Nierentoxizitätstests mit sensorintegriertem Nieren-auf-dem-Chip Plattformen
2021
The Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem, Israel
Ein Modell vaskularisierter menschlicher Nieren-Sphäroide mit integrierten, in das Gewebe eingebetteten Mikrosensoren für Sauerstoff, Glukose, Laktat und Glutamin, die eine Echtzeitbewertung des zellulären Stoffwechsels ermöglichen, wird vorgestellt. Das Modell zeigt, dass sowohl das Immunsuppressivum Cyclosporin als auch das Krebsmedikament Cisplatin die proximale Tubuluspolarität bei subtoxischen Konzentrationen stören, was zu Glukoseakkumulation und Lipotoxizität führt. Die Hemmung der Glukoserückresorption durch Glukosetransportinhibitoren blockierte die Cyclosporin- und Cisplatin-Toxizität um das 1000- bzw. 3-fache. Eine retrospektive Studie mit 247 Patienten, bei denen eine Nierenschädigung diagnostiziert wurde und die Cyclosporin oder Cisplatin in Kombination mit dem Natrium-Glukose-Cotransporter-2 (SGLT2)-Inhibitor Empagliflozin erhielten, zeigte eine signifikante Verbesserung der Nierenfunktion sowie eine Reduktion von Kreatinin und Harnsäure, Markern für Nierenschäden. Diese Ergebnisse zeigen das Potenzial von sensorintegrierten Nieren-on-chip-Plattformen zur Aufklärung von Wirkmechanismen und zur schnellen Neuformulierung effektiver therapeutischer Lösungen, wodurch die Arzneimittelsicherheit erhöht und die Kosten für klinische und kommerzielle Fehlschläge reduziert werden.
Mechanism and reversal of drug-induced nephrotoxicity on a chip
Yaakov Nahmias
Eingestellt am: 22.03.2021
[1] https://stm.sciencemag.org/content/13/582/eabd6299[2] https://www.israelnationalnews.com/News/News.aspx/298091
