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Entzündungsschutz für Nierenkörperchen

04.12.2015

Forscher am Gesundheitscampus Magdeburg untersuchen neue Therapien gegen diabetische Nierenschäden

Die diabetische Nephropatie ist eine gefürchtete Folgekomplikation eines seit Jahren bestehenden und/oder unzureichend behandelten Diabetes mellitus. Ein Team von Medizinern um Prof. Dr. Berend Isermann, Direktor des Instituts für Klinische Chemie und Pathobiochemie am Universitätsklinikum Magdeburg, sucht in Kooperation mit Ärzten in den USA und Großbritannien nach neuen Therapiemöglichkeiten, um das Fortschreiten der diabetischen Nierenschädigung aufzuhalten und somit das erhöhte Risiko für Herzinfarkte und Schlaganfälle unter den „Zuckerkranken“ zu senken.


Nierenkörperchen (Podozyt) mit Anzeichen einer Anzündung (rot angefärbt)

Foto: Fabian Bock, Berend Isermann

Diabetes ist eine Erkrankung, die den Menschen seit mindestens der ägyptischen Pharaonenzeit begleitet. Martin Luther, Johann Sebastian Bach oder Franz-Josef Strauß litten darunter ebenso wie derzeit etwa sechs Millionen Bundesbürger. Noch bis Mitte des 20. Jahrhunderts starben die meisten Menschen unmittelbar an dieser Krankheit. Der medikamentöse Insulin-Ersatz und diverse weitere Arzneimittel ermöglichen inzwischen ein längeres und oft gutes Leben mit dieser Stoffwechselerkrankung.

Erhöhte Blutzuckerwerte fördern Gefäßentzündungen

Hundertprozentig verhindert werden mit den heutigen Therapien die mit dem Diabetes einhergehenden Gefäßschäden jedoch nicht. Die im Blut transportierten kleinen Zuckermoleküle führen auf Dauer zu Gefäßschäden: insbesondere in den kleinen, blutversorgenden Adern, an den Augen, in den Extremitäten (vorrangig den Füßen) und nicht zuletzt in den kleinen Zellen (Podozyten), die das Blut in der Niere filtern.

Ein Grund: Die leicht, aber dauerhaft erhöhten Blutzuckerwerte führen zu einer Aktivierung des Immunsystems und damit zu Entzündungen, die der Körper durch Bildung neuen Gewebes zu ersetzen versucht („Narbengewebe“). Leider ist dieses Ersatzgewebe schlechter als das Original.

Es erfüllt seine Aufgabe, die Ausfilterung von Schadstoffen aus dem Blut, nicht mehr. Deshalb bleiben die mit der Nahrung aufgenommenen Gifte im Blut. Sie fördern die Gefäßentzündung und die gefäßverengende „Verkalkung“ (Arteriosklerose). Irgendwann behindern dann die Ablagerungen den Blutfluss. Es kommt u. a. zum gefürchteten Herzinfarkt oder Schlaganfall.

„Die kardiovaskulären Risiken sind erheblich erhöht, wenn Diabetiker eine Nierenschädigung aufweisen“, sagt Prof. Isermann. In den frühen Stadien der Erkrankung helfen blutdrucksenkende Medikamente, die sich zudem protektiv (schützend) auf die Nierenfunktion auswirken. Es sind sogenannte ACE-Hemmer und Angiotensin-II-Antagonisten, auch bekannt unter dem Begriff Sartane. Eine fortgeschrittene diabetische Nierenschädigung können diese Wirkstoffe jedoch nicht mehr stoppen.

Wirkstoffe schützen Nierenzellen vor Entzündungen

Deshalb wird weltweit nach neuen Substanzen gesucht, die einen besseren Nierenschutz ermöglichen. „Unser gedanklicher Ansatz ist die Vermeidung der Entzündungen, die zum Untergang der Nierenkörperchen, insbesondere spezieller Nierenzellen (Podozyten) und der Gefäßzellen (Endothelzellen), führen“, sagt Prof. Isermann.

In Versuchen mit Labormäusen konnten die Magdeburger Forscher nachweisen, dass ein erhöhter Blutzuckerspiegel durch Aktivierung genetischer Zell-Selbstmordprogramme (Apoptose) zu einem Absterben der Nierenkörperchens führt.

Die Magdeburger Forscher entdeckten neue Ansätze zur Behandlung der diabetischen Nephropathie bei der Analyse der Blutgerinnung, bei dem molekulare Eiweiß-Spaltungshelfer (Proteasen) eine wichtige Rolle spielen.

Auf ihren Kenntnissen aufbauend, testeten die Wissenschaftler in Tierversuchen verschiedene Wirkstoffe, die teilweise bereits zur Behandlung anderer Erkrankungen medizinisch zugelassen sind. Diese Arbeiten führt die Forschergruppe von Isermann in enger Kooperation mit anderen Gruppen, wie z. B. der Universitätsklinik für Nieren- und Hochdruckkrankheiten, Diabetologie und Endokrinologie Magdeburg durch.

Ein Antibiotikum gegen Nierenschäden

Unter diesen Wirkstoffen ist das Antibiotikum Minocyclin. Aus verschiedenen anderen Studien war schon bekannt, dass es u. a. den Zelluntergang von Nervenzellen verhindert. Im Versuchen an Mäusen konnte das Team um Berend Isermann nachweisen, dass Minocyclin auch in den Nieren den Zelltod stoppt. „Aktuell planen wir zusammen mit Ärzten am Los Angeles Biomedical Research Institute eine neue Studie, in der wir den Nutzen dieses Antibiotikums auch am Menschen mit der Blutzuckerkrankheit nachweisen wollen“, so der Magdeburger Forscher.

Ein Gallensäurederivat gegen Nierenschäden

Gleiches gilt für einen Wirkstoff, den das Team um Professor Isermann als weiteren Kandidaten gegen die Nierenschädigung durch Diabetes untersucht. Dabei handelt es sich um ein Gallensäurederivat namens Tauroursodeoxcholin (TUDCA). Diese Substanz ist in Großbritannien und anderen Ländern bereits als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich und wird, außerhalb kontrollierter medizinischer Studien, auch zur Leistungssteigerung im Sport und zum Muskelaufbau im Body-Building eingesetzt. In Kooperation mit der Abteilung von Luigi Gnudi, Professor für Diabetes und metabolische Medizin am King‘s College in London, sollen demnächst rund sechs Dutzend Diabetes-Patienten hinsichtlich der die Nierenfunktion schützenden Wirkung von TUDCA im Vergleich mit einer Placebo-Gruppe untersucht werden.

Rheumamedikament gegen Nierenschäden

Als dritten Ansatz gegen die diabetische Nierenschädigung untersucht das Forscherteam um Professor Insermann auch den Einsatz einer Wirkstoffklasse namens Anakinra, aus der Gruppe der sogenannter Biolocials - einer neuen Medikamentengruppe, die zur Behandlung entzündlich rheumatischer Erkrankungen wie der rheumatoiden Arthritis bereits zugelassen ist. „Hinsichtlich der molekularen Entzündungsprozesse gibt es einige Ähnlichkeiten“, so Isermann.

Das betrifft den Entzündungsfaktor Interleukin-1-Beta, der sowohl das Entzündungsgeschehen bei rheumatoider Arthritis als auch eine diabetische Nephropathie fördert. Nachweislich können Anakinra dieses Entzündunsgeschehen blockieren. In einer Kooperation mit Nierenfachärzten des Southend Hospitals im britischen Grafschaft Essex will das deutsch-britische Forscherteam diesen neuen Therapieansatz bei Patienten mit einer diabetischen Nephropathie testen.

Angesichts der vielen neuen Ansätze, die diabetischen Folgeschäden zu vermeiden, sind die Hoffnungen auf bessere Therapien groß.

Text: Uwe Seidenfaden

Kornelia Suske | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.med.uni-magdeburg.de/

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