Pubertät, Diabetes und die Nieren, wenn Eustress zu Distress wird (PANTHER-Studie)

Eine frühe diabetische Nierenerkrankung (DKD) tritt bei 50-70 % der Jugendlichen mit Typ-2-Diabetes (T2D) auf und bringt ein hohes Lebenszeitrisiko für Dialyse und vorzeitigen Tod mit sich. T2D mit Beginn in der Jugend manifestiert sich typischerweise während oder kurz nach der Pubertät bei Jugendlichen mit Adipositas. Epidemiologische Daten implizieren die Pubertät als Beschleuniger von Nierenerkrankungen bei Jugendlichen mit Adipositas und Diabetes, und die Forscher gehen davon aus, dass der Zusammenhang zwischen der Pubertät und dem Beginn von T2D die hohe Belastung durch DKD bei T2D mit Beginn im Jugendalter erklären könnte. Ein besseres Verständnis der Auswirkungen der Pubertät auf die Nierengesundheit ist erforderlich, um die Erhaltung der nativen Nierenfunktion zu fördern, insbesondere bei Jugendlichen mit T2D.

Die Pubertät ist ein komplexer Prozess physiologischer Veränderungen, einschließlich der neuroreproduktiven und Wachstumshormonaktivierung und des schnellen Organwachstums, die Organe für Verletzungen prädisponieren können. Die Nieren können besonders anfällig sein, da sie metabolisch hoch aktiv sind und in Bezug auf den Sauerstoffverbrauch pro Gewebemasse nur vom Herzen übertroffen werden. Während der Pubertät verdoppeln sich die Nieren fast, was wahrscheinlich den ohnehin schon hohen Energieverbrauch der Nieren erhöht. Parallel dazu ist die Pubertät mit einer physiologischen Insulinresistenz (IR) verbunden, die bei Adipositas verstärkt wird. Unsere zentrale Hypothese ist, dass übergewichtige Jugendliche mit Prädiabetes und T2D während der Pubertät aufgrund eines metabolischen Missverhältnisses zwischen erhöhtem Energieverbrauch und gestörtem Substratstoffwechsel eine relative Nierenhypoxie erfahren. Die Nierenhypoxie wiederum führt zu einem Verlust der glomerulären Ladung und Größenselektivität, was zu einem erhöhten transglomerulären Proteintransport und einer Nierenfunktionsstörung führt. Unsere vorläufigen Daten zeigten, dass pubertäre Jugendliche mit Adipositas und/oder Diabetes eine relative Nierenhypoxie im Vergleich zu Kontrollpersonen mit normalem Gewicht aufweisen, wobei die funktionelle Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet wurde, und dass die relative Nierenhypoxie in der späten vs. frühen Pubertät größer ist. Die Bestimmung der Pubertätsmechanismen, die zu Nierenschäden bei Jugendlichen mit Adipositas und T2D beitragen, erfordert jedoch serielle Untersuchungen während der gesamten Pubertät. Um die Auswirkungen pubertärer Veränderungen innerhalb eines Studienzeitraums von 5 Jahren zu bewerten, schlagen die Forscher ein beschleunigtes Längsschnitt-Studiendesign vor, in das die Forscher Jugendliche (8-14 Jahre, 50 % Mädchen) mit Adipositas und erhöhtem Hämoglobin A1c (HbA1c ≥6) aufnehmen %) [n=60] und gesunde Kontrollpersonen mit normalem Gewicht [n=40] in den Tanner-Stadien (Pubertät) 1-4 und untersuchen sie zu Studienbeginn, 1 und 2 Jahren. Die Ermittler vergleichen dann die Daten nach Tanner-Stadium, um eine integrierte Darstellung der physiologischen Veränderungen zu erstellen, die während der Pubertät auftreten. Angesichts der Seltenheit von T2D vor dem Beginn der Pubertät entschieden sich die Forscher für die Aufnahme einer Hochrisikogruppe: Jugendliche mit Adipositas und HbA1c ≥ 6,0 %, um Jugendliche mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von T2D bis zu den kürzlich diagnostizierten zu repräsentieren.