Cystatin C

Cystatin C
Cystatin C
nach PDB 1R4C

Vorhandene Strukturdaten: 1g96, 1r4c, 1tij

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 120 aa; 13,26 kDa
Sekundär- bis Quartärstruktur Homodimer
Bezeichner
Gen-Name CST3
Externe IDs
Inhibitorklassifikation
MEROPS I25.004
Vorkommen
Homologie-Familie Hovergen
Übergeordnetes Taxon Chordatiere
Orthologe
Mensch Maus
Entrez 1471 13010
Ensembl ENSG00000101439 ENSMUSG00000027447
UniProt P01034 Q3U5K7
Refseq (mRNA) NM_000099 NM_009976
Refseq (Protein) NP_000090 NP_034106
Genlocus Chr 20: 23.56 – 23.57 Mb Chr 2: 148.56 – 148.57 Mb
PubMed-Suche 1471 13010

Cystatin C (abgekürzt: CysC) ist ein körpereigenes Protein, das in der Nierendiagnostik zur Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) verwendet wird.

Die Serum-Normalwerte beim Menschen liegen für beide Geschlechter zwischen 0,53 und 0,95 mg/l. Erhöhte Werte finden sich bei eingeschränkter glomerulärer Filtrationsrate (GFR), also bei der Niereninsuffizienz.

Cystatin C ist Mitglied der Cystatin-Familie der Cysteinproteasen-Inhibitoren. Cystatin C wird von den meisten kernhaltigen Zellen in relativ konstanter Rate produziert; die Produktion scheint auch bei entzündlichen Prozessen und anderen pathologischen Zuständen gleich zu bleiben. Seltene Mutationen im CST3-Gen können erbliche Amyloidose und Makuladegeneration verursachen.

Cystatin C wird in der Niere filtriert, wahrscheinlich auch tubulär sezerniert, zu 99 % im proximalen Tubulus reabsorbiert und dann abgebaut. Nur geringste Mengen von nicht verstoffwechseltem Cystatin C werden im Urin ausgeschieden.[1]

Klinische Anwendung

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Ungeklärt ist, inwieweit Faktoren außer der GFR die Cystatin-C-Plasmakonzentration beeinflussen. Bei Menschen mit chronischer Nierenerkrankung, Senioren, Kindern und Patienten mit neuromuskulären Erkrankungen weicht der Plasmaspiegel eher von der GFR ab. Ebenso steht noch keine mathematische Cystatin-C-basierte Formel zur Verfügung, die die GFR genauer abschätzt als die bestehenden Kreatinin-basierten GFR-Schätzformeln. Kombinationen aus der Messung und Verrechnung von Cystatin C und Kreatinin haben bei Nierenkranken eine höhere Sensitivität erzielt als die bestehenden Methoden.[1]

Physiologie

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Cystatin C ist ein kleines, nicht glykosyliertes Protein (13 kDa, 122 Aminosäuren) aus der Familie der Cystein-Proteinase-Inhibitoren. Cystatin C wird in einer konstanten Rate von allen kernhaltigen Körperzellen produziert. Aufgrund seiner geringen Größe und wegen eines basischen isoelektrischen Punktes (pI≈9,0) wird Cystatin C im Glomerulum frei filtriert. Im Tubulus wird Cystatin C nicht sezerniert. Es wird zu über 99 % durch die Tubulusepithelzellen rückresorbiert, gelangt aber nicht in den Blutkreislauf zurück, da es von den Tubuluszellen abgebaut wird. Cystatin C wird in den proximalen Tubuluszellen weitgehend katabolisiert.[2]

Die Konzentration von Cystatin C im Urin ist deshalb sehr gering, eine Berechnung der Cystatin-C-Clearance über Sammelurin ist nicht möglich, aber auch nicht erforderlich.

Da Cystatin C konstant gebildet, in der Niere frei filtriert, nicht tubulär sezerniert wird und nach Filtration nicht in die Blutzirkulation zurückkehrt, ist es ein besserer Filtrationsmarker als Kreatinin oder Harnstoff, insbesondere bei leichter Nierenfunktionseinschränkung, vermehrter Muskelmasse[3] oder akutem Nierenversagen.[4][5]

Es gibt zahlreiche GFR-Schätzformeln, in denen nach Cystatin C gefragt wird; die einfachste lautet GFR = 80/Cys.[6]

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Einzelnachweise

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  1. ↑ a b Lesley A. Stevens, Shani Shastri, Andrew Simon Levey: Assessment of Renal Function. In: Jürgen Floege, Richard J. Johnson, John Feehally: Comprehensive Clinical Nephrology. 4. Auflage, St. Louis 2010, S. 36 f.
  2. ↑ Marijn Speeckaert, Joris Delanghe: Assessment of renal function. In: Neil Turner, Norbert Lameire, David J. Goldsmith, Christopher G. Winearls, Jonathan Himmelfarb, Giuseppe Remuzzi: Oxford Textbook of Clinical Nephrology. 4. Auflage, 1. Band, Oxford University Press, Oxford 2016, ISBN 978-0-19-870858-2, Kapitel 7, S. 44–61, Zitat S. 50.
  3. ↑ Alessandra Calábria Baxmann, Marion Souza Ahmed, Natália Cristina Marques, Viviane Barcellos Menon, Aparecido Bernardo Pereira, Gianna Mastroianni Kirsztajn, Ita Pfeferman Heilberg: Influence of Muscle Mass and Physical Activity on Serum and Urinary Creatinine and Serum Cystatin C. In: Clinical Journal of the American Society of Nephrology. Nr. 3, 2008, S. 348–354 (cjasn.asnjournals.org).
  4. ↑ Michele Mussap, Mario Plebani: Biochemistry and clinical role of human cystatin C. In: Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences. Nr. 41(5-6), 2004, S. 467–550, PMID 15603510.
  5. ↑ Omar F. Laterza, Christopher P. Price, Mitchell G. Scott: Cystatin C: An Improved Estimator of Glomerular Filtration Rate? In: Clinical Chemistry. Nr. 48, 2002, S. 699–707 (clinchem.org Abstract).
  6. ↑ Willibald Pschyrembel: Klinisches Wörterbuch, 267. Auflage. Walter de Gruyter Verlag, Berlin / Boston 2017, ISBN 978-3-11-049497-6, S. 343.; analog: 268. Auflage. De Gruyter, Berlin / Boston 2020, ISBN 978-3-11-068325-7, S. 315.