LESEZEICHEN
LESEZEICHEN Mitochondriale Dysfunktion der Skelettmuskulatur bei Patienten mit CKD Bernd Winterberg, Bochum ©Shutter-stock/3d_man, Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz (CKD) weisen häufig eine Skelettmuskelatrophie und -schwäche auf. Diese Faktoren tragen zur körperlichen Gebrechlichkeit bei, die mit Müdigkeit, Muskelschwäche und geringer körperlicher Aktivität assoziiert ist. Über 70 % der CKD-Patienten sollen zum Zeitpunkt des Hämodialysebeginns gebrechlich sein. Diese Fragilität und die koexistierende Sarkopenie sind bei diesen Patienten mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität verbunden. EDUCATION Mitochondrien sind wichtig für die Muskelfunktion. Eine mitochondriale Dysfunktion trägt zur Sarkopenie und Fragilität bei und ist bei älteren Erwachsenen ohne CKD mit Verlangsamung, geringer körperlicher Aktivität und Ermüdung assoziiert. Die Autoren dieser Studie haben in einer früheren Arbeit mitochondriale Anomalien in der Muskulatur von Dialyse-Patienten beschrieben (verminderter Mitochondriengehalt, erhöhte Mitophagie und falsche mitochondriale Biogenese). In der vorliegenden Querschnittsstudie [1] prüften die Autoren nun die Hypothese, dass eine mitochondriale Dysfunktion mit dem Schweregrad der CKD assoziiert ist. Ferner wurden die Wechselwirkungen zwischen der mitochondrialen Funktion und koexistierenden Komorbiditäten untersucht: beeinträchtigte körperliche Leistungsfähigkeit, intermuskuläre Fettgewebsinfiltration, Inflammation und oxidativer Stress. An dieser Studie nahmen teil: Patienten mit CKD Stadium 3–5, n=20, Hämodialysepatienten n=22 und 21 Kontrollpersonen. Es wurde die mitochondriale Funktion der Knieextensoren in vivo mittels 31P-Magnetresonanz-Spektroskopie untersucht, um die Phosphokreatin-Wiederherstellungszeitkonstante (ein Maß für die mitochondriale Funktion) zu erhalten. Die Autoren maßen die körperliche Leistungsfähigkeit mit dem 6-Minuten-Gehtest, die intramuskuläre Infiltration durch Fettgewebe mit der Magnetresonanztomographie sowie die Marker für Inflammation und oxidativen Stress im Plasma. 36
LESEZEICHEN Ergebnisse Die Ergebnisse der Messungen waren eine verlängerte Phosphokreatin-Erholungskonstante bei Hä - mo dialysepatienten (53,3 [43,4–70,1] sec., Median [Interquartilbereich]) und bei Patienten mit CKD 3–5 (41,5 [35,4–49,1] sec.) im Vergleich zu Kontrollen (38,9 [32,5–46,0] sec.; p=0,001 unter den Gruppen). Die mitochondriale Dysfunktion war mit schlechter körperlicher Leistungsfähigkeit (r=0,62; p=0,001), größerem Anteil intermuskulären Fettgewebes (r=0,44; p=0,001) und erhöhten Markern für Inflammation und oxidativen Stress (r=0,60; p=0,001) assoziiert. In der Muskulatur von Hämodialyse-Patienten fanden die Autoren außerdem einen erhöhten Spiegel des Markers der mitochondrialen Spaltung (Dynamin-related Protein 1) und eine vermehrte mitochondriale Fragmentation im Vergleich zu den Kontrollpersonen. Kommentar Gamboa et al. geben uns eine neue Einsicht in die mitochondriale Funktion von Skelettmuskeln bei Patienten mit CKD. Sie zeigen uns, dass sich die mitochondriale Funktion mit zunehmender Niereninsuffizienz verschlechtert. Da die Mitochondrien als „Kraftwerke der Zellen“ ATP produzieren, das für die Kontraktion und den Zellmetabolismus der Muskelzellen benötigt wird, ist deren Funktionsstörung eine mögliche Erklärung für Sarkopenie und den Verlust funktionaler Fähigkeiten bei niereninsuffizienten Patienten. Es gibt allerdings noch viele weitere Faktoren, die dazu beitragen können wie z. B. Hemmung der Proteinsynthese und Stimulation des Proteinabbaus. Als mögliche Ursache dieser Mitochondriendysfunktion bei niereninsuffizienten Patienten vermuten die Autoren den Einfluss von Inflammation, oxidativem Stress und von Urämietoxinen. Eine Querschnittsuntersuchung wie diese ist allerdings zur Erhellung pathophysiologischer Zusammenhänge wenig geeignet. Sie mag aber Ansporn sein, neue therapeutische Ziele zu formulieren in Bezug auf Gebrechlichkeit (Frailty) und Sarkopenie bei niereninsuffizienten Patienten. Darüber hinaus ergeben sich auch Aspekte für Zellen weiterer Organe (z. B. Herz, Niere, Immunsystem), deren (mitochondriale?) Funktion durch die Niereninsuffizienz beeinträchtigt wird. Referenz: 1. Gamboa JL, Roshanravan B, Towse T et al. Skeletal muscle mitochondrial dysfunction is present in patients with CKD before initiation of maintenance hemodialysis. Clin J Am Soc Nephrol 2020; 15(7): 926–36. Dr. med. Bernd Winterberg KfH-Nierenzentrum Bochum Cruismannstr. 37, 44807 Bochum Dr. med. Bernd Winterberg bernd.winterberg@kfh-dialyse.de EDUCATION 37
