Neue Methode zeigt Glomeruli präzise mit 3D-Mikroskopie

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Die Methode ermöglicht eine Isolation tierischer Nierenkörperchen in kurzer Zeit, die im Anschluss mit Hilfe einer KI-gestützten Bildanalyse untersucht werden. In den Glomeruli bilden Podozyten eine einzigartige Barriere, die entscheidet, was im Blut verbleibt und was über den Harn ausgeschieden wird. Ein Verlust an Podozyten ist dauerhaft, da sich diese nicht regenerieren können. Je weniger Podozyten in den Nierenkörperchen vorhanden sind, umso schlechter filtriert die Niere das Blut. In der Folge kann es zur CKD bis hin zum vollständigen Verlust der Nierenfunktion kommen. Das Forschungsteam PodoHealthX entwickelte nun anhand von Zebrafischlarven eine Methode, um diese Nierenkörperchen im Ganzen zu isolieren und zu analysieren. „Wir konnten auf diese Weise zum ersten Mal ein vollständiges dreidimensionales Modell des nur 30-40 Mikrometer kleinen Glomerulus erstellen“, sagt Dr. Maximilian Schindler, Erstautor der Studie. „Mit der neuartigen Methode namens ‚Glomage‘ können wir nun zum Beispiel die genaue Anzahl der lebenswichtigen Podozyten ermitteln.“ In diesem Zusammenhang testete das Forschungsteam auch ein neuartiges Medikament um den Verlust der Podozyten zu verhindern bzw. zu stoppen, was sich als vielversprechend erwies.

„Glomage“ ließ sich auch auf Mäusenieren übertragen, die der Anatomie des Menschen ähnlicher sind als Zebrafische. Bisher konnten diese Erkenntnisse nur durch eher langwierige Experimente oder durchaus fehleranfällige Hochrechnungen gewonnen werden. Das Team PodoHealthX verkürzte diesen Prozess auf zwei bis drei Tage. „Das macht die Methode für viele Forschungsgruppen interessant“, so Schindler. „Wir konnten nun erstmals zeigen, dass die genaue Podozytenzahl bei alten Mäusen signifikant verringert ist verglichen zu jüngeren Mäusen.“ Es gab dabei noch eine weitere Entdeckung: „Wir haben hochreine RNA aus den Glomeruli isolieren können. Das bedeutet, wir können nicht nur dreidimensionale Mikroskopie-Analysen durchführen, sondern uns auch ganz spezifisch anschauen, was molekular in den Zellen passiert.“