Schon lange weiß man, dass der CFTR-Kanal auch Bicarbonat (HCO3-) transportieren kann. Bicarbonat ist eine starke Lauge und sorgt dafür, dass der pH-Wert ansteigt, also alkalischer wird. Der CFTR-Kanal spielt damit auch an verschiedenen Stellen im Körper eine Rolle in der pH-Wert Regulation.
Für die Situation in den Verdauungsorganen/Bauchspeicheldrüse ist die CF-Pathologie gut untersucht: Das Hormon Sekretin reguliert den Prozess der pH-Wert-Regulation über Rezeptoren und Signalketten, die am Ende CFTR und den Anionen-Transporter Pendrin aktivieren, so dass Bicarbonat ausgeschüttet werden kann. Ein fehlender CFTR-Kanal führt dazu, dass die Bicarbonat-Ausschüttung nicht richtig funktioniert, und es kommt zu Verschiebungen im pH-Wert, wodurch Enzyme - die extrem pH-Wert abhängig sind - nicht richtig funktionieren. Auch die Schleimbildung in der Lunge, wird möglicherweise über die pH-Wert abhängige Ausbildung der Muzinmoleküle beeinflusst, und daher wird die Verschleimung der CF-Lunge u. a. mit einem veränderten pH-Wert in Verbindung gebracht.
Die Niere und die Urinausscheidung von CF-Patienten standen lange nicht im Fokus der CF Forscher, obwohl es schon vor mehr als 30 Jahren Hinweise darauf gab, dass bei CF-Patienten die Bicarbonat-Ausscheidung über die Niere nicht richtig funktioniert. Eine gute Übersicht über die vielfältige Rolle des Bicarbonats in der CF-Pathologie wurde kürzlich von Professor Kunzelmann veröffentlicht.
Die nun in Dänemark durchgeführte Untersuchung hat die Rolle des CFTR-Kanals in der Niere anhand von verschiedenen Mausmodellen systematisch untersucht und gezeigt, dass ein CFTR-Defekt auch in der Niere zu einer Veränderung in der Bicarbonat-Ausscheidung führt. Neben diesen präklinischen Daten berichten die Autoren in der Publikation auch über erste Ergebnisse einer klinischen Studie an neun CF-Patienten und elf gesunden Kontrollen. In dieser Studie wurde Mukoviszidose-Patienten eine Bicarbonat-Lösung zum Trinken verabreicht („Trink-Test“). Die Bicarbonat-Konzentration wurde dabei im Blutserum und im Urin davor und bis zu drei Stunden danach gemessen. Bei gesunden Kontrollen wurde das Bicarbonat im Beobachtungszeitraum über den Urin ausgeschieden, was über eine deutliche Erhöhung der Bicarbonat-Konzentration im Urin über einen erhöhten pH-Wert nachweisbar war. Bei den CF-Patienten war diese pH-Wert Erhöhung hingegen nicht sichtbar. Bei drei Mukoviszidose-Patienten wurde der „Trink-Test“ nach Beginn einer Lumacaftor/Ivacaftor Therapie wiederholt und das Ansprechen auf die CFTR-Modulatoren konnte über eine erhöhte Bicarbonat-Ausscheidung über den Urin gezeigt werden.
Die dänisch-deutsche Kooperation hat neues Wissen hinsichtlich der CF-Pathologie in der Niere generiert. Darüber hinaus planen die Forscher die Weiterentwicklung des „Trink Tests“ für die CF-Diagnostik oder Therapieüberwachung von Modulatoren.
Quelle:
Forschungsmeldung auf der Seite des idw
Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Dr. Sylvia Hafkemeyer (SHafkemeyer(at)muko.info).
