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Einleitung: Chronische Nierenerkrankungen betreffen >10% der Weltbevölkerung und führen zu einer konsekutiven Nierenfibrose. Derzeit gibt es keine zugelassene antifibrotische Therapie. Grund dafür ist, dass der Ursprung, die funktionelle Heterogenität und Regulation der narbenbildenden Zellen nur unvollständig verstanden und erforscht sind.

Methode: Mittels Einzelzelltranskriptom-Sequenzierung erfolgte die Analyse verschiedener Nieren-Zelltypen bei Patienten mit und ohne Nierenfibrose. Das hierzu verwendete Gewebe stammt aus der Eschweiler-Aachener-Biobank. Zudem führten wir im transgenen Mausmodell Abstammungsexperimente (Lineage-Tracing) sowie Validierungen mittels in-situ Färbungen durch.

Ergebnisse: Mithilfe der o.g. Technik wurde ein hochauflösender Atlas der Matrix-produzierenden Zellen humaner Nieren erstellt. Die Abstammungsexperimente in der Maus zeigten die höchste Matrixproduktion in intrarenalen PDGFR-/+ mesenchymalen Zellen. Unsere humanen Einzelzelltranskriptomdaten zeigten eine Differenzierung von Perizyten und Fibroblasten in Myofibroblasten. Mittels in-situ Hybridisierung konnten wir diese beiden Differenzierungswege validieren. NKD2 wurde als wichtiger Regulator der Matrixproduktion in der humanen Nierenfibrose identifiziert.

Schlussfolgerung: Erstmals gelang die Kartierung aller matrixproduzierenden Zellen des humanen Nierengewebes. Perizyten und Fibroblasten wurden als wichtigste Ursprungszellen der Myofibroblasten identifiziert. In einem „Proof-of-Concept“ konnten wir die Relevanz eines WNT-Signalwegregulators, NKD2, demonstrieren. Wir erhoffen mit den o.g. Daten weitere Regulatoren der Matrixproduktion in humanen mesenchymalen Zellen identifizieren und eine gezielte antifibrotische Therapie entwickeln zu können.