Nierenerkrankungen und Diabetes: Forscher finden neuen prädiktiven Biomarker

Die Nieren filtern alle 30 Minuten das gesamte Blut im Körper nach Abfallstoffen, Giftstoffen und überschüssiger Flüssigkeit.

Eine chronische Nierenerkrankung (CKD) entsteht, wenn die Nieren geschädigt sind und das Blut nicht mehr so ​​gut filtern wie früher. Das bedeutet, dass sich Abfallstoffe und überschüssige Flüssigkeit im Körper ansammeln können, wo sie zu Erkrankungen wie Herzerkrankungen und Schlaganfall führen können.

Etwa 15 % der Erwachsenen in den USA leiden an CNI, die meisten werden jedoch nicht diagnostiziert. Mit fortschreitender chronischer Nierenerkrankung verlieren die Nieren zunehmend ihre Funktion, bis sie ganz aufhören zu arbeiten, ein Stadium, das als Nierenversagen bezeichnet wird. Um zu überleben, benötigen Patienten mit Nierenversagen eine Nierentransplantation oder eine Dialyse, bei der eine externe Maschine das Blut reinigt.

Derzeit gilt Albumin – ein von der Leber hergestelltes Protein – als wichtiger diagnostischer Marker für Nierenerkrankungen. Allerdings weisen bis zu 50 % der Diabetiker mit einem hohen Risiko für CNE und Nierenversagen niedrige Albuminwerte im Urin auf.

Neue Biomarker für Nierenversagen könnten Ärzten dabei helfen, CKD zu diagnostizieren und zu behandeln, bevor es zu späteren Stadien kommt.

Kürzlich untersuchten Forscher, ob der Urinspiegel von Adenin, einem von der Niere produzierten Metaboliten, eine Nierenerkrankung bei Menschen mit Diabetes vorhersagen kann. Sie fanden heraus, dass höhere Adeninspiegel mit einer höheren Rate an Nierenversagen verbunden waren.

Dr. Donald A. Molony, angesehener Lehrprofessor des University of Texas Systems an der McGovern Medical School der University of Texas, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte gegenüber Medical News Today:

„Die wichtigste Schlussfolgerung dieser Studie ist, dass wir nun über einen leistungsstarken Biomarker verfügen, der es uns ermöglichen könnte, Personen mit früher chronischer Nierenerkrankung zu identifizieren, bei denen das Risiko einer Krankheitsprogression besteht.“

Die Studie wurde im Journal of Clinical Investigation veröffentlicht.

Für die Studie analysierten die Forscher Urinprobendaten von über 1.200 Patienten mit Diabetes und eingeschränkter Nierenfunktion aus drei internationalen Forschungskohorten, darunter:

In jeder Kohorte stellten die Forscher fest, dass höhere Adeninspiegel mit einer höheren Rate an Nierenversagen verbunden waren. Dies galt auch für Patienten mit niedrigen Albuminwerten im Urin.

Höhere Adeninspiegel waren außerdem mit einem höheren Risiko einer Gesamtmortalität verbunden. Die Forscher vermuteten, dass dies bedeutet, dass der Metabolit auch andere Bereiche des Körpers beeinflussen könnte.

In einer weiteren Analyse untersuchten die Forscher den Adeninspiegel einer Untergruppe von 40 Patienten mit Typ-1-Diabetes, denen Empagliflozin verabreicht worden war, ein Antidiabetikum zur Verbesserung der Glukosekontrolle. Nach achtwöchiger Behandlung sank ihr Adeninspiegel um 36,4 %.

Die Forscher vermuteten, dass die Vorteile von Empagliflozin teilweise auf niedrigere Adeninspiegel zurückzuführen sein könnten. Diese Idee steht im Einklang mit neueren Forschungsergebnissen, die darauf hindeuten, dass Empagliflozin das Risiko einer CKD-Progression verringert.

Die Forscher untersuchten außerdem, ob eine Änderung des Adeninspiegels das Risiko eines Nierenversagens beeinflusst. Zu diesem Zweck testeten sie ein Medikament, das einen wichtigen Weg der Adeninproduktion in Mausmodellen für Typ-2-Diabetes blockiert.

Letztendlich senkte das Medikament sowohl den Adeninspiegel bei den Mäusen als auch schützte sie vor Nierenschäden und einer Verdickung der Nierenwände – bekannt als Nierenhypertrophie –, ohne den Blutzucker zu beeinflussen.

Schließlich führten die Forscher mithilfe einer neuen Technik namens „Spatial Metabolomics“ Nierenbiopsien von menschlichen Patienten mit und ohne Diabetes durch. Dadurch konnten sie die Standorte von Adenin und anderen kleinen Molekülen im Nierengewebe bestimmen.

Während in gesunden Nieren niedrige Adeninspiegel vorhanden waren, stellten sie fest, dass der Adeninspiegel in bestimmten Bereichen der Nieren mit Diabetes erhöht war, beispielsweise in vernarbten Blutgefäßen.

DR. Sagte Molonydass die Studie nur sehr wenige Einschränkungen aufweist und dass das Studiendesign robust war und ein „geringes Risiko einer wissenschaftlichen Verzerrung“ aufwies.

Er fügte hinzu, dass frühere Studien zwar die Gültigkeit des Adeninspiegels als Biomarker bestätigten, sie jedoch nicht unbedingt einen ursächlichen Zusammenhang zwischen Adenin und chronischer Nierenerkrankung aufwiesen. Er wies jedoch darauf hin, dass diese Studie stark darauf hindeutet, dass ein hoher Adeninspiegel im Urin zumindest teilweise zu Nierenversagen führen kann.

In der Zwischenzeit, Dr. Jared Braunstein, zertifizierter Internist bei Medical Offices of Manhattan und Mitarbeiter bei LabFinder.com, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte gegenüber MNT, dass die Studie begrenzt sei, da die meisten Daten von Labortieren und nicht von Menschen stammten. Er fügte hinzu, dass die geringe Stichprobengröße auch die Aussagekraft der Studie verringert.

MNT sprach auch mit Dr. Shuta Ishibe, Professorin für Nephrologie an der Yale School of Medicine, die ebenfalls nicht an der Studie beteiligt war, über deren Grenzen.

„Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um festzustellen, ob die endogene Adeninproduktion zum Fortschreiten der [diabetischen Nierenerkrankung] (DKD) beiträgt oder nur als Biomarker dient oder möglicherweise eine Kombination aus beidem darstellt“, sagte er.

„Ein erheblicher Teil der Teilnehmer hatte keine herkömmlichen klinischen Marker für CKD. Diese Probanden hatten eine gesunde Nieren-Clearance-Funktion und kein abnormales Protein im Urin. Derzeit wären diese Personen keine Kandidaten für [adeninsenkende Medikamente aufgrund ihrer Nierenfunktion und des Fehlens von überschüssigem Protein im Urin]“, sagte Dr. Molony.

„Einzelpersonen können derzeit keinen Adenin-Schnelltest verlangen. Es ist zu beachten, dass die in dieser Studie verwendete Maßnahme noch nicht kommerziell erhältlich ist und nur unter experimentellen Bedingungen und noch nicht in der klinischen Routineversorgung eingesetzt wurde.“ – Donald A. Molony

Er sagte, die Studie diene als Beweis für die Einführung adeninsenkender Medikamente oder anderer nierenschützender Maßnahmen zu einem frühen Zeitpunkt der Behandlung, „die sonst möglicherweise erst in Betracht gezogen würden, wenn [überschüssiges Protein im Urin auftritt] oder es zu einem Anstieg des Kreatininspiegels im Blut kommt.“

„Diese Studie eröffnet auch ein völlig neues Ziel für die Entwicklung von Therapeutika, die das Fortschreiten des Nierenversagens verringern könnten“, fügte er hinzu.

Dr. Molony stellte fest, dass es derzeit eine Reihe evidenzbasierter Interventionen gibt, die die zukünftige Nierengesundheit erheblich verbessern und das Fortschreiten des Nierenversagens um 50–70 % reduzieren können.

Er sagte, dass diese Maßnahmen Folgendes umfassen:

Er fügte hinzu, dass Patienten mit einem zusätzlichen Risiko für Nierenerkrankungen, wie etwa Diabetes, regelmäßig ihren Hausarzt aufsuchen sollten, um ihre Nierenfunktion zu beurteilen.

Wenn der Albumin- und andere Proteinspiegel im Urin zu hoch ist, können verschiedene Medikamente in Betracht gezogen werden. Er empfahl den Patienten, eine „rechtzeitige Konsultation“ mit einem Nierenspezialisten in Betracht zu ziehen.