Claudin 10 reguliert den Salztransport

Die Nieren filtern beim Menschen täglich rund 1.700 Liter Blut, wovon 180 Liter als Primärharn gesammelt und am Ende ein bis zwei Liter als Urin ausgeschieden werden. Sie schwemmen so Schadstoffe aus dem Körper, halten aber auch nützliche Stoffe zurück, führen sie dem Körper wieder zu und regeln damit zugleich den Salz- und Wasserhaushalt.

Forscher des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC), Berlin-Buch, der Charité – Universitätsmedizin Berlin und der Universität Kiel haben das Gen für das Protein Claudin 10 untersucht, das sich in den Henle`schen Schleifen der Nieren befindet. Im aufsteigenden Ast dieser Schleifen, die von Blutgefäßen umgeben sind, wird ein Großteil des filtrierten Natriumchlorids, Calciums und Magnesiums wieder aufgenommen.

Claudin 10 gehört zu einer Familie von Proteinen, welche die Epithelzellen, die die inneren und äußeren Körperoberflächen bedecken, wie Klettverschlüsse fest verbinden. Claudine bilden dabei Poren, durch die Ionen und Stoffe transportiert werden können. Sind diese Transportprozesse gestört, kann es zu einem schwerwiegenden Funktionsverlust der Nieren kommen. Beispiele sind verschiedene Erberkrankungen des Menschen, bei denen entweder die Aufnahme von Kochsalz (Bartter-Syndrom) oder von Calcium und Magnesium (familiäre Hypomagnesiämie mit Hyperkalziurie und Nephrokalzinose) gestört ist. Die zweite Erkrankung ist durch einen Mangel an Magnesium im Blut und einem Übermaß an Calcium im Urin gekennzeichnet, was zur Verkalkung der Niere führt. Sie wird durch Mutationen in einem von zwei Genen (Claudin 16 oder Claudin 19) verursacht, die ebenfalls zur Genfamilie der Claudine gehören.

Die Forscher konnten jetzt in Mäusen zeigen, dass das Gen für Claudin 10 an der Wiederaufnahme von Salz in der Niere beteiligt ist. Ist das Gen in der Niere ausgeschaltet, ist die Wiederaufnahme von Natrium gestört, die Wiederaufnahme von Calcium und Magnesium hingegen erhöht. Die Folge davon ist, dass die Mäuse in ihrem Blut zu viel Magnesium haben und sich überschüssiges Calcium in den Nieren ablagert. Gleichzeitig ist die Harnmenge erhöht, weil die Nieren der Mäuse nicht genügend Wasser wieder aufnehmen können, ein Zeichen dafür, dass auch die Rückgewinnung von Salz gestört ist.

Literatur: Breiderhoff, T., et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. 2012, Online: doi: 10.1073/pnas.1203834109.