Fördert Zink das Wachstum von Nierensteinen?

Widersprüchliche These über Nierensteine aufgeklärt

Nierensteine entstehen, wenn sich Salze in der Niere anreichern. Zink scheint diesen Prozess zu beeinflussen. Unklar war bislang jedoch, ob Zink das Wachstum von Nierensteinen fördert oder hemmt. Ein amerikanisches Forschungsteam kam nun zu dem Schluss, dass beides der Fall sein kann.

Forschende der University of Houston (USA) zeigten, dass Zink sowohl das Wachstum von Nierensteinen fördert als auch hemmt. Die Ergebnisse erklären die bislang widersprüchlichen Theorien zu dem Thema. Die Studie wurde kürzlich in dem Fachjournal „Crystal Growth & Design“ vorgestellt.

Zwei Theorien über Zink und Nierensteine

Nierensteine bestehen aus verschiedenen harten Ablagerungen von anorganischen Salzen, überwiegend Kalziumoxalat-Kristalle sowie aus organischen Verbindungen wie Proteinen, die in konzentriertem Urin auskristallisieren oder zusammenkleben. Diese Ablagerungen können starke Schmerzen verursachen, wenn sie durch die Harnwege wandern.

Zink kann das Wachstum dieser Kristalle beeinflussen. Hierzu gibt es allerdings widersprüchliche Thesen in der Wissenschaft. Während einige dem Zink eine wachstumshemmende Wirkung zusprechen, behaupten andere, dass Zink die Nierenstein-Bildung beschleunigt. Beide Lager haben recht, wie die Arbeitsgruppe der aktuellen Studie zeigt, denn Zink hat sowohl eine hemmende als auch eine fördernde Wirkung auf die Bildung von Kalziumoxalat-Kristallen.

Wie Zink das Wachstum von Nierensteinen beeinflusst

„Zink verlangsamt das Wachstum der Kalziumoxalat-Kristalle und verändert gleichzeitig die Oberfläche der Kristalle, wodurch Defekte in Form von Verwachsungen entstehen“, erklärt Jeffrey Rimer von der University of Houston, der zusammen mit Professor Abraham E. Dukler die Studie leitete. Die so entstehenden Anomalien schaffen den Forschenden zufolge Zentren, in denen sich neue Kristalle einnisten und wachsen können.

Ablauf der Studie

Das Team verwendete im Rahmen der Studie eine Kombination aus In-vitro-Experimenten und computergestützter Modellierung, um die Auswirkungen von Zink auf das Kristallwachstum zu entschlüsseln. „Dies sind Werkzeuge, die es uns ermöglichen, auf nahezu molekularer Ebene zu verstehen, wie verschiedene Spezies im Urin das Kristallwachstum regulieren können“, erläutert Rimer.

Zink kann die Oberfläche von Kalziumoxalat-Kristallen verändern

Die Erkenntnisse über die duale Rolle von Zink auf die Kalziumoxalat-Kristalle wurden durch Messungen am Rasterkraftmikroskop bestätigt. Zink-Ionen haben somit die einzigartige Fähigkeit, Oberflächen von Kalziumoxalat-Kristallen zu verändern.

Einzigartiger Effekt von Zink

Dass der Effekt wirklich einzigartig ist, bestätigten weitere Versuche, bei denen die Forschenden den Kristall anderen Ionen aussetzten, die üblicherweise im Urin vorkommen, wie zum Beispiel Magnesium-Ionen. „Es hatte wenig bis gar keinen Effekt, während Zink einen großen Effekt hatte“, resümiert Rimer. (vb)