US-Studie: Schlüsselmechanismus bei Nierenerkrankungen identifiziert

Stoffwechselveränderungen im Zusammenhang mit dem Coenzym Nicotinamidadenindinukleotid (NAD) könnten laut Erkenntnissen einer neuen Studie als Grundlage für zukünftige Therapien oder präventive Maßnahmen gegen Nierenerkrankungen dienen.

Mittels der Kartierung von Stoffwechselveränderungen in gesunden und kranken Nieren von Mäusen und Menschen identifizierten die Autoren der aktuellen Arbeit durchweg Unterschiede in den Spiegeln zwischen normalen und geschädigten Nieren, einschließlich einer deutlichen Abnahme von NAD bei den erkrankten Organen. Als aber die Mäuse in der Studie mit einem frei verkäuflichen Nahrungsergänzungsmittel versorgt wurden, erwies sich dieses als wirksam im Hinblick auf eine Umkehrung des NAD-Verlustes. Dies deutet laut den Wissenschaftlern darauf hin, dass NAD eine wichtige Rolle beim Schutz vor Nierenfunktionsstörungen spielen könnte.

„Wir hoffen, dass diese Arbeit zu einer besseren Versorgung in der Zukunft führen kann. Wenn Patienten also Metabolitenveränderungen aufweisen, können sie behandelt werden, bevor Nierenerkrankungen auftreten“, erläutert Co-Studienleiterin Dr. Katalin Susztak, Professorin für Nephrologie und Mitglied des Institute for Diabetes, Obesity, and Metabolism (IDOM) and Kidney Innovationszentrum an der Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania (USA).

Susztak und ihre Kollegen möchten eine Forschungslücke schließen: Vor der aktuell von ihnen veröffentlichten Studie wurden Proben menschlicher Patienten nicht in Untersuchungen zur Metabolomik in Bezug auf Nierenerkrankungen verwendet.

Das Team identifizierte Veränderungen im NAD-Stoffwechsel sowohl in der Niere von Mäusen als auch in der menschlichen Niere. In den Studien an Mäusen zeigten die Forschenden, dass die Verwendung eines gängigen Nahrungsergänzungsmittels – Nicotinamidribosid  oder Nicotinamid-Mononukleotid – zum Anschub der NAD-Konzentration Mäuse vor Nierenfunktionsstörungen schützte, indem die Substanzen die Mitochondrien der Zellen der Nierentubuli schützten.

Die Zellen der Nierentubuli dienen dazu, wichtige gefilterte Nährstoffe in den Blutkreislauf des Körpers zurückzuführen. Sind die Mitochondrien in diesen Zellen geschädigt, so stellten die Wissenschaftler fest, wird ein Prozess aktiviert, der Entzündungen und die Entwicklung von Nierenerkrankungen verursacht. Indem sie Schädigung der Mitochondrien verhinderten, unterdrückten NAD-Ergänzungen diese Entzündung und schützten Mäuse vor Nierenschäden.

„Die Identifizierung dieser nachgelagerten Mechanismen, die empfindlich auf NAD reagieren, ist entscheidend für das Verständnis dafür, welche Erkrankungen von einer NAD-Supplementierung profitieren können“, erklärt Baur. Mit diesen Erkenntnissen hofft das Studienteam, Anreiz für weitere Untersuchungen zur Rolle von Stoffwechselveränderungen bei Nierenfunktionsstörungen sowie für die Entwicklung neuer Arzneimittel zur Prävention und Therapie von Nierenerkrankungen zu geben.