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Nierenerkrankungen und Genetik

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Viele Nierenerkrankungen sind erblich, und noch mehr von ihnen sind genetisch bedingt.

Wir haben bereits einmal darüber gesprochen; nicht alle genetischen Erkrankungen sind erblich.

Nach den verwendeten Maßstäben und Quellen schwankt die Anzahl der genetischen Nierenerkrankungen, von denen die meisten auch erbliche Nierenerkrankungen sind, zwischen über 60 bis über 300. Es gibt Krankheiten, die Nierenschäden verursachen, aber nicht spezifisch für dieses Organ sind. Die Schädigung ist Teil einer Reihe von systemischen Veränderungen.

Die chronische Nierenerkrankung (CKD) ist der Name für den Zustand, in dem die Nieren zu stark geschädigt sind, um das Blut ordnungsgemäß zu filtern, unabhängig davon, ob dies genetische Ursachen hat oder nicht. Tatsächlich haben drei von vier Fällen primär Diabetes und Hypertonie als Ursache.

Es wurde vorgeschlagen, dass genetische Varianten mit diesem Satz von Krankheiten bei 10% der Erwachsenen und 20% der Kinder verbunden sind.

Allein in den Vereinigten Staaten wird geschätzt, dass 37 Millionen Menschen an CKD leiden, was 15% der erwachsenen Bevölkerung entspricht und diese Gruppe von Krankheiten zu einer der Haupttodesursachen macht. 

Autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung

Die häufigste aller erblichen Nierenerkrankungen ist die autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung, die wir im Folgenden ADPKD nennen, da der Name zu lang ist (autosomal dominant polycystic kidney disease).

Diese Krankheit hat eine Prävalenz von 1:1.000 und ist weltweit die dritthäufigste Ursache für terminales Nierenversagen. Weniger klinisch ausgedrückt ist sie die dritthäufigste Todesursache aufgrund fehlerhafter Nierenfunktion.

Eine der Eigenschaften dominanter Krankheiten ist, dass, wenn du das pathologische Gen an dein Kind weitergibst, es auch die Krankheit haben wird, ohne etwas anderes zu benötigen. In diesem Sinne ist es einfach, die Häufigkeit im Vergleich zu rezessiven Krankheiten zu erhöhen.

Es gibt auch die autosomal rezessive polyzystische Nierenerkrankung. Sie ist seltener mit einer Inzidenz von 1:20.000 und ähnelt der dominanten Form in ihrem Phänotyp, wobei der Hauptunterschied die verursachende Mutation ist.

Obwohl es Manifestationen in anderen Organen gibt, ist das charakteristischste Merkmal der Krankheit die Bildung von Zysten in beiden Nieren, die allmählich in Größe und Anzahl zunehmen. In diesem frühen Stadium wird eine symptomatische Behandlung durchgeführt.

Mit dem Fortschreiten der Krankheit nimmt jedoch die Nierenfunktion ab, bis es zum Nierenversagen kommt. Dann ist eine Dialyse erforderlich und der Patient kann eine Nierentransplantation benötigen.

Die Krankheit zeigt sich erst spät, und es ist selten, dass vor dem Erwachsenenalter erkennbare Auswirkungen auftreten. Aber ihre Penetranz (Ausdruck der Krankheit, wenn vorhanden, auf genetischer Ebene) ist hoch: Alle Patienten über 80 Jahre zeigen Symptome.

35-45% der Patienten leiden vor dem 60. Lebensjahr an Nierenversagen. Die Diagnose ist einfach, mit Ultraschall. Zur Bestätigung haben wir Magnetresonanztomographie und/oder Computertomographie.

Das Gen, das in mehr als 80% der Fälle verantwortlich ist, ist PKD1. Dieses Gen bildet zusammen mit dem Gen PKD2 permeable Calciumkanäle, obwohl es auch an anderen Wegen wie der Bildung und Entwicklung von Nierentubuli beteiligt ist.

Wissen Sie, welches das zweite am häufigsten beteiligte Gen in dieser Pathologie ist? Das Gen PKD2. Es scheint, dass diese Krankheit sowohl auf familiärer als auch auf genetischer Ebene in der Familie bleibt.

Bei der rezessiven Pathologie ist das Gen PKD1 ebenfalls oft verantwortlich, obwohl das zweite übliche Gen in diesem Fall das Gen DZIP1L ist, das an der primären Bildung von Zilien beteiligt ist.

Von beiden ist PKD1 nicht nur häufiger, sondern auch schwerwiegender. Indem die Nierengröße als Maß für die Schwere der Erkrankung verwendet wird, hatten Patienten mit Mutationen in PKD1 Nieren, die zwei Drittel größer waren als diejenigen, die von der PKD2-Mutation betroffen waren.

Bei Patienten mit einer Mutation in PKD1 sind die Nierenzysten zahlreicher und treten in einem früheren Alter auf.

Andere Nieren- und genetische Krankheiten

ADPKD ist die häufigste genetische Nierenerkrankung, aber bei weitem nicht die einzige. Die Genetik war schon immer sehr vielseitig darin, Fehler zu finden.

  • Das Alport-Syndrom hat die zweifelhafte Ehre, die zweithäufigste genetische Nierenerkrankung zu sein. Bei dieser Krankheit sind Gene betroffen, die an der Bildung von Kollagen Typ IV beteiligt sind (COL4A3, COL4A4 und COL4A5). Die Schwere der Erkrankung variiert zwischen den Patienten, obwohl alle eine Nierenentzündung aufweisen.
  • Die dünne Basalmembran-Erkrankung ist ein nephritisches Syndrom, das durch eine starke Verdünnung der glomerulären Basalmembran gekennzeichnet ist. Zum Glück ist diese Krankheit normalerweise nicht schwerwiegend. Nicht alle verantwortlichen Mutationen sind bekannt, aber viele sind wieder im Kollagen Typ IV zu finden, wie das Alpha-4-Gen.
  • Das Bartter-Syndrom umfasst mehrere Nierenerkrankungen. Betroffene scheiden eine unverhältnismäßige Menge Natrium aus, was anschließend zu einer übermäßigen Ausscheidung von Kalium führt. Es sind mindestens fünf Gene bekannt, die das Syndrom verursachen: SLC12A1, KCNJ1, CLCNKB, BSND und CLCNKA.
  • Die fokale segmentale Glomerulosklerose ist für 10-15% der nephrotischen Syndrome bei Erwachsenen verantwortlich. Es handelt sich eher um ein Muster histologischer Veränderungen als um eine Krankheit. Sie führt zur Bildung von Narbengewebe in den Glomeruli mit Proteinurie (übermäßige Ausscheidung von Proteinen aus dem Blut über den Urin). Bei den vererblichen Erkrankungen dieser Gruppe wurden mehr als 60 verantwortliche Gene identifiziert.
  • Das Gitelman-Syndrom ist eine Tubulopathie, die die distalen Tubuli der Nephrone betrifft. Die Ursache sind in der Regel inaktivierende Mutationen im SLC12A3-Gen oder im CLCNKB-Gen. Ähnlich wie beim Bartter-Syndrom kommt es zu einem Verlust von Salzen, insbesondere von Natrium und Magnesium. Ja, das ist sehr schlecht.
  • Der vesikoureterale Reflux ist ein Rückfluss von Urin, der von der Blase über die entsprechenden Leiter (Harnleiter) zurück in die Nieren fließt. Dies kann auf Probleme in der Verbindung zwischen Harnleiter und Blase oder auf einen zu hohen Druck innerhalb der Blase zurückzuführen sein. Abgesehen von der Absurdität dieses Umstandes ist das größte Problem das Risiko einer Harnwegsinfektion. Die Ursachen dieser Krankheit sind sehr komplex, was die verantwortlichen genetischen Veränderungen sehr heterogen macht.
  • Die Zystinose wird durch eine Mutation im CTNS-Gen verursacht. Ihr Hauptmerkmal ist die Ansammlung von Kristallen, die aus Cystein, einer Aminosäure, im Inneren von Zellen gebildet werden. In den Nieren führt dies zu Nierenversagen.

Die Nieren sind im Vergleich zu anderen Organen einfach in ihrer Funktion, aber das schützt sie nicht vor vielen schädlichen genetischen Mutationen. Verfluchte zufällige Mutationen, zum Glück gibt es Produkte wie unser tellmeGen Advanced-kit, um Ihnen bei ihrem Verständnis zu helfen.

Carlos Manuel Cuesta

Bachelor in Biologie. Doktor in Biotechnologie

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