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf und um Prof. Dr. Christian Kurts vom Institut für Experimentelle Immunologie des Universitätsklinikums Bonn, Mitglied des Exzellenzclusters ImmunoSensation2 und des Transdisziplinären Forschungsbereichs Life & Health der Universität Bonn, haben nun entdeckt, dass bestimmte Vitamin-Stoffwechselprodukte die Therapie gegen diese Erkrankungen unterstützen können.

Die Wissenschaftler haben erstmals beobachtet, dass so genannte Mukosa-assoziierte invariante T-Zellen (MAIT-Zellen) in der gesunden und entzündeten Niere des Menschen vorkommen. Diese seltenen Immunzellen sind normalerweise in Schleimhautgeweben wie dem Darm oder der Lunge zu finden, wo sie Wächterfunktionen gegen Infektionen ausüben. „Sie werden durch Metabolite der Vitamine B2 und B9 aktiviert, die von vielen infektiösen Bakterien produziert werden, und leiten daraufhin Abwehrreaktionen ein“, sagt Prof. Kurts.

Schützende Funktion der MAIT-Zellen

„In Nieren von Patienten mit Glomerulonephritis und in Mäusen mit Modellen solcher Krankheiten wurden diese seltenen Immunzellen aktiviert, indem die Wächterzellen des Immunsystems der Niere, die mononukleären Phagozyten, Moleküle produzierten, die die MAIT-Zellen anlockten“, erklärt Prof. Turner. Mäuse, denen MAIT-Zellen fehlten oder bei denen die Lokalisierung der MAIT-Zellen in der Niere gestört war, zeigten einen schwereren Verlauf der Glomerulonephritis. Umgekehrt waren Mäuse, die mehr dieser Zellen besaßen, teilweise geschützt.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass MAIT-Zellen eine schützende Rolle in der Niere spielen. In einem therapeutischen Versuch behandelten die Forschenden Mäuse mit Glomerulonephritis mit einem künstlichen Vitamin-B2-Metaboliten, der deren natürlichen Liganden entspricht. Dadurch konnte der Krankheitsverlauf der Tiere abgeschwächt werden.

„Die schützende Wirkung war zwar nicht stark genug, um die experimentelle Glomerulonephritis zu verhindern“, fasst Prof. Kurts zusammen. Aber die Wissenschaftler vermuten, dass sie bestehende Therapien ergänzen und deren Wirksamkeit verbessern oder die für die Behandlung erforderliche Dosis von Glukokortikoiden verringern könnte. „Bevor dies eine therapeutische Option wird, sind weitere Forschungen und klinische Studien erforderlich“, sagt Prof. Turner.

FÖRDERUNG
Neben dem Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, dem Universitätsklinikum Bonn und der Universität Bonn sind das Institut Curie in Paris, die University of Melbourne, Euroimmun in Lübeck und das Paul-Ehrlich-Institut in Langen beteiligt. Die Studie wurde durch den SFB1192 Immune-Mediated Glomerular Diseases der DFG in Hamburg und vom Exzellenzcluster ImmunoSensation2 der Universität Bonn unterstützt.

PUBLIKATION
Ann-Christin Gnirck, Marie-Sophie Philipp, Alex Waterhölter, Malte Wunderlich, Nikhat Shaikh, Virginia Adamiak, Lena Henneken, Tobias Kautz, Tingting Xiong, Daniela Klaus, Pascal Tomczyk, Mohamad M. Al-Bahra, Dirk Menche, Mark Walkenhorst, Olivier Lantz, Anne Willing, Manuel A. Friese, Tobias B. Huber, Christian F. Krebs, Ulf Panzer, Christian Kurts & Jan-Eric Turner: Mucosal-associated invariant T cells contribute to suppression of inflammatory myeloid cells in immune-mediated kidney disease, Nature Communications, Internet: https://www.nature.com/articles/s41467-023-43269-0, DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-43269-0

FOTO
Immunofluoreszenzfärbung
Immunofluoreszenzfärbung – von MAIT-Zellen (grün) neben mononukleären Phagozyten (rot) in Nierenschnitten von Mäusen mit experimenteller Glomerulonephritis. Zellkerne in blau.
© Abbildung: Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-023-43269-0
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KONTAKT
Prof. Dr. Christian Kurts
Institut für Experimentelle Immunologie
Universitätsklinikum Bonn und Universität Bonn
Tel.: +49 228 287-11050
E-Mail: Ckurts@uni-bonn.de

Prof. Dr. Jan-Eric Turner
Zentrum für Innere Medizin
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Tel.: +49 (0) 40 7410 – 54167
E-Mail: j.turner@uke.de