Systemmedizinische Ansätze bei Nierenerkrankungen und Transplantation

Arbeitsgruppenleitung 

  • PD Dr. med. Dipl.-Math. Christian Hinze 

 

Team 

  • Francis Forbi (cand. PhD) 
  • Axel Giesler, medizinischer Doktorand 
  • Herle Chlebusch, technische Assistenz
  • Michaela Beese, technische Assistenz

 

Wissenschaftliches Profil 

Erkrankungen der Niere stellen die Gesellschaft nach wie vor vor sehr große Herausforderungen und Rätsel. Auf der einen Seite stehen die immensen Kosten und vielen individuellen Schicksale, die jährlich als Folgen von Nierenerkrankungen auftreten, auf der anderen Seite stehen die in weiten Teilen leider stark unverstandenen Aspekte der Niere, die zu diesen krankhaften Entwicklungen führen. Oft bleiben therapeutisch bei fortschreitender Nierenerkrankung nur die Dialyse oder die Transplantation. Die Dialyse gilt es soweit wie vertretbar zu verhindern und zeitlich nach hinten zu verschieben, sollte es zur Transplantation kommen, so muss das transplantierte Organ bestmöglich erhalten und geschützt werden.  

Die Herausforderung in den genannten Kontexten für Patient:innen Verbesserungen zu erzielen, liegt darin, dass 1. eine Vielzahl von Erkrankungen zu einer Schädigung der Niere führen kann, 2. dass Erkrankungen der Niere oft gekennzeichnet sind durch ein komplexes Wechselspiel einer Vielzahl verschiedener Zelltypen und 3. dass gute Modellsysteme, um die Vorgänge in der menschlichen Niere zu modellieren z.T. schwer verfügbar sind.

Ziel unserer Arbeitsgruppe ist letztlich immer der Versuch der Therapieverbesserung für erkrankte Patient:innen. Grundvoraussetzung hierfür sind oft zunächst ein besseres Verständnis der molekularen Prozesse, die sich in den einzelnen Erkrankungen abspielen. Inhaltlich bedeutet das, regenerative Potentiale der Niere zu unterstützen und schädigende Prozesse zu unterbrechen.  

Wir glauben, dass dies möglich ist und nutzen zur Erreichung unserer Ziele modernste Techniken im Bereich der Bioinformatik und molekularen Medizin wie zum Beispiel Einzelzellsequenzierung (mit oder ohne räumliche Auflösung) sowie allen gängigen Techniken der molekularen Nephrologie. Wir versuchen stets so nah es geht am menschlichen System zu arbeiten, entweder direkt mit menschlichem Gewebe oder mit humanen Modellen (Organoide, Zellkultur). Wenn erforderlich, werden diese Ansätze durch gut etablierte Mausmodelle ergänzt. 

 

Ausgewählte Publikationen 

Hinze C, Kocks C, Leiz J, Karaiskos N, Boltengagen A, Cao S, Skopnik CM, Klocke J, Hardenberg JH, Stockmann H, Gotthardt I, Obermayer B, Haghverdi L, Wyler E, Landthaler M, Bachmann S, Hocke AC, Corman V, Busch J, Schneider W, Himmerkus N, Bleich M, Eckardt KU, Enghard P, Rajewsky N, Schmidt-Ott KM. Single-cell transcriptomics reveals common epithelial response patterns in human acute kidney injury. Genome Medicine. 2022;14:103.  

Hinze C, Karaiskos N, Boltengagen A, Walentin K, Redo K, Himmerkus N, Bleich M, Potter SS, Potter AS, Eckardt KU, Kocks C, Rajewsky N#, Schmidt-Ott KM#: Kidney Single-cell Transcriptomes Predict Spatial Corticomedullary Gene Expression and Tissue Osmolality Gradients. Journal of the American Society of Nephrology, 32:291-306, 2021.  

Vukićević T*, Hinze C*, Baltzer S, Himmerkus N, Quintanova C, Zühlke K, Compton F, Ahlborn R, Dema A, Eichhorst J, Wiesner B, Bleich M, Schmidt-Ott KM#, Klussmann E#: Fluconazole Increases Osmotic Water Transport in Renal Collecting Duct through Effects on Aquaporin-2 Trafficking. Journal of the American Society of Nephrology, 30:795-810, 2019.  

Hinze C*, Ruffert J*, Walentin K*, Himmerkus N, Nikpey E, Tenstad O, Wiig H, Mutig K, Yurtdas ZY, Klein JD, Sands JM, Branchi F, Schumann M, Bachmann S, Bleich M, Schmidt-Ott KM: GRHL2 is required for collecting duct epithelial barrier function and renal osmoregulation. Journal of the American Society of Nephrology, 29:857-868, 2018.  

Xu K, Rosenstiel P, Paragas N, Hinze C, Gao X, Huai Shen T, Werth M, Forster C, Deng R, Bruck E, Boles RW, Tornato A, Gopal T, Jones M, Konig J, Stauber J, D'Agati V, Erdjument-Bromage H, Saggi S, Wagener G, Schmidt-Ott KM, Tatonetti N, Tempst P, Oliver JA, Guarnieri P, Barasch J. Unique Transcriptional Programs Identify Subtypes of AKI. J Am Soc Nephrol. 2017 Jun;28(6):1729-1740. doi: 10.1681/ASN.2016090974. Epub 2016 Dec 27. PMID: 28028135; PMCID: PMC5461802. 

Aue A*, Hinze C*, Walentin K, Ruffert, Yurtdas Y, Werth M, Chen W, Rabien A, Kilic E, Schulzke JD, Schumann M, Schmidt-Ott KM: A grainyhead-like 2/ovo-like 2 pathway regulates renal epithelial barrier function and lumen expansion. Journal of the American Society of Nephrology, 26:2704-15, 2015. 

*equal contribution | #Corresponding authors 

 

Ausgewählte Drittmittelförderung  

DFG SFB 1365: Renoprotektion 

DFG COVID-19 Focus Funding: “Deciphering kidney injury and repair in COVID-19-associated AKI on a single-cell level”  

BIH and MDC Focus Area Translational Vascular Medicin 

BIH Clinical Single Cell Sequencing (CSCS) Pipeline 

 

Offen Stellen und Promotionsprojekte 

Wir rekrutieren derzeit wissenschaftliche Mitarbeiter:innen, naturwissenschaftliche und medizinische Doktorand:innen und studentische Mitarbeiter:innen. Bei Interesse bewerben Sie sich bitte unter Vorlage eines Lebenslaufs und der relevanten Unterlagen bei hinze.christian@mh-hannover.de

 

Kontakt 

PD Dr. med. Dipl.-Math. Christian Hinze 

Oberarzt der Klinik für Nieren- und Hochdruckerkrankungen 

Zentrum Innere Medizin 

Medizinische Hochschule Hannover 

OE6840, Carl-Neuberg-Str. 1, 30625 Hannover 

Tel: +49 511 532 6320, Fax: +49 511 532-18515

Email: hinze.christian(at)mh-hannover.de