Urämietoxin

Unter Urämietoxinen versteht man körpereigene, meist stickstoffhaltige Substanzen, die unter anderem für die Symptome der Urämie und der Nephropathie verantwortlich sind (Urämiegifte).[1][2]

Ein Toxin (von altgriechisch τοξικόν toxikón, deutsch ‚Gift‘) ist ein oft organisches Gift, das von einem Lebewesen (natürlich) synthetisiert wird. Alle unnatürlichen Gifte zählen also nicht zu den Toxinen. Die beim Menschen wirksamen Gifte werden in Toxine und andere Gifte eingeteilt. Der Oberbegriff für medizinisch wirksame Giftstoffe lautet Toxikum. Das Adjektiv toxirenal bedeutet durch Nierengifte entstehend. Unter einer Toxikose versteht man die Vergiftung nur durch Stoffwechselprodukte des eigenen Körpers.[3] Ein Toxon ist ein Bestandteil des Diphtheriegiftes, der Lähmungen und auch Nierenschäden verursacht. Die Toxizität oder Giftigkeit der einzelnen Urämiegifte hängt von ihrer Konzentration im Gewebe ab.

Urämietoxine verursachen eine Niereninsuffizienz. Nicht jede Niereninsuffizienz beruht auf einer Nierenkrankheit. Nephrotoxine verursachen dagegen definitionsgemäß immer eine Nierenkrankheit, mit oder ohne Niereninsuffizienz.

Pathophysiologie

Normalerweise werden die harnpflichtigen Stoffe über die Niere ausgeschieden. Die Konzentration dieser Stoffe kann im Blut ansteigen, wenn es zu einem Absinken der glomerulären Filtrationsrate z. B. beim akuten Nierenversagen beziehungsweise beim chronischen Nierenversagen oder aber zu einem Ansteigen der tubulären Rückresorption kommt.[4]

Die Urämietoxine mit niedriger oder mittlerer molarer Masse lassen sich teilweise durch die Dialyse entfernen. Damit einhergehend ist dann eine Verbesserung der Symptome der Urämie. Bei den persistierenden Symptomen der Urämie werden dafür die hohe Proteinbindung und die daraus folgende niedrige renale Clearance der Urämietoxine verantwortlich gemacht.

Toxine mit niedriger oder mittlerer molarer Masse

Im Folgenden ist eine Auswahl der Urämietoxine[5] mit der entsprechenden Wirkung aufgelistet:[6]

Harnstoff: Endprodukt des Harnstoffzyklus, Marker für die Ausprägung der Niereninsuffizienz, als Urämietoxin hemmt es den NaK2Cl-Cotransport in den Erythrozyten
Kreatinin: in hoher Konzentration führt es zur Hämolyse
Harnsäure: bei vermutetem protektiven Faktor ist die Schädigung bei Urämie niedrig
hitzestabiles saures Peptid: Molare Masse von 1000 bis 2000 Da, verantwortlich für die Insulinresistenz bei Urämie
Pseudouridin: Hemmung der Aufnahme der Glucose bei Urämie
Hippursäure: Hemmung der Aufnahme der Glucose bei Urämie
Calcitrioltoxin: hemmt die Synthese des Calcitriol, bindet spezifisch an den Calcitriolrezeptor und führt zur Calcitrioloresistenz.
Cyanat: durch Carbamylierung reagiert es mit den Aminogruppen von Lysinresten
AGE: Kondensationsprodukte primärer Amine mit Aldosen. Sie setzen Zytokine frei, verstärken die Blutgerinnung und sind verantwortlich für die vaskulären Spätkomplikationen z. B. bei Diabetes mellitus. Sie sind mit der β₂-Mikroglobulin-Amyloidose assoziiert.
Indoxylsulfat: Es führt durch Sklerosierung der Glomerula zur Progression der Niereninsuffizienz. Hemmung der Erythropoese und der Transportmechanismen der Hepatozyten (z. B. Multispecific Organic Anion Transporter (MOAT) für den Gallentransport). Es ist auch für den Juckreiz bei Urämie verantwortlich.
Homocystein: atherogenes Urämietoxin
Spermin: Hemmer der Erythropoese
Methylguanidin: wird als ein Faktor der urämischen Polyneuropathie betrachtet. Ebenfalls Hämolyse, Hemmung der Pankreassekretion, Hemmung der Eisenaufnahme bei Knochenmarkszellen, Hemmung der DNA-Synthese in den Lymphozyten.
Guanidinsuccinat: Thrombozytopathie, urämische Polyneuropathie
Stickstoffmonoxid: Thrombozytopathie
para-Kresol: Hemmung der Phagozytose der Granulozyten
Parathormon: Hemmt Insulinsekretion und Erythropoese. Steht mit Knochenmarksfibrose in Zusammenhang. Durch die verstärkte Calciumaufnahme und -anlagerung im gesamten Organismus führt es zu vielfältigen Störungen.
β2-Mikroglobulin: Dialyse-assoziierte Amyloidose
Malnutritionsfaktor: Physiologisch im Harn ausgeschieden, im Tierversuch hemmt es die Nahrungsaufnahme.

Diagnose

Aus Kosten- und Zeitgründen werden in der routinemäßigen Laboratoriumsmedizin meist nur die Plasmakonzentrationen von Harnstoff und Kreatinin bestimmt.

Therapie

Die effektivste Senkung der Urämietoxine besteht in einer Verbesserung der Nierenfunktion bzw. einer ausreichenden Dialysebehandlung.

Einzelnachweise

Franz Volhard: Die doppelseitigen hämatogenen Nierenerkrankungen, in: Gustav von Bergmann, Rudolf Staehelin (Hrsg.): Handbuch der Inneren Medizin, 2. Auflage, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 1931, Band 6, S. 548 und 776.
Ulrich Kuhlmann, Joachim Böhler, Friedrich C. Luft, Mark Dominik Alscher, Ulrich Kunzendorf (Hrsg.): Nephrologie, 6. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 2015, ISBN 978-3-13-700206-2, S. 422.
Wilhelm Dultz: DGB Fremdwörter-Lexikon, Deutsche Buch-Gemeinschaft, Berlin, Darmstadt, Wien 1965, 491.
Harrisons Innere Medizin, 19. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2016, ISBN 978-3-88624-560-4, S. 2227 f.
Helmut Geiger, Dietger Jonas, Tomas Lenz, Wolfgang Kramer (Hrsg.): Nierenerkrankungen, Schattauer Verlag, Stuttgart, New York 2003, ISBN 3-7945-2177-3, S. 31 f.
Hanns-Wolf Baenkler et al.: Innere Medizin, Herausgeber: MLP AG, Thieme Verlag, Stuttgart 2001, ISBN 3-13-128751-9.

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[1] Franz Volhard: Die doppelseitigen hämatogenen Nierenerkrankungen, in: Gustav von Bergmann, Rudolf Staehelin (Hrsg.): Handbuch der Inneren Medizin, 2. Auflage, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 1931, Band 6, S. 548 und 776.

[2] Ulrich Kuhlmann, Joachim Böhler, Friedrich C. Luft, Mark Dominik Alscher, Ulrich Kunzendorf (Hrsg.): Nephrologie, 6. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 2015, ISBN 978-3-13-700206-2, S. 422.

[3] Wilhelm Dultz: DGB Fremdwörter-Lexikon, Deutsche Buch-Gemeinschaft, Berlin, Darmstadt, Wien 1965, 491.

[4] Harrisons Innere Medizin, 19. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2016, ISBN 978-3-88624-560-4, S. 2227 f.

[5] Helmut Geiger, Dietger Jonas, Tomas Lenz, Wolfgang Kramer (Hrsg.): Nierenerkrankungen, Schattauer Verlag, Stuttgart, New York 2003, ISBN 3-7945-2177-3, S. 31 f.

[6] Hanns-Wolf Baenkler et al.: Innere Medizin, Herausgeber: MLP AG, Thieme Verlag, Stuttgart 2001, ISBN 3-13-128751-9.