Die Rolle der Niere

Während einer Schwangerschaft leisten die Nieren Schwerstarbeit. Neben den Stoffwechselprodukten der werdenden Mutter scheiden die mütterlichen Nieren auch die des Feten aus. Um dies zu bewerkstelligen, wird der Blutfluss durch die Niere gesteigert. Im Verlauf der Schwangerschaft nimmt die glomeruläre Filtrationsrate um 40 bis 50 Prozent zu. Ein Team um Professor Dr. Paola Romagnani von der Universität Florenz konnte nun anhand von Mausstudien den zugrunde liegenden Mechanismus aufzeigen. Die Ergebnisse sind im Fachjournal »Science« erschienen. 

Demnach zeigt Estrogen bei weiblichen Mäusen bereits ab der Pubertät einen positiven Einfluss auf die Nierenfunktion. Das Hormon erhöht die Differenzierung der renalen Vorläuferzellen zu Filtrationszellen und infolgedessen auch die Filtrationskapazität. Gleichzeitig sind weibliche Tiere weniger empfindlich gegenüber glomerulären Verletzungen als männliche Mäuse.

Bei schwangeren Mäusen beschleunigte sich dieser Prozess: Die erhöhte Estrogenproduktion in der Schwangerschaft beeinflusst die Stammzellen der Nieren. Es kam zu einer gesteigerten Proliferation und Differenzierung renaler Vorläuferzellen in Podozyten. Diese sind Teil der Blut-Harn-Schranke und bedeutsam für die Filterfunktion der Niere, sie werden auch als Nierenfilterzellen bezeichnet.

Durch Genmutationen kann es allerdings zu einem Funktionsverlust des Estrogenrezeptor-α kommen. Normalerweise beeinflusst dieser Rezeptor über eine Regulierung der Genexpression sowohl Zellwachstum als auch -differenzierung. Durch die Mutation wird die Anpassungsfähigkeit der Nieren negativ beeinträchtigt: Funktionierte die Regeneration der Podozyten bei den trächtigen Weibchen nicht richtig, kam es infolge der erhöhten Belastung zu einer Proteinurie und Hypertonie, mit anderen Worten, zu einer Präeklampsie.

Auch wenn sich Blutdruck und Proteinurie nach der Geburt infolge der nun wieder verringerten Belastung der Niere normalisierten, begünstigten die entstandenen Schäden die Entwicklung von Hypertonie und chronischen Nierenerkrankungen im weiteren Verlauf. Und das nicht nur bei der Mutter. Auch die fetalen Nieren trugen durch eine Präeklampsie Schäden davon.

Die Experimente zeigten, dass Mäuse mit geringerer Anzahl an Nephronen geboren wurden, wenn die Mütter unter Präeklampsie litten. Dies bestätigen auch epidemiologische Studien: Kinder von Müttern mit Präeklampsie entwickeln im Laufe ihres Lebens häufiger eine arterielle Hypertonie und Proteinurie als Kinder von Müttern ohne diese Erkrankung.

Diese Erkenntnisse legen nahe, dass eher die Niere für die Entstehung einer Präeklampsie verantwortlich scheint und der Ausgangspunkt nicht wie bisher angenommen in der Plazenta zu suchen ist. Und sie deuten auch an, warum Männer bereits in jüngeren Jahren anfälliger für Nierenerkrankungen sind: Ihnen fehlt die schützende Wirkung des Estrogens. Durch die höheren Hormonspiegel scheinen Frauen im gebärfähigen Alter auch ohne eine Schwangerschaft genügend Stammzellen in den Nieren aufzuweisen, die bei Bedarf Podozyten hervorbringen können.