Nierenschäden: Möglicher Zusammenhang zu Kaliumsorbat festgestellt

Kaliumsorbat wird häufig als Konservierungsmittel in verarbeiteten Lebensmitteln und Getränken verwendet. Neuere Erkenntnisse deuten nun auf potenzielle Nierenschäden bei langfristiger oder hoher Exposition hin.

Eine neue Studie liefert nach Angaben der Forscher erstmals systematische Belege dafür, dass Kaliumsorbat akutes Nierenversagen durch molekulare Mechanismen auslösen kann, die oxidativen Stress, Entzündungen und eine gestörte Zell-Zell-Kommunikation umfassen. Das Forschungsteam, unter der Leitung von Wissenschaftlern der Shanghai Jiao Tong University School of Medicine und der Guangdong Medical University (beide China), verfolgte einen multidisziplinären Ansatz, um die Schädigung des Nierengewebes durch Kaliumsorbat aufzuklären. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „iMetaMed“ veröffentlicht.

Toxikologischer Kontext im Fokus

Zunächst identifizierten sie potenzielle Zielstrukturen mithilfe der Netzwerktoxikologie und validierten anschließend die Wechselwirkungen durch molekulares Docking und Dynamiksimulationen. Maschinelle Lernalgorithmen priorisierten zudem Schlüsselgene aus klinischen Datensätzen.

Unter den vielversprechendsten Kandidaten erwies sich das Amyloid-Vorläuferprotein als zentraler Regulator. Einzelzell-RNA-Sequenzierungsanalysen von menschlichem Nierengewebe zeigten, dass APP die Kommunikation zwischen Endothelzellen und Immunzellen über die Ligand-Rezeptor-Paare APP-CD74 und APP-PTGER2 vermittelt.

„Dies ist das erste Mal, dass APP mit Kaliumsorbat-induzierter Nierenschädigung in Verbindung gebracht wurde, und der erste Nachweis, dass es die endotheliale-immunologische Kommunikation in einem toxikologischen Kontext fördert“, erklärt Co-Autor Dr. Meng-Yao Li. „Unsere Ergebnisse liefern einen zellulären Mechanismus, der dazu beiträgt zu erklären, wie ein häufig verwendeter Lebensmittelzusatzstoff Nierenentzündungen und Funktionseinschränkungen auslösen kann“, fügt er hinzu.

Wichtige Zielstrukturen identifiziert

In-vitro-Experimente mit menschlichen Nierentubuluszellen bestätigten, dass die Exposition gegenüber Kaliumsorbat die Zelllebensfähigkeit signifikant verringerte, die Migration hemmte und die APP-Protein-Expression dosisabhängig erhöhte. Die Studie identifizierte außerdem weitere wichtige Zielstrukturen, darunter MMP9 und SIRT1, und hob relevante Signalwege wie den Lipidstoffwechsel, die Atherosklerose und die AGE-RAGE-Signalkaskade hervor, die bekanntermaßen an der Progression von Nierenerkrankungen beteiligt sind.

Diese Erkenntnisse erweitern laut den Wissenschaftlern nicht nur das Verständnis der Sicherheit von Lebensmittelzusatzstoffen, sondern etablieren auch eine neue Methodik zur Bewertung der Risiken von Umweltgiften mithilfe multioptischer und computergestützter Verfahren.

(ri/BIERMANN)