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Hintergrund und Ziel: Die cholämische Nephropathie (CN) ist eine bedeutende Ursache für Nierenfunktionsstörungen bei Patientinnen und Patienten mit Cholestase und fortgeschrittener Lebererkrankung. Die Interaktion zwischen der kleinen GTPase Rac1 und dem Mineralokortikoidrezeptor (MR) sowie die Rolle der Aktivierung des Rac1-MR-Signalwegs im Fortschreiten der CN sind bislang unklar. Ziel unserer Untersuchungen war es neue Erkenntnisse über den Einfluss der Kombination eines Mineralokortikoidrezeptor Antagonisten und einem pharmakologischen Inhibitor von Rac1, auf die Gallensäuren induzierten zytotoxischen Effekte in HK-2-Zellen, einer immortalisierten proximalen Tubulus-Epithelzelllinie normaler erwachsener menschlicher Nieren, zu erlangen.

Methode: Bei einer Patientin mit PSC und histologisch nachgewiesener CN (Bilirubin: 9,3 mg/dl, Kreatinin: 4,5 mg/l) wurde ein Gallensäureprofil erstellt. HK-2-Zellen wurden mit einem entsprechenden Gallensäure-Cocktail ± Kaliumcanrenoat ± NSC23766 für 24 h inkubiert und die Zytotoxizität mittels CytoTox-Glo^®-Assay bestimmt. Zusätzlich erfolgten im Anschluss an die Inkubation Real-Time-PCR und Western Blot zur Analyse der Gen- und Proteinexpression.

Ergebnis: Der Gallensäure-Cocktail induzierte eine signifikante Zytotoxizität in HK-2-Zellen (133.596,9 ± 17.726,5 rFU). Die Ko-Therapie mit Kaliumcanrenoat (10 µM) und NSC23766 (100 µM) reduzierte die Zytotoxizität signifikant (59.613,7 ± 9.677,2 rFU; p=0,000). Auch jede Substanz für sich allein verringerte die Zytotoxizität signifikant (96.226,8 ± 12.914,8 rFU; p=0,001). Die Real-Time-PCR zeigte eine erhöhte RAC1-Expression und eine deutliche Reduktion der MR Expression unter dem Einfluss des RAC1 Inhibitors. Im Western Blot zeigte sich eine verstärkte RAC1-Phosphorylierung nach Gallensäurebehandlung.

Zusammenfassung: Die In-vitro-Exposition gegenüber einem patientenabgeleiteten Gallensäureprofil führte zu einer ausgeprägten Zytotoxizität in humanen tubulären Epithelzellen, die durch die kombinierte Hemmung von MR und Rac1 signifikant abgeschwächt wurde. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die gezielte Beeinflussung des Rac1-MR-Signalwegs einen neuartigen therapeutischen Ansatz bei CN darstellen könnte.