Antioxidative und immunregulatorische Funktionen der Harnsäure bei Niereninsuffizienz

• Antragstellerin: Dr. Stefanie Steiger
• Fachliche Zuordnung: Nephrologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 466036526

Die Harnsäure (HS) ist ein metabolisches Abbauprodukt von Purinnukleotiden, die über die Nieren ausgeschieden werden. Die meisten Säugetiere, einschließlich Nagetiere, verwenden das Leberenzym Uricase (Uox-Gen), um HS in das wasserlöslichere Allantoin abzubauen, während Vögel und Reptilien die HS hauptsächlich in Form von Kristallen ausscheiden, und zwar durch einen komplizierten, energieintensiven Prozess, der eine Wassereinsparung ermöglicht. Menschen und höheren Primaten fehlt die Urikaseaktivität, daher ist HS das Endprodukt des Purinabbauprozesses. Infolgedessen sind die Serum HS-Spiegel beim Menschen im Vergleich zu anderen Säugetieren höher. Bisher ist unklar, warum der Mensch im Laufe der Evolution die Urikaseaktivität verloren hat. Eine Reihe potenzieller physiologischer Vorteile eines erhöhten HS-Spiegels werden postuliert, darunter die antioxidative Kapazität, neuroprotektive Aktivität, eine verringerte Inzidenz von alters-spezifischem Krebs und die Fähigkeit von HS, den Blutdruck zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Evolution von Primaten zu erhöhen, zu einer Zeit, wo dies für das aufrechte Gehen von Vorteil war. Erhöhte HS-Werte sind vor allem für ihre schädlichen Auswirkungen auf die Pathogenese von Krankheiten wie Gichtarthritis, akuter und chronischer Uratnephropathie, Urolithiasis und Nierensteinerkrankungen bekannt. Kürzlich haben epidemiologische Studien einen starken Zusammenhang zwischen Hyperurikämie (HU) und metabolischem Syndrom, Fettleibigkeit, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und chronischer Nierenerkrankung (CKD) dokumentiert. Bisher konnte jedoch kein Kausalzusammenhang in diesen Zusammenhängen nachgewiesen werden. Inwiefern die HS auch Eigenschaften wie entzündungshemmend, anti-oxidativ, immunregulatorisch und vasoaktiv im Zusammenhang mit CKD und den assoziierten Komplikationen, z.B. Kristallurie, Diabetes, sterile Entzündung und Infektion, aufweisen kann ist derzeit nicht bekannt. Ziel dieses Forschungsvorschlags ist es, die immunregulatorischen Effekte der HS bei CKD während steriler Entzündung und Infektion sowie die vasoaktiven Eigenschaften von HU bei CKD mit Diabetes mithilfe eines translationalen Forschungsansatzes mit In-vitro-Zellkultur und In-vivo-Tierversuchen und Patienten besser zu charakterisieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen