Tubulotoxizität

Vor allem die proximalen Tubuluszellen sind gegenüber toxischen Stoffen sehr vulnerabel, da sie eine hohe Stoffwechselaktivität haben und viele Substanzen aktiv aufnehmen. Der damit verbundene ATP-Bedarf verlangt eine überdurchschnittliche Sauerstoffmenge. Aus diesem Grund erhält die Niere etwa 25 % des Herzzeitvolumens und ist damit den im Blut transportieren Substanzen in erhöhtem Maß ausgesetzt. Die Tubuluszellen selbst nehmen dabei Arzneistoffe über zwei getrennte Wege auf:

• aus dem Blut über basolaterale Transportproteine
• aus dem Primärharn über apikale Transporter

Diese Doppelexposition sorgt für einen verstärkten Substanzanfall. Er wird vor allem dann kritisch, wenn intrazellulär toxische Metaboliten gebildet werden, wie z.B. bei Ifosfamid.

Das klinische Bild einer tubulotoxischen Nierenschädigung ist abhängig von ihrem Umfang. Es reicht von asymptomatischen Verläufen bis hin zum akuten Nierenversagen.^[1]

Tubulotoxizische Substanzen lösen in der Regel eine tubulo-interstitiellen Nephritis aus. Im Blut können erhöhte Nierenretentionsparameter und Elektrolytstörungen auffallen, im Harn können eine Isosthenurie, eine sterile Leukozyturie oder ein erhöhtes Beta-2-Mikroglobulin auftreten.

Ein möglicher Marker für die Schädigung der proximalen Tubuli ist das Kidney Injury Molecule-1 (KIM-1). Er wird jedoch derzeit (2025) nur im Forschungsbereich eingesetzt.

Verschiedene Arzneistoffe besitzen ein tubulotoxisches Potenzial. Dazu zählen unter anderem:

• NSAR
• Antiinfektiva: Aminoglykoside, Amphotericin B, Foscarnet, Tenofovir
• Immunsuppressiva: Ciclosporin, Tacrolimus
• Chemotherapeutika: Cisplatin, Ifosfamid
• Lithium
• Iodhaltiges Röntgenkontrastmittel
• Schwermetalle: Blei, Cadmium

Auch körpereigene Moleküle können tubulotoxisch wirken, wenn sie in hohen Konzentrationen im Tubulusapparat anfallen, wie z.B. freie Leichtketten bei der Cast-Nephropathie oder Myoglobin bei einer Rhabdomyolyse.