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Kortison ist eines der meistverschriebenen Medikamente. Hochwirksames Kortison wie Dexamethason wird zur Therapie von Leukämien und zur Immunsuppression nach Organtransplantationen genutzt. Doch das Kortikoid kommt auch bei der Behandlung von schweren COVID-19-Verläufen zum Einsatz.
Kortison beeinflusst Zellsterblichkeit
Schon lange war bekannt, dass Kortison einen Einfluss auf Zellsterblichkeit hat. Die Arbeitsgruppe um Dr. Anne von Mässenhausen und Professor Andreas Linkermann ist spezialisiert auf die Mechanismen sterbender Zellen, vorrangig mit dem Ziel, den Zelltod zu blockieren.
Dexamethason beschleunigt Ferroptose
Eine besondere Form dieses regulierten Zelltods ist die Ferroptose. Bei diesem oxidativen eisenabhängigen Prozess werden Fette in der Zellmembran zerstört, was schliesslich zum Absterben der Zellen führt. Diese Prozesse werden bei akutem Nierenversagen, im Rahmen der Organtransplantation, beim Herzinfarkt und beim Schlaganfall beobachtet.
Die Dresdner Forscher zeigen nun, dass Dexamethason sowohl in Zellkultur als auch in isolierten Nierenkanälchen die Ferroptose beschleunigt. Dieser Effekt beruht auf der Aktivität des Proteins Dipeptidase-1. Dabei handelt es sich um ein Enzym, welches einen Vorläufer des Stoffwechselprodukts Glutathion abbaut. Glutathion selbst blockiert die Ferroptose. Sinkt seine Konzentration, setzt die Zerstörung der Zellmembran ein.
Cilastin schützt Nierengewebe im Mausmodell
Schon seit Jahrzehnten werden Medikamente zur Hemmung der Dipeptidase-1 bei der Antibiotikatherapie genutzt. «Die Wirkung der Dipeptidase-Blocker, z.B. Cilastatin, könnten wir nun auch als Co-Medikation bei der Gabe von Dexamethason klinisch testen»,erklärt Professor Linkermann. Nebenwirkungen von Cilastatin sind äusserst selten. Forscher aus dem Kanadischen Calgary um Prof. Daniel Muruve haben parallel gezeigt, dass Cilastatin in Mausmodellen vor dem Verlust von Nierengewebe schützt.
«Da Kortikoide zu den häufig verschriebenen Medikamenten zählen, haben die Ergebnisse der Dresdner Forschergruppe sehr grosse Relevanz in unterschiedlichsten klinischen Bereichen», sagt Professor Frank Buchholz, Forschungsdekan der Medizinischen Fakultät der TU Dresden. Und er ergänzt: «im nächsten Schritt gilt es, den Schutzmechanismus mit Cilastatin zu testen».