Jedes Jahr werden weltweit mehr als 120 Millionen Rezepte für Thiazid-Medikamente ausgestellt, eine Gruppe von salzsenkenden Medikamenten, die zur Behandlung von Bluthochdruck eingesetzt werden. Diese Medikamente wirken oft sehr gut und haben über Jahrzehnte Hunderttausende von Leben gerettet.
Aber bei manchen Patienten sind Thiazide nicht wirksam; bei anderen senken sie den Blutdruck eine Zeit lang und hören dann auf zu wirken. Die Gründe dafür sind bisher ein Rätsel geblieben. Jetzt hat eine neue Studie von Forschern der University of Maryland School of Medicine (UM SOM) einen Schlüsselmechanismus für dieses Versagen aufgedeckt.
Paul Welling, MD, Professor für Physiologie an der Schule, und sein Postdoktorand P. Rick Grimm, PhD, fanden die spezifischen Gene und Wege, die von den Nieren genutzt werden, um die Aktivität der Thiazide zu kompensieren. Die Arbeit wurde in der neuesten Ausgabe der Zeitschrift Journal of Clinical Investigation veröffentlicht. Die Forschung wurde in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Vanderbilt University und der Emory University durchgeführt.
„Dies ist das erste Mal, dass wir wirklich verstehen, wie dieser Prozess funktioniert“, sagte Dr. Welling, ein Experte für den Kalium- und Natriumhaushalt, Nierenerkrankungen und Bluthochdruck. „Es ist, als ob die Niere weiß, dass sie zu viel Salz verliert und Mechanismen aktiviert, um Salz auf andere Weise zurückzuhalten.“
Thiazide wirken, indem sie die Bewegung von Salz durch die Niere hemmen und die Nieren veranlassen, Salz und Wasser auszuscheiden. Salz erhöht häufig den Blutdruck, indem es die Wassermenge im Gefäßsystem erhöht; mit der Zeit übt diese Flüssigkeit Druck auf das Herz und die Blutgefäße aus und kann Bluthochdruck verursachen. Die Niere wirkt der Wirkung der Medikamente entgegen, indem sie mehr Salz zurückhält und so den Blutdruck hoch hält.
Dr. Welling und seine Mitarbeiter untersuchten ein Tiermodell, das gentechnisch so verändert wurde, dass es die Salzretention hemmt und so die Wirkung von Thiaziden imitiert. Mithilfe hochentwickelter Technologien zur Verfolgung genetischer Veränderungen bei diesen Tieren fanden sie heraus, dass fast 400 Schlüsselgene ihre Aktivität ändern, um zu regulieren, wie die Nieren mit Salz umgehen. Sobald diese Gene aktiviert waren, wirkten sie zusammen und beeinflussten drei verschiedene Signalwege, die mit der Salzspeicherung zusammenhängen. Kurz gesagt, diese Gene erhöhten die Fähigkeit des Körpers, Salz zu speichern, was Aufschluss darüber gibt, wie das System auf Thiazide reagieren kann. Das Zusammenspiel dieser Gene und Signalwege war zuvor noch nicht im Detail geklärt worden.
Die neue Arbeit hat wichtige Auswirkungen und eröffnet neue Möglichkeiten für Patienten mit hohem Blutdruck. Dr. Welling sagt, dass es nun möglich sein könnte, Medikamente zu entwickeln, die die Mechanismen beeinflussen, mit denen der Körper den Thiaziden entgegenwirkt. Diese Medikamente könnten schließlich neben Thiaziden oder auch allein eingesetzt werden.
Darüber hinaus haben die Forscher ein Molekül identifiziert, das sich im Urin vermehrt, wenn die Niere gegen Thiazide arbeitet. Dr. Welling und seine Kollegen untersuchen nun die Möglichkeit, dieses Molekül als „Biomarker“ zu verwenden, der es Ärzten ermöglicht, schnell und einfach festzustellen, wann Thiazide bei einem bestimmten Patienten nicht oder nicht mehr wirken.
„Diese neue Arbeit von Dr. Welling ist ein überzeugendes Beispiel für die Möglichkeiten, die sich aus der Anwendung von Thiaziden ergeben. Welling ist ein überzeugendes Beispiel für die enge Verbindung zwischen Grundlagenforschung und klinischen Ergebnissen“, sagte Dekan E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, der auch Vizepräsident für medizinische Angelegenheiten der University of Maryland sowie John Z. und Akiko K. Bowers Distinguished Professor und Dekan der School of Medicine ist. „Jetzt, da wir mehr über diese neuen Wege und Prozesse wissen, können wir neue Wege finden, um Patienten mit Bluthochdruck zu helfen.“
Die Forschung wurde vom National Institute of Diabetes, Digestive and Kidney Diseases der National Institutes of Health finanziert.
Über die University of Maryland School of Medicine
Die University of Maryland School of Medicine wurde 1807 gegründet und ist die erste öffentliche medizinische Hochschule in den Vereinigten Staaten und ist auch heute noch innovativ und führend bei der Beschleunigung von Innovation und Entdeckung in der Medizin. Die School of Medicine ist die Gründungshochschule der University of Maryland und ein integraler Bestandteil des Universitätssystems von Maryland mit seinen 11 Standorten. Die School of Medicine befindet sich auf dem Campus der University of Maryland in Baltimore und arbeitet eng mit dem University of Maryland Medical Center und dem Medical System zusammen, um eine forschungsintensive, akademische und klinisch orientierte Ausbildung zu bieten. Mit 43 akademischen Abteilungen, Zentren und Instituten und einem Lehrkörper von mehr als 3.000 Ärzten und Forschern sowie mehr als 400 Millionen Dollar an außeruniversitärer Finanzierung gilt die Fakultät als eine der führenden biomedizinischen Forschungseinrichtungen in den USA mit erstklassigen Lehrkräften und Programmen in den Bereichen Krebs, Hirnforschung, Chirurgie und Transplantation, Trauma- und Notfallmedizin, Impfstoffentwicklung und Humangenomik. Die Schule kümmert sich nicht nur um die Gesundheit der Bürger von Maryland und der Nation, sondern ist mit Forschungs- und Behandlungseinrichtungen in mehr als 35 Ländern auf der ganzen Welt auch weltweit präsent.
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