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Wenn ein alter Freund zum Gegner wird

Der Mensch scheidet über den Urin ein Protein aus, das in der Niere und im Harnweg schützende Funktionen übernimmt. Durch genetische Mutationen kann Uromodulin aber zum Krankheitsverursacher werden. Einige seltene Erbkrankheiten werden deshalb mit dem Protein in Verbindung gebracht. Forscher um Dr. Paul Jennings von der Sektion für Physiologie haben nun Licht in diesen bisher dunklen Zusammenhang gebracht.

Das Glykoprotein Uromodulin, auch als Tamm-Horsfall Protein bekannt, wurde schon vor über 100 Jahren entdeckt. 1950 haben es die beiden Virologen Tamm und Horsfall erstmals charakterisiert. Es wird in der Niere produziert und über den Urin ausgeschieden. Im menschlichen Urin tritt Uromodulin typischerweise in einer Menge von 50 mg pro Tag auf. Man vermutet, dass Uromodulin das Organ vor der Bildung von Nierensteinen und der Entzündung der Harnwege schützt sowie das Immunsystem reguliert. Mutationen in der Genexpression von Uromodulin werden seit kurzem aber in Zusammenhang mit einer seltenen genetischen Erkrankung gebracht: der so genannten familiären juvenilen hyperurikämischen Nephropathie (FJHN), einer Erbkrankheit, die zu chronischem Nierenversagen und zur Dialyse-Pflicht führen kann. Warum die Mutationen im Uromodulin Gen zu einer Nierenkrankung führen, war bisher unbekannt. Forscher um Dr. Paul Jennings von der Sektion für Physiologie haben nun in einer von der Österreichischen Nationalbank geförderten Studie diesen Zusammenhang erstmals genauer untersucht.

Grundlage für weitere Forschungen

„Wir haben im Labor ein Modell entwickelt“, erklärt Dr. Jennings, „in dem wir die mutierten Gene in kultivierte Nierenzellen einbringen und diese dann mit Zellen vergleichen, die das nichtmutierte Protein synthetisieren.“ Das mutierte Protein wurde dabei in geringerem Maß in den Urin ausgeschieden, dafür aber in gleichem Maß ins Blut ausgesondert wie das normale Protein. In klinischen Tests konnten die Wissenschaftler außerdem zeigen, dass Uromodulin im Blut von gesunden Menschen in geringen Mengen vorkommt, der Pegel bei Patienten mit dem mutierten Protein aber dramatisch ansteigt. Sie benutzten dabei ein von Dr. Jennings entwickeltes Analyseverfahren. „Obwohl das Rätsel noch nicht gelöst ist, werfen unsere Ergebnisse doch ein neues Licht auf diese Erkrankungen“, sagt Paul Jennigs. „Damit haben wir einen Grundstein für die weitere Erforschung dieser mit Uromodulin verknüpften Krankheiten gelegt.“ Die Ergebnisse haben die Wissenschaftler im Januar in der wichtigsten nephrologischen Fachzeitschrift, dem Journal of the American Society of Nephrology, veröffentlicht und wurden dort in einem Editorial von Dr. Satish Kumar vom University of Oklahoma Health Science Center speziell gewürdigt. Die Arbeit entstand in enger Zusammenarbeit von Dr. Paul Jennings mit Mag. Sonia Aydin, Dr. Judith Lechner und Prof. Walter Pfaller von der Sektion für Physiologie, Prof. Karl Lhotta von der Klinischen Abteilung für Nephrologie sowie Forschern aus Graz und Oxford.