Genetische Variante schützt vor Nierenerkrankungen durch Regulierung des Zinkspiegels

Nierenerkrankungen betreffen weltweit über 850 Millionen Menschen und sind die am drittschnellsten wachsende Todesursache – dennoch bleiben die therapeutischen Möglichkeiten stark begrenzt. Diese wegweisende Studie identifiziert einen neuartigen genetischen Signalweg, der die Behandlung von Nierenerkrankungen grundlegend verändern könnte.

Die Forschenden analysierten UK Biobank-Daten zu zwölf verschiedenen Nierenerkrankungen und stellten fest, dass nur eine einzige genetische Variante – rs13107325 im SLC39A8-Gen – mit allen untersuchten Erkrankungen assoziiert war. Diese Variante bewirkt eine Aminosäureänderung (A391T) im ZIP8-Protein, das normalerweise Zink und Mangan in die Zellen transportiert.

Mithilfe gentechnisch veränderter Mäuse, die diese Variante tragen, entdeckten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen bemerkenswerten Schutz sowohl vor akuter Nierenschädigung (durch Ischämie-Reperfusion) als auch vor chronischer Nierenerkrankung (durch Ureterobstruktion). Der Schutzmechanismus beruht auf einer verminderten Zinkakkumulation in den renalen Tubulusepithelzellen, die den zellulären Signalweg Zink-AKT-FOXO1-G6PC aktiviert und so Nierenschäden verhindert.

Am bedeutsamsten ist der Nachweis der Forschenden, dass eine Zinkchelationstherapie mit EDTA diese Schutzeffekte bei normalen Mäusen reproduzieren kann – mit unmittelbarem therapeutischem Potenzial. Diese Behandlung verhinderte und verbesserte sowohl akute als auch chronische Nierenerkrankungen in experimentellen Modellen signifikant.

Die Ergebnisse etablieren die renale Zinkhomöostase als entscheidendes therapeutisches Ziel mit Implikationen für die Behandlung verschiedenartiger Nierenerkrankungen über einen einheitlichen Mechanismus. Dies stellt einen Paradigmenwechsel dar – weg von der Behandlung einzelner Nierenerkrankungen, hin zur gezielten Therapie der zugrundeliegenden Zinkdysregulation, die zu mehreren Formen von Nierenschäden beiträgt.