Wie der "Urin" der Schlange bei Gicht und Nierensteinen helfen kann
Wie Schlangen es schaffen, Harnsäure sicher zu kristallisieren - und was wir Menschen daraus lernen können.
Wissenschaftler vermuten, dass Schlangen und Eidechsen dazu beitragen könnten, neue Wege zur Vorbeugung von schmerzhaften Nierensteinen und Gicht beim Menschen zu finden - und zwar dank ihrer ungewöhnlichen Art, Abfallstoffe auszuscheiden. Das berichtet HealthDay.
Reptilien haben ein anderes Ausscheidungssystem als Menschen: Sie scheiden nicht nur flüssigen Urin aus, sondern kristallisieren Abfall, um Wasser zu sparen. Ein internationales Forscherteam hat den festen "Urin" von mehr als 20 Reptilienarten untersucht und festgestellt, dass alle Proben mikroskopisch kleine, kugelförmige Strukturen aus Harnsäure enthalten. Die Ergebnisse sind im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht.
"Diese Studie wurde von dem Wunsch inspiriert, zu verstehen, wie Reptilien in der Lage sind, solche Substanzen sicher auszuscheiden, in der Hoffnung, dass dies zu neuen Ansätzen bei der Vorbeugung und Behandlung von Krankheiten führen wird", erklärt die Mitautorin der Studie, Chemieprofessorin Jennifer Swift von der Georgetown University.
Beim Menschen wird überschüssiger Stickstoff mit dem Urin als Harnstoff, Harnsäure und Ammoniak ausgeschieden. Reptilien hingegen wandeln einige der gleichen Substanzen in feste Kristalle um - die so genannten "Urate" -, die dann über die Kloake ausgeschieden werden. Für sie ist die Kristallbildung eine Möglichkeit zu überleben, aber beim Menschen wird ein ähnlicher Prozess zu einem Problem: Zu hohe Harnsäurewerte führen zur Bildung von Kristallen in den Gelenken (Gicht) und in den Harnwegen (Nierensteine).
Das Team von Swift untersuchte mit leistungsstarken Mikroskopen, wie diese Kristalle bei verschiedenen Tierarten aufgebaut sind. Bei Pythons und Madagaskar-Baumboas zum Beispiel bestehen die Urate aus strukturierten Kugeln, die nicht größer als 0,0004 Zoll sind. Diese Mikrokugeln wiederum sind aus noch kleineren Nanokristallen aus Wasser und Harnsäure aufgebaut. Wissenschaftler haben gezeigt, dass Harnsäure bei Reptilien hilft, giftiges Ammoniak in eine sicherere feste Form umzuwandeln.
Die Forscher vermuten, dass die Harnsäure beim Menschen eine ähnliche schützende Rolle spielen könnte, aber es sind noch weitere Arbeiten erforderlich, um diese Hypothese zu bestätigen. In jedem Fall könnte die Chemie, die hinter den kristallisierten Reptilienabfällen steckt, neue Ansätze für die Behandlung von Krankheiten liefern, die mit einer Ansammlung von Harnsäure einhergehen.
Die in der Studie verwendete Technik - die Analyse von Harnsäure-Nanokristallen (Harnsäure-Monohydrat) - eröffnet den Weg zu einem besseren Verständnis der Art und Weise, wie der Körper Stickstoff und Salze verwaltet. Langfristig könnte dies zur Entwicklung von Medikamenten oder Strategien führen, die nicht nur den Harnsäurespiegel senken, sondern auch die Form und das Verhalten der Harnsäure im Körper verändern und so das Risiko von Gicht und Steinbildung verringern, so die Autoren der Studie.