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Diabetes: Körpereigenes Protein schützt die Nieren vor Zuckerschäden

Bei Diabetikern ist der natürliche Schutzmechanismus blockiert, Nierenversagen kann die Folge sein

Nierenkörperchen diabetischer Mäuse Rund 40 Prozent aller Diabetiker entwickeln nach mehr als 20-jhriger Krankheitsdauer schwere Nierenschden, die mit der Zeit zum Nierenversagen fhren. Wissenschaftler der Universittskliniken Heidelberg und Magdeburg haben nun entdeckt, dass ein krpereigenes Protein im Tierversuch das Fortschreiten der Nierenerkrankung verlangsamt und sogar stoppt.

Das Team klrte zudem die molekularen Details dieser Schutzwirkung auf: Indem das Protein die Erbinformation der Nierenzellen an bestimmten Stellen chemisch verndert, unterbricht es eine Reaktionskette, die zur Anreicherung von Zellgiften, sogenannten Sauerstoff-Radikalen, fhren wrde. Entstehen weniger Radikale, bleiben die Nierenzellen lnger gesund. Bei Diabetikern ist dieser Mechanismus nur eingeschrnkt aktiv. Mit Hilfe der Ergebnisse, die jetzt online in den "Proceedings of the National Academy of Sciences USA" (PNAS) erschienen sind, knnte der Signalweg in Zukunft therapeutisch genutzt werden.

Bei einer Zuckererkrankung (Diabetes mellitus) leiden besonders die Nieren: Der hohe Zuckergehalt des Blutes schdigt die Nierenzellen, die das Blut filtern (Podozyten), die Niere vernarbt, bt allmhlich ihre Funktionsfhigkeit ein und versagt schlielich ganz. Diese sogenannte Diabetische Nephropathie ist derzeit die hufigste Ursache fr endgltiges Nierenversagen. Diabetiker machen knapp die Hlfte aller dialysepflichtigen Patienten in Deutschland aus. Bisher gibt es keine Therapien, um die chronische Erkrankung zu stoppen oder zu heilen. Allerdings knnen rzte durch genaues Einstellen des Blutzuckers, Stoffwechsels und Blutdrucks das Voranschreiten hufig hinauszgern.

Protein C wirkt nachhaltig ber Vernderungen an der Erbinformation

Vorarbeiten einer Heidelberger Arbeitsgruppe um Professor Dr. Nawroth, Direktor der Abteilung fr Innere Medizin I und Klinische Chemie am Universittsklinikum Heidelberg, und Professor Dr. Berend Isermann, jetzt Direktor des Instituts fr Klinische Chemie am Universittsklinikum Magdeburg, hatten 2007 im Tierversuch gezeigt, dass bei Diabetes ein bestimmtes Signalprotein, das sogenannte Aktivierte Protein C (aPC), in den Nieren nicht ausreichend gebildet wird. In Folge sterben die Nierenzellen ab. Nun nahm das Team die Schutzwirkung des Proteins genauer unter die Lupe.

Die Forscher entdeckten, dass bei Musen ohne Protein C die Nephropathie deutlich schneller voranschreitet als bei Musen mit Schutzprotein. Der Grund: Protein C verhindert, dass in den Nierenzellen ein Eiwei namens p66shc gebildet wird, das bei erhhtem Blutzuckerspiegel aktiv ist und bei der Entstehung von schdlichen Sauerstoff-Radikalen eine Schlsselrolle spielt. Dazu setzt aPC eine Reaktionskette in Gang und sorgt dafr, dass der genetische Bauplan fr p66shc in der Erbinformation unzugnglich verpackt und damit blockiert wird.

Schutzprotein lindert im Tierversuch bereits vorhandene Nierenschden

Dass bei Diabetikern weniger aPC entsteht als bei Gesunden, liegt vermutlich an den bei Diabetes hufig auftretenden Gefschden: Sie schwchen das Signal zur aPC-Bildung. "Die schtzende Wirkung des Protein C ist bei Diabetikern wahrscheinlich nicht voll ausgeschpft", sagt Fabian Bock, Erstautor der Studie und Doktorand der Medizinischen Fakultt Heidelberg. Die Wissenschaftler spritzten erkrankten Musen daher zustzliches aPC. Mit Erfolg: Die Nephropathie schritt nicht weiter fort. Als Medikament eignet sich aPC in dieser Form trotzdem nicht: Das Protein, bis 2011 fr die Therapie schwerer Entzndungsreaktionen (Sepsis) zugelassen, kann starke Nebenwirkungen verursachen. "Unsere Ergebnisse beweisen aber, dass dieser Reaktionsweg sich als Ansatzpunkt neuer Therapien eigenen knnte", so Bock.

Literatur: Opens external link in new windowActivated protein C ameliorates diabetic nephropathy by epigenetically inhibiting the redox enzyme p66Shc. Bock, Shahzad et al: PNAS 2012 doi: 10.1073/pnas.1218667110

Bildunterschrift: Nierenkrperchen diabetischer Muse unter dem Mikroskop: Schden durch Sauerstoffradikale sind grn markiert. Das linke Bild zeigt ein Nierenkrperchen, in dem Protein C nicht gebildet wird. Zum Vergleich: Rechts ist die Reaktionskette, die zur Anreicherung der Radikale fhrt, knstlich unterbrochen; es treten keine Nierenschden auf.
Bildquelle: "Proceedings of the National Academy of Sciences USA" (PNAS)

zuletzt bearbeitet: 18.02.2013 nach oben

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