Marianne Klawitter

• 10 % der weltweiten Bevölkerung leiden an einer Niereninsuffizienz, und die Prävalenz steigt stetig an. Zahlreiche Versuche, eine neue Behandlungsmöglichkeit für die fokal-segmentale Glomerulosklerose (FSGS) zu finden, blieben bislang ohne Erfolg. Aus diesem Grund wurde in unserer Arbeitsgruppe ein Medikamentenscreening an Zebrafischlarven etabliert, um bereits zugelassene Substanzen auf nephroprotektive Eigenschaften zu untersuchen. Dafür wurde vor Kurzem eine pharmakogenetische, partielle Podozytendepletion in Zebrafischlarven unter Verwendung des Metronidazol(MTZ)-/Nitroreduktase(NTR)-Modells etabliert, die eine FSGS-ähnliche Schädigung induziert. Diese Schadensinduktion führte jedoch zu Fluktuationen in der Ablationseffizienz, wodurch eine statistische Auswertung erschwert wurde. Um diese Abweichungen zu beheben und damit Versuchstierzahlen zu reduzieren, wurde im Rahmen dieser Arbeit untersucht, ob das alternative Prodrug Nifurpirinol (NFP) zu einer genaueren und stabilen Schadensinduktion führt, während weiterhin wichtige histologische Merkmale einer FSGS ausgebildet werden. NFP-Titrationsversuche zeigten bei einer Konzentration von 50 nM eine 2,3-fach höhere Effizienz in der Ödembildung, einem Merkmal für einen induzierten Nierenschaden, im Vergleich zur Behandlung mit 80 µM MTZ. Wichtige Merkmale einer FSGS, wie z. B. ein Effacement der Podozytenfußfortsätze, Matrixakkumulation und Aktivierung der parietalen Epithelzellen mit einer Expression von Markern des proximalen Tubulus, konnten nachgewiesen werden. Im Hochdurchsatz-Medikamentenscreening erzielte eine Behandlung mit NFP zuverlässigere Ergebnisse mit einer geringeren Standardabweichung. Es konnte beobachtet werden, dass alle Zebrafischlarven nach einer Behandlung mit 50 nM NFP einen glomerulären Schaden entwickelten. Die in dem MTZ-induzierten Schadensmodell identifizierten, potenziell nephroprotektiven Substanzen der Gruppe der HDAC-Inhibitoren Belinostat, Oxamflatin und Panobinostat wirkten ebenfalls bei einer Schadensinduktion durch NFP und reduzierten signifikant die Ödembildung in diesen Larven. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass das Prodrug NFP durch die Nitroreduktase zu einer sehr wirksamen und vergleichbaren Schädigung der Podozyten und dadurch zu einer FSGS in der Zebrafischlarve führt. Die schützende Wirkung von HDAC-Inhibitoren, die bereits im MTZ-Modell identifiziert wurden, konnte auch mit NFP gezeigt werden. Somit eignet sich NFP hervorragend für das Hochdurchsatz-Screening zur Identifizierung neuer potenzieller FSGS-Medikamente