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26.08.2020

Harnsäure kommt der alternden Lunge von Frauen zugute

Hohe Harnsäurespiegel können Gicht verursachen. Offenbar kommen sie aber der alternden und erkrankten Lunge von Frauen zugute. Das haben Forscher der Kumamoto University bei weiblichen Mäusen beobachtet und dann bei Menschen näher untersucht.

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Während hohe Harnsäurespiegel gesundheitliche Probleme wie Gicht und Nierenschäden verursachen können, zeigt eine kürzlich veröffentlichte Untersuchung einer japanischen Arbeitsgruppe an der Kumamoto University, dass Harnsäure Frauen vor einer Verschlechterung der Lungenfunktion durch Alter und Lungenerkrankungen schützt (siehe Antioxidants 2020, Band 9, Seite: 387).

Harnsäure ist ein Antioxidans, das gewebeschädigenden oxidativen Stress reduziert. Sie tritt zwar in der Lunge auf, doch ihre Funktion in der Lunge war bisher unbekannt. Deshalb und aufgrund der Tatsache, dass sich Männer und Frauen hinsichtlich des Ausmaßes der mit Alterung und Krankheit einhergehenden Abnahme der Lungenfunktion unterscheiden, beschlossen die Forscher, die Rolle der Harnsäure in der Lunge zu analysieren.

Zunächst erstellten die Wissenschaftler ein Mausmodell von Lungenerkrankungen und hohem Harnsäurespiegel im Blut. Im Vergleich zum Menschen sind die Harnsäurespiegel bei Mäusen niedrig, daher unterdrückten die Forscher die Uricase (UOX), ein Harnsäure (Urat) abbauendes Enzym bei Mäusen mittels Gendisruption und Inhibitorbehandlung, um den Harnsäurespiegel zu erhöhen. Anschließend erstellten sie ein Mausmodell für Lungenerkrankungen mit Lungenemphysem oder COPD mit erhöhten Harnsäureblutspiegeln. Sie fanden heraus, dass die Harnsäurespiegel bei weiblichen Mäusen mit UOX-Gendisruption oder UOX-Inhibitorbehandlungen hoch waren und dass sich ihre LungenfunktionLungenfunktion
verbessert hatten. Wenn sich andererseits die Harnsäurespiegel bei männlichen Mäusen erhöhten, veränderten sich die Symptome einer Lungenerkrankung nicht oder verschlechterten sich sogar. Dieser überraschende Befund legt nahe, dass Harnsäure die Lunge weiblicher Mäuse schützt.

Weitere Experimente zeigten, dass Harnsäure auch oxidativen Stress in menschlichen Lungenepithelzellen unterdrückt. Eine Analyse weiblicher Lungenepithelzellen ergab, dass die antioxidative Wirkung von Harnsäure in Gegenwart weiblicher Hormone verschwand. Mit anderen Worten: Frauen mit niedrigeren Spiegeln weiblicher Hormone profitieren eher von der antioxidativen Wirkung von Harnsäure im Lungengewebe. Dies deutet darauf hin, dass die Schutzwirkung von Harnsäure bei älteren Frauen mit vermindertem Spiegel an weiblichen Hormonen stark ist.

Epidemiologische Analysen für Personen im Alter ab 50 Jahren ergaben, dass die Harnsäurespiegel und das Verhältnis von Einsekundenkapazitär und forcierter Vitalkapazität bei Frauen mit dem Genotyp SLC2A9/GLUT9 T/T hoch sind – einem Genotyp, von dem bekannt ist, dass er die Lungenfunktion schützende Eigenschaften hat.

Strukturgleichungsmodelle zeigten ferner, dass dieser Genotyp über erhöhte Harnsäurespiegel an der Aufrechterhaltung der Lungenfunktion beteiligt ist. Aus älteren Studien wurde berichtet, dass sich eine Hormontherapie bei Frauen in den Wechseljahren positiv auf die Aufrechterhaltung der Lungenfunktion auswirkt. Es wird daher vermutet, dass die antioxidative Wirkung von Harnsäure besonders wichtig für den Schutz der Lungenfunktion bei Frauen ist, deren Hormone mit den Wechseljahren abnehmen.

Den Autoren zufolge handelt es sich hier um die erste Studie, die zeigt, dass Harnsäure Frauen vor dem mit zunehmendem Alter und mit Lungenerkrankungen fortschreitenden Rückgang der Lungenfunktion schützt.

„Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass Antioxidantien wie Harnsäure für die Aufrechterhaltung der Lungenfunktion bei Frauen in fortgeschrittenem Alter und mit fortgeschrittener Krankheit wichtig sind“, erklärt Studienleiter Tsuyoshi Shuto. „Wir haben außerdem schon früher berichtet, dass das Antioxidans Vitamin C und das Antioxidans N-Acetylcystein das Fortschreiten von Lungenerkrankungen verlangsamen. Für die Zukunft erwarten wir, dass die Funktionen von Harnsäure und anderen Antioxidantien in der Lunge unter Berücksichtigung geschlechtsspezifischer Unterschiede erneut untersucht werden, damit sie zur Verbesserung der Gesundheit und zur Behandlung von Lungenerkrankungen eingesetzt werden können.“

Quelle: Kumamoto University am 05.06.2020 & Bierman-Medizin am 19.6.2020