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BayWISS-Kolleg Health www.baywiss.de

Projekte im Verbundkolleg Gesundheit

© eliola, Pixabay

Modulation of the growth cystic tissue in 3D-in-ovo-modell

Die autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung (ADPKD) ist die häufigste Form einer monogenetischen Nierenerkrankung. Die Krankheit ist durch eine fortschreitende, bilaterale Entwicklung und Vergrößerung von Zysten gekennzeichnet, wodurch umliegendes Gewebe verdrängt wird. Infolgedessen benötigen etwa 50 % der ADPKD-Patienten bis zum Alter von 55 Jahren eine Nierenersatztherapie. Da es sich bei ADPKD um eine eher langsam fortschreitende Krankheit handelt, die sich oft über Jahrzehnte entwickelt, bleibt ein großer Zeitrahmen, um das Zystenwachstum zu hemmen und die Nierenfunktion zu erhalten. ADPKD wird hauptsächlich durch heterozygote Mutationen des PKD1- oder PKD2-Gens verursacht. Die genauen molekularen Mechanismen sind noch nicht vollständig geklärt. Ein besseres Verständnis der Bildung und des Wachstums von Nierenzysten bei ADPKD wäre für die Umsetzung neuer Behandlungsziele und Strategien zur Erhaltung der Nierenfunktion bei diesen Patienten von großem Wert. Derzeit gibt es keine ausreichenden Therapieansätze, um das Zystenwachstum zu inhibieren oder zu verlangsamen und so die Nierenfunktion bei der ADPKD zu erhalten. Der Bedarf solcher Therapieansätze ist aber sehr hoch.

Der für die Therapie von ADPKD verwendete Vasopressin 2 Rezeptor Antagonist Tolvaptan (Jinarc®), ist bislang die einzige und auch nur in einigen Ländern zugelassene Substanz zur Hemmung des Zystenwachstums. Da der Effekt auf das Zystenwachstum nur schwach ausgeprägt ist und von relevanten Nebenwirkungen begleitet wird, ist die Suche nach alternativen therapeutischen Ansätzen unumgänglich. Ein bekanntes Problem bei ADPKD ist die Übertragung von Ergebnissen aus nicht-humanen Modellen auf den Menschen. Das 3D-in-vivo-Modell (Chorioallantoismembran-Modell) kann als Zwischenschritt zwischen Tierversuchen und Studien am Menschen dienen. Als wesentlicher Zwischenschritt zu einer potentiellen klinischen Anwendung sollen daher vielversprechende Inhibitoren an humanem Zystengewebe in einem 3D-Modell getestet werden. Die Verwendung von menschlichem Zystengewebe stellt nicht nur einen weiteren Schritt in Richtung Translation dar, sondern trägt auch zur Implementierung der 3R-Prinzipien („reduce, refine, replace“) durch Einsatz von Alternativmethoden zum Tierversuch bei.

MEMBER IN THE JOINT ACADEMIC PARTNERSHIP

since

Supervisor University of Regensburg:

Prof. Dr. Silke Härteis

Translationale Nieren-/Tumorforschung (From Bedside to Bench and from Bench to Beside) und Einsatz eines Patienten-spezifischen 3D-in-vivo-Modells, das die 3R-Prinzipien (reduce, refine, replace) implementiert. Dieses Modell ermöglicht nicht nur neue Forschungsansätze für die Untersuchung von Primärmaterial von Tumoren und Nierenzysten, sondern bietet die Möglichkeit einer individualisierten, patienten-spezifischen Forschung zur Etablierung neuer Therapieansätze. In der Tumorbiologie, wo man die Wirksamkeit von Medikamenten und deren Dosierung testen will, dient das Chorion-Allantois-Membran-Modell (CAM-Modell) als solcher „Zwischenschritt“ zwischen Tier und Mensch.

Projects:

Supervisor Deggendorf Institute of Technology:

Publikationen

Schüler, J., Künzel, J., Thüsing, A., Pion, E., Behncke, R. Y., Hägerling, R., Fuchs, D., Kraus, A., Buchholz, B., Huang, B., Merhof, D., Werner, J.,Schmidt, K. M., Hackl, C., Aung, T. & S. Härteis (2023):
Ultra high frequency ultrasound for visualization of angiogenesis and anastomoses in a 3D-in-vivo model.

Vorträge und Präsentationen

Deggendorfer Wissenschaftliches Kolloquium (2023):
„Beeinflussung und Monitoring des Wachstums von humanen Zystengewebe im 3D-in-ovo-Modell“.

Junge Niere (2023):
„Beeinflussung und Monitoring des Wachstums von humanen Zystengewebe im 3D-in-ovo-Modell“.

RIGEL Summer School 2023:
„Modulation and monitoring of the growth of human cystic tissue in 3D-in-ovo-model”.

Jahrestagung der anatomischen Gesellschaft 2023:
„Human polycystic renal tissue perfusion visualized by high frequencyultrasound in a 3D-in-vivo model”.

BayWISS Netzwerktreffen VK Gesundheit 2023:
„Human polycystic renal tissue perfusion visualized by ultra high frequency ultrasound in a 3D-in-vivo-model”.

EUKISS 2023:
„Human polycystic renal tissue perfusion visualized by ultra high frequency ultrasound in a 3D-in-vivo-model”.

DGfN Jahrestagung 2023:
„Human polycystic renal tissue perfusion visualized by ultra high frequency ultrasound in a 3D-in-vivo-model”.

Jan Schüler

Jan Schüler

University of Regensburg

Coordinator

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Dr. Sabine Fütterer-Akili

Dr. Sabine Fütterer-Akili

Koordinatorin BayWISS-Verbundkolleg Gesundheit und BayWISS-Verbundkolleg Economics and Business

Universität Regensburg
Zentrum zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses
Universitätsstraße 31
93053 Regensburg

Telephone: +49 941 9435548
gesundheit.vk@baywiss.de

Claudia Le Floc'h

Koordinatorin BayWISS-Verbundkolleg Gesundheit und BayWISS-Verbundkolleg Economics and Business

Universität Regensburg
Zentrum zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses
Universitätsstraße 31
93053 Regensburg

Telephone: +49 941 9435548
gesundheit.vk@baywiss.de