Diabetologie und Stoffwechsel 2016; 11 - P153
DOI: 10.1055/s-0036-1580900

Carnosinstoffwechsel der menschlichen Niere unter Diabetes mellitus

T Weigand 1, F Pfister 2, S Dodel 2, B Singler 1, K Klingbeil 1, CP Schmitt 3, V Peters 1
  • 1University of Heidelberg, Centre for Paediatric and Adolescent Medicine, Division of Metabolic Diseases, Heidelberg, Germany
  • 2University Hospital Erlangen, Institute of Pathology, Erlangen, Germany
  • 3University of Heidelberg, Centre for Paediatric and Adolescent Medicine, Division of Paediatric Nephrology, Heidelberg, Germany

Fragestellung: Carnosin kann bei Diabetikern akkumulierende, reaktive Metabolite binden und inaktivieren. Der Carnosinspiegel wird durch die Carnosinase (CN1) reguliert. Weibliche Typ 2 Diabetiker mit einer geringeren CN1-Aktivität haben ein niedrigeres Risiko für Diabetische Nephropathie (DN); exogenes Carnosin schützt diabetische Mäusen (db/db) vor DN. Kürzlich konnten wir einen intrinsischen Carnosinstoffwechsel in der Niere gesunder Menschen nachweisen. Nun charakterisierten wir den renalen Carnosinstoffwechsel diabetischer Patienten mit und ohne Nephropathie.

Methodik: In Nierenhomogenaten von 27 Diabetikern ohne DN, 28 Diabetikern mit DN, sowie 18 Kontrollen, wurde die CN1-Expression mittels q-RT-PCR, die Carnosinkonzentration mittels HPLC und die CN1- Aktivität mittels Fluoreszenz basiertem Assay quantifiziert.

Ergebnisse: In der diabetischen Niere ohne DN ist die CN1-Expression im Vergleich zu den Kontrollen nicht verändert. Bei Diabetikern mit DN nimmt die CN1-Expression im proximalen Tubulus mit dem Ausmaß der Proteinurie jedoch massiv zu. Die renale CN1-Aktivität ist bei Diabetikern signifikant höher als bei Gesunden, sowohl bei Frauen (0,75 ± 0,33 vs. 0,44 ± 0,16 nmol/mg/h; p < 0,05), als auch bei Männern (0,58 ± 0,24 vs. 0,38 ± 0,08 nmol/mg/h; p < 0,01).

Schlussfolgerung: Unter diabetischen Bedingungen ist der renale Carnosinstoffwechsel massiv verändert. Die CN1-Aktivität ist erhöht, die renalen Carnosinkonzentrationen erniedrigt und damit ein Schutzmechanismus vor reaktiven Metaboliten geschwächt.