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Heidelberg - Forscher der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg haben die molekularen Ursachen für Nierenversagen bei Diabetikern entdeckt. Durch die Überzuckerung wird nämlich ein wichtiger Signalweg unterdrückt, der für die Funktion bestimmter Nierenzellen notwendig ist. In Folge werden die Zellen zum Selbstmord (Apoptose) geführt. Die Nieren können dann den Harn nicht mehr filtern. Über ihre Entdeckung berichten die Forscher um Berend Isermann in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature Medicine.

Giftstoffe im Harn werden in den Nieren von unzähligen winzigen Gefäßknäuel, den Glomeruli, herausgefiltert. Warum diese Filter bei Diabetikern im Laufe der Jahre Schaden nehmen, war den Forschern bisher unklar. Im Tiermodell konnten die Forscher zeigen, dass zwei verschiedene Stoffe in der Lage sind, vor dem Zelltod und damit vor dem schleichenden Nierenversagen zu schützen. Es handelt sich dabei um das Antibiotikum Minocyclin sowie das Signalprotein "Aktiviertes Protein C" (APC).

"Wir konnten zeigen, dass die Unterdrückung des so genannten Protein-C-Signalweges in den Nierenzellen dazu führt, dass diese sozusagen Selbstmord begehen", so Isermann. Dieser Signalweg ist seit langem als wichtiger Feedback-Mechanismus bekannt, der die Blutgerinnung hemmt und Thrombosen verhindert. In den vergangenen Jahren wurden zudem zellschützende Effekte dieses Signalweges beschrieben. Die Forscher konnten zeigen, dass der Verlust dieser Effekte Folgekrankheiten des Diabetes mellitus verursacht.

Mit Hilfe gentechnisch veränderter Mäuse konnten die Wissenschaftler herausfinden, dass bei Diabetes das Schlüsselprotein APC innerhalb des Signalwegs nicht gebildet wird. Dadurch nimmt eine an sich positive Reaktionskette in der Zelle eine bösartige Wendung: Die Energiekraftwerke (Mitochondrien) in den Glomerulus-Zellen funktionieren nicht mehr. "Diese Störung der Energieversorger der Zelle führt schließlich zum Zelltod", erklärt Isermann. Warum Überzuckerung diese Signalskaskade so empfindlich stört, ist allerdings noch unklar. Die Wissenschaftler vermuten, dass bei Diabetes freigesetzte Entzündungsbotenstoffe sowie freie Sauerstoffradikale zu dieser Störung führen.

Mäuse, die an Diabetes litten, die aber das APC infolge eines gentechnischen Tricks ausreichend selbst herstellen konnten, blieben vor dem Zelltod und damit vor dem schleichenden Nierenversagen geschützt. Dies wurde bisher nur im Labor und noch nicht an Patienten untersucht. Da APC auch die Blutgerinnung beeinflusst, müssen zunächst Varianten dieser Substanz gefunden werden, die ein anderes Wirkprofil haben.

Eine weitere interessante Erkenntnis gelang den Wissenschaftlern allerdings dennoch: Im Mausversuch war die Behandlung mit dem Antibiotikum Minocyclin erfolgreich. Tiere, die dieses Präparat erhielten, waren vor den diabetesbedingten Veränderungen in den Nieren geschützt. "Dieser Wirkstoff verhindert den Zelltod und kann offensichtlich den Verlust des Systems kompensieren", erklärt Isermann. Therapeutisch werde Minocyclin zurzeit insbesondere zur Therapie der Akne und von Zahnfleischentzündungen eingesetzt.

"Diese Entdeckungen zeigen möglicherweise eine neue Möglichkeit auf, wie Diabetiker vor Nierenversagen geschützt werden könnten", erklärt Peter Nawroth, Studien Co-Autor und ärztlicher Direktor der Abteilung Endokrinologie und Stoffwechsel der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg gegenüber pressetext. Bisher sind diese Patienten lebenslang von der Dialyse abhängig oder auf eine Nierentransplantation angewiesen. Ehe eine Therapie tatsächlich anwendbar sein wird, dauere es noch. "Die Forschungsergebnisse sind jedenfalls vielversprechend", so Nawtoth abschließend. Autor: Wolfgang Weitlander; Quelle: pressetext.at; Stand: 06.11.2007