Entzündungsprozesse durch Oxalsäure verbinden Niere und Herz
Entzündungsprozesse durch Oxalsäure verbinden Niere und Herz
Oxalsäure könnte bei Menschen mit eingeschränkter Nierenfunktion ein bislang unterschätzter Treiber von Entzündungen und Herzschäden sein und nicht nur zur Bildung von Nierensteinen beitragen.
In „Cardiovascular Research“ berichten Forschende aus Berlin und Würzburg, dass erhöhte Spiegel mit IL-17A-vermittelter Entzündung, zellulärem Stoffwechsel und kardiorenaler Organschädigung verbunden sind.
Bei einer chronischen Nierenerkrankung (CKD) besteht oft eine chronische Entzündungsreaktion, deren Ursachen bislang nur teilweise verstanden sind. Oxalsäure (Oxalat) ist bisher vor allem durch seine Rolle bei der Entstehung von Nierensteinen bekannt. Das Molekül ist ein natürlicher Stoffwechselbestandteil, kommt in bestimmten Lebensmitteln vor und wird normalerweise über die Nieren mit dem Urin ausgeschieden. Bei eingeschränkter Nierenfunktion reichert sich Oxalat jedoch im Körper an und kann Entzündungsprozesse vorantreiben.
Die Experimentelle Biomedizin II am Uniklinikum Würzburg (UKW) untersuchte gemeinsam mit dem Experimental and Clinical Research Center (ECRC), einer Kooperation von Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max Delbrück Center in Berlin, die immunologischen Mechanismen, die eine oxalatbedingte Nierenschädigung mit systemischer Entzündung sowie HerzKreislauf-Schäden verbinden.
Systemische Entzündung und Herzschäden
„In unserem Forschungsprojekt aktivierte eine mit Oxalat angereicherte Ernährung bei Mäusen das Immunsystem systemisch. Das heißt, die Entzündungsprozesse breiteten sich im ganzen Körper aus. Es kam nicht nur zu einer Nierenschädigung, sondern auch zu krankhaften Veränderungen des Herzens, die die Herzfunktion reduzierten“, berichtet Dr. Hendrik Bartolomaeus vom UKW. Der Wissenschaftler im Team von Prof. Dr. Alma Zernecke-Madsen am UKW teilt sich mit Privatdozent Dr. Nicola Wilck vom ECRC die Letztautorenschaft der Studie.
Oxalat fördert Anstieg von IL-17A
Als zentral identifizierte das Team das Zytokin Interleukin-17A (IL-17A), das Entzündungen verstärken kann. Die Forschenden fanden heraus, dass Oxalat die Bildung von IL-17A förderte und den Energiestoffwechsel von Immunzellen störte. Erhöhte IL-17A-Spiegel fanden die Forschenden auch bei Patient:innen mit einer primären Hyperoxalurie, bei der die Leber durch Enzymdefekte zu viel Oxalat produziert.
Im nächsten Schritt ging das Team der Frage nach, was passiert, wenn IL-17A gezielt blockiert wird. Im Tiermodell verbesserte sich die Nierenfunktion der Mäuse, Entzündungen und Fibrose gingen zurück und das Herz wurde weniger geschädigt. „Unterm Strich zeigen unsere Ergebnisse, dass Oxalat nicht nur die Nieren schädigt, sondern über IL-17A und Entzündungsprozesse auch zur Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen beitragen kann“, fasst Erstautor Moritz Wimmer vom ECRC zusammen. „Oxalat kann somit nicht mehr nur als kristallbildender Stoff, der lokal die Nieren schädigt, betrachtet werden. Es ist vielmehr eine systemische Belastung für das Immunsystem und den Metabolismus.“
Neue Perspektiven für antiinflammatorische Therapien
Klinisch bedeutet das: Erhöhte Oxalatspiegel belasten möglicherweise nicht nur die Niere, sondern über Entzündungsprozesse auch direkt das HerzKreislauf-System. Somit könnte die Arbeit dazu beitragen, insbesondere nierenkranke Patientinnen und Patienten mit erhöhtem kardiovaskulärem Risiko besser zu identifizieren, Biomarker gezielter zu interpretieren und neue entzündungshemmende Therapiestrategien zu entwickeln.
Im nächsten Schritt möchten die Forschenden nun untersuchen, ob die idenMartin Reichel, Charité - Universitätsmedizin Berlintifizierten Entzündungsmechanismen auch in größeren Kohorten von CKDPatient:innen nachweisbar sind. Ein zentraler Aspekt wird dabei sein, inwieweit die beobachtete IL-17A-vermittelte Entzündungsachse spezifisch für Oxalat ist. Vielleicht tragen auch bei anderen Ursachen von Nierenerkrankungen ähnliche Mechanismen zur Entstehung kardiovaskulärer Schäden bei. Langfristig könnte so besser verstanden werden, welche Entzündungswege bei CKD therapeutisch adressierbar sind und welche Patientinnen und Patienten davon besonders profitieren könnten
Originalpublikation:
M. Wimmer, M. Reichel, A. Thie le, et al.: Interleukin-17A mediates cardiorenal injury in oxalate nephropathy, Cardiovascular Research, 2026; cvag158, https://doi.org/10.1093/cvr/cvag158
Pressemitteilung des Universitätsklinikums Würzburg
Oxalsäure könnte bei Menschen mit eingeschränkter Nierenfunktion ein bislang unterschätzter Treiber von Entzündungen und Herzschäden sein und nicht nur zur Bildung von Nierensteinen beitragen.
In „Cardiovascular Research“ berichten Forschende aus Berlin und Würzburg, dass erhöhte Spiegel mit IL-17A-vermittelter Entzündung, zellulärem Stoffwechsel und kardiorenaler Organschädigung verbunden sind.
Bei einer chronischen Nierenerkrankung (CKD) besteht oft eine chronische Entzündungsreaktion, deren Ursachen bislang nur teilweise verstanden sind. Oxalsäure (Oxalat) ist bisher vor allem durch seine Rolle bei der Entstehung von Nierensteinen bekannt. Das Molekül ist ein natürlicher Stoffwechselbestandteil, kommt in bestimmten Lebensmitteln vor und wird normalerweise über die Nieren mit dem Urin ausgeschieden. Bei eingeschränkter Nierenfunktion reichert sich Oxalat jedoch im Körper an und kann Entzündungsprozesse vorantreiben.
Die Experimentelle Biomedizin II am Uniklinikum Würzburg (UKW) untersuchte gemeinsam mit dem Experimental and Clinical Research Center (ECRC), einer Kooperation von Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max Delbrück Center in Berlin, die immunologischen Mechanismen, die eine oxalatbedingte Nierenschädigung mit systemischer Entzündung sowie HerzKreislauf-Schäden verbinden.
Systemische Entzündung und Herzschäden
„In unserem Forschungsprojekt aktivierte eine mit Oxalat angereicherte Ernährung bei Mäusen das Immunsystem systemisch. Das heißt, die Entzündungsprozesse breiteten sich im ganzen Körper aus. Es kam nicht nur zu einer Nierenschädigung, sondern auch zu krankhaften Veränderungen des Herzens, die die Herzfunktion reduzierten“, berichtet Dr. Hendrik Bartolomaeus vom UKW. Der Wissenschaftler im Team von Prof. Dr. Alma Zernecke-Madsen am UKW teilt sich mit Privatdozent Dr. Nicola Wilck vom ECRC die Letztautorenschaft der Studie.
Oxalat fördert Anstieg von IL-17A
Als zentral identifizierte das Team das Zytokin Interleukin-17A (IL-17A), das Entzündungen verstärken kann. Die Forschenden fanden heraus, dass Oxalat die Bildung von IL-17A förderte und den Energiestoffwechsel von Immunzellen störte. Erhöhte IL-17A-Spiegel fanden die Forschenden auch bei Patient:innen mit einer primären Hyperoxalurie, bei der die Leber durch Enzymdefekte zu viel Oxalat produziert.
Im nächsten Schritt ging das Team der Frage nach, was passiert, wenn IL-17A gezielt blockiert wird. Im Tiermodell verbesserte sich die Nierenfunktion der Mäuse, Entzündungen und Fibrose gingen zurück und das Herz wurde weniger geschädigt. „Unterm Strich zeigen unsere Ergebnisse, dass Oxalat nicht nur die Nieren schädigt, sondern über IL-17A und Entzündungsprozesse auch zur Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen beitragen kann“, fasst Erstautor Moritz Wimmer vom ECRC zusammen. „Oxalat kann somit nicht mehr nur als kristallbildender Stoff, der lokal die Nieren schädigt, betrachtet werden. Es ist vielmehr eine systemische Belastung für das Immunsystem und den Metabolismus.“
Neue Perspektiven für antiinflammatorische Therapien
Klinisch bedeutet das: Erhöhte Oxalatspiegel belasten möglicherweise nicht nur die Niere, sondern über Entzündungsprozesse auch direkt das HerzKreislauf-System. Somit könnte die Arbeit dazu beitragen, insbesondere nierenkranke Patientinnen und Patienten mit erhöhtem kardiovaskulärem Risiko besser zu identifizieren, Biomarker gezielter zu interpretieren und neue entzündungshemmende Therapiestrategien zu entwickeln.
Im nächsten Schritt möchten die Forschenden nun untersuchen, ob die idenMartin Reichel, Charité - Universitätsmedizin Berlintifizierten Entzündungsmechanismen auch in größeren Kohorten von CKDPatient:innen nachweisbar sind. Ein zentraler Aspekt wird dabei sein, inwieweit die beobachtete IL-17A-vermittelte Entzündungsachse spezifisch für Oxalat ist. Vielleicht tragen auch bei anderen Ursachen von Nierenerkrankungen ähnliche Mechanismen zur Entstehung kardiovaskulärer Schäden bei. Langfristig könnte so besser verstanden werden, welche Entzündungswege bei CKD therapeutisch adressierbar sind und welche Patientinnen und Patienten davon besonders profitieren könnten
Originalpublikation:
M. Wimmer, M. Reichel, A. Thie le, et al.: Interleukin-17A mediates cardiorenal injury in oxalate nephropathy, Cardiovascular Research, 2026; cvag158, https://doi.org/10.1093/cvr/cvag158
Pressemitteilung des Universitätsklinikums Würzburg