Der Stein kommt ins Rollen

News: Der Stein kommt ins Rollen

Wird die Bildung von Nierensteinen durch Mikroorganismen ausgelöst, wie ein Team von Wissenschaftlern vor kurzem verlautbaren ließ? Oder sollten wir uns eher wundern, warum sich in der übersättigten Lösung des Nierensaftes nicht immer Kristalle formen? Auf diese Frage haben Wissenschaftler eine mögliche Antwort gefunden: Ein kleines Protein verhindert das Wachstum der Kristalle.

Sokalingum Pillay, Assistenzprofessor für Medizin an der University of Chicago, entdeckte, daß das Protein Calgranulin in der Niere und menschlichem Urin vorhanden ist und schon in winzigen Mengen das Wachstum von Calciumoxalatkristallen – der Hauptkomponente von Nierensteinen – stoppen kann (American Journal of Physiology Renal, August 1998). "Die Messung von Calgranulin in Urin könnte ein neues diagnostisches Werkzeug werden, mit dessen Hilfe man bestimmen kann, ob ein Patient ein hohes Risiko für die Bildung von Nierensteinen besitzt, so daß entsprechende Vorbeugungsmaßnahmen eingeleitet werden können", sagt er.

Pillay entdeckte, daß Calgranulin bei Menschen, die zur Bildung von Nierensteinen neigen, oft defekt ist. Bei ihnen kann sich das aktive Protein nicht aus den beiden unterschiedlichen Untereinheiten bilden, was möglicherweise ein Grund für die Ablagerungen des Minerals sein könnte.

Gemäß den Grundgesetzen der Chemie sollten unsere Nieren randvoll mit Nierensteinen sein. Obwohl die Niere mit Calcium und Oxalat übersättigt ist, den Grundbestandteilen von Nierensteinen, bilden aber nur drei bis fünf Prozent der Menschen der westlichen Hemisphäre Nierensteine. Die meisten Menschen scheiden mikroskopische Kristalle mit ihrem Urin aus, bevor diese sich zu einer gefährlichen Masse anhäufen können. "Es ist das natürliche Schicksal übersättigter Lösungen, daß sie Kristalle bilden", sagt John Asplin, einer der Coautoren. "Irgendetwas in der Niere verhindert dies jedoch."

In den letzten zehn Jahren wurden mehrere Proteine entdeckt, die in gewissem Maße die Kristallbildung hemmen oder verlangsamen können. Aber keines ist so effektiv wie Calgranulin, das "mehr als zwanzigmal wirkungsvoller ist, als alle anderen bekannten Kristallisationshemmer", sagt Pillay.

Als Pillay und Asplin künstliche Lösungen herstellten, welche die Bedingungen innerhalb der Niere nachahmen, denen jedoch irgendwelche kristallhemmenden Proteine fehlten, begannen sich sofort Calciumoxalatkristalle anzuhäufen. Als die Forscher winzige Mengen reinen Calgranulins zugaben, verlangsamte sich das Kristallwachstum beträchtlich.

Die Wissenschaftler vermuten, daß Calgranulin sich an die Oberfläche der Calciumoxalatkristallgitter bindet und dadurch verhindert, daß die Kristalle größer werden oder sich vereinigen, um einen großen Brocken zu bilden. Calgranulin kann auch Kristalle daran hindern, an Nierenkanälchen in den Nieren anzuhaften, eine Voraussetzung für die Bildung von Nierensteinen.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 8.7.1998
"'Steinreich' durch Bakterien"

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