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Gendefekt stört Salzhaushalt und treibt Blutdruck in die Höhe

18.11.2011
Max-Planck-Forscher identifizieren Gen, das für die Entstehung von Bluthochdruck verantwortlich ist.

Bluthochdruck ist eine Volkskrankheit mit weitreichenden Folgen. Ein erhöhter Blutdruck ist beispielsweise hauptverantwortlich für die Entstehung von Herzinfarkten oder Schlaganfällen. Auch verschiedene andere Organe erleiden durch die chronische Erkrankung Schäden.


Mikroskopischer Querschnitt durch die Niere. Zu sehen sind Filtrationsröhrchen, die so genannten Tubuli. In deren Zellwänden liegen Proteine, die als Wassertransporter (grün) und als Natriumtransporter (rot) aktiv sind. Die Zellkerne leuchten blau. © MPI für Herz- und Lungenforschung

Als Auslöser für Bluthochdruck werden eine salzreiche Ernährung und eine genetische Veranlagung verantwortlich gemacht. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim haben nun herausgefunden, dass auch normaler Salzkonsum zu Bluthochdruck führt, nämlich dann, wenn eine Störung des Salzhaushalts vorliegt. Das dafür verantwortliche Gen haben die Forscher nun identifiziert.

Der Regulation des Blutdrucks liegt ein höchst komplexer Regelkreis zugrunde. Die Höhe des Blutdrucks hängt zunächst vom Blutvolumen ab. Je mehr Blut im Körper zirkuliert, desto höher der Blutdruck. Schaltzentrale ist die Niere: Über die Regulation des Salzhaushaltes und der Wasserabgabe als Harn wird das Blutvolumen und damit der Blutdruck eingestellt. Dabei erhält die Niere Informationen von Druckrezeptoren in den Arterien, vom vegetativen Nervensystem und durch verschiedene Hormone.

Die Arbeitsgruppe von Thomas Böttger vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim hat nun ein Gen mit dem Namen SLC4A5 genauer untersucht. Das Gen codiert für ein Protein, das bestimmte Ionen, aus denen die Salze zusammengesetzt sind,- transportiert und so verhindert, dass eine zu hohe Salzkonzentration im Blut entsteht. Die Wissenschaftler konnten nachweisen, dass ein Defekt des Gens dazu führt, dass in der Niere übermäßig viel Salz und Wasser zurückgehalten werden. Dies führt zu einer krankhaften Erhöhung des Blutdrucks. "Aus großen Untersuchungsreihen an Patienten war uns eine ganze Reihe von Genen bekannt, die alle irgendwie mit Bluthochdruck in Zusammenhang gebracht werden konnten. Welche Rolle die jeweiligen Gene im Einzelnen spielen, blieb dabei häufig unklar", sagt Böttger.

Dem Gen auf die Schliche kamen die Bad Nauheimer Forscher, als sie dieses in einem Mausmodell gezielt ausschalteten. Diese sogenannten Knockout-Mäuse litten daraufhin an Bluthochdruck. Zwar waren bei den Mäusen verschiedene Mechanismen aktiviert, die dem entgegen wirken sollten, trotzdem blieben Salzkonzentration und Blutdruck bei diesen Mäusen dauerhaft erhöht." Dies zeigt uns, dass wir mit SLC4A5 tatsächlich eines der wichtigen Gene für die Blutdruckregulation identifiziert haben", so Böttger. Dabei hat die Untersuchung an den Knockout-Mäusen den entscheidenden Beitrag geleistet. Vor allem ist es durch die Studien an der Maus überhaupt erst möglich gewesen, die Mechanismen genauer zu untersuchen, die zum erhöhten Blutdruck führen. Aus vorangegangenen humangenetischen Studien ist SLC4A5 nur als eines von vielen Kandidatengenen bekannt gewesen.

Die Max-Planck-Wissenschaftler hoffen, dass sie nun einen Ansatz gefunden haben, um zukünftig Bluthochdruck gezielter behandeln zu können."Zunächst soll untersucht werden, wie groß der Anteil der Patienten ist, bei denen eine Veränderung des SLC4A5 Gens für den Bluthochdruck verantwortlich ist", sagt Böttger. Dies ist die Voraussetzung für eine mögliche Therapie." Wenn es gelingt, den Salzhaushalt bei diesen Patienten wieder ins Lot zu bringen, ließe sich damit der Blutdruck wieder auf Normalhöhe absenken."

Ansprechpartner
Thomas Böttger
Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung, Bad Nauheim
Telefon: +496032 705 1115
E-Mail: thomas.boettger@mpi-bn.mpg.de
Dr. Matthias Heil
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung, Bad Nauheim
Telefon: +496032 705 1705
E-Mail: matthias.heil@mpi-bn.mpg.de
Originalpublikation
Nicole Gröger, Helga Vitzthum, Henning Fröhlich, Marcus Krüger, Heimo Ehmke, Thomas Braun, Thomas Böttger
Targeted mutation of SLC4A5 induces arterial hypertension and renal metabolic acidosis

Hum. Mol. Genet. (2011); doi:10.1093/hmg/ddr533, online Vorveröffentlichung, 14. November 2011

Thomas Böttger | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/4651792/gendefekt_bluthochdruck

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