Publiziert am: 22.08.2017 Bitte beachten Sie v.a. beim therapeutischen Vorgehen das Erscheinungsdatum des Beitrags.

Cyclisches Adenosinmonophosphat

Verfasst von: T. Arndt

Synonym(e)

cAMP

Englischer Begriff

cyclic adenosin monophosphate

Definition

Niedermolekularer Botenstoff („second messenger“) der zellulären Signaltransduktion, der u. a. zur Aktivierung von Proteinkinasen führt.

Molmasse

329,2 g.

Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination

Aktivierung eines G-Protein-gekoppelten Rezeptors (z. B. durch Parathormon) führt zur Aktivierung der zellmembranständigen Adenylatcyclase und Bildung von cAMP aus ATP. Abbau unter Wirkung der Phosphodiesterase zu AMP (Details s. Lehrbücher der Biochemie).

Funktion – Pathophysiologie

Durch cAMP stimulierte Aktivierung von Proteinkinasen werden z. B. Ca²⁺-Kanäle geöffnet, die glatte Muskulatur relaxiert sowie zahlreiche Stoffwechselfunktionen wie Glykogenolyse und Lipolyse reguliert.

Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen

Spontanurin, 24-Stunden-Sammelurin (unter Kühlung sammeln, ggf. Zusatz von Borsäure oder Thymol, Aliquot bis zur Analyse einfrieren). EDTA-Plasma (kein Heparin- und Citratplasma, Blutabnahmegefäß in Eiswasser, sofort gekühlt zentrifugieren, Plasma einfrieren).

Probenstabilität

Untersuchungsmaterialien sofort einfrieren.

Präanalytik

Geringfügige zirkadiane Rhythmik mit Maximum um 12:00 Uhr und niedrigsten Plasmakonzentrationen am späten Abend.

Analytik

Kompetitiver Immunoassay (z. B. mit ³H-markiertem cAMP).

Konventionelle Einheit

ng/mL (Plasma), mg/g Kreatinin, mg/Tag (Urin).

Internationale Einheit

nmol/L (Plasma), μmol/mol, μmol/Tag (Urin).

Umrechnungsfaktor zw. konv. u. int. Einheit

ng/mL × 3,04 = nmol/L, mg/g × 344 = μmol/mol, mg/Tag × 3,04 = μmol/Tag.

Referenzbereich – Erwachsene

EDTA-Plasma-cAMP: Frauen: 4,3–7,6 ng/mL, Männer: 4,6–8,6 ng/mL.

Urin-cAMP Frauen und Männer: 0,29–2,10 mg/g, 0,33–3,58 mg/Tag.

Glomerulär filtriertes cAMP (s. u.): 18,3–45,5 nmol/L.

Referenzbereich – Kinder

Keine Daten.

Indikation

Verdacht auf Pseudohyperparathyreoidismus Typ I und II
Differenzialdiagnose Hypoparathyreoidismus vs. Pseudohypoparathyreoidismus
Verdacht auf Hyperparathyreoidismus mit grenzwertigen Parathormon-Befunden

Interpretation

EDTA-Plasma-cAMP nur für Berechnung der glomerulären cAMP-Filtration wichtig.

Urin-cAMP erhöht bei

primärem Hyperparathyreoidismus (85 % der Patienten),
Pseudohypoparathyreoidismus Typ II und
humoraler Hyperkalziämie des Tumorpatienten (50 %), Calcium-Malabsorption, Manie, Familiärem Mittelmeerfieber.

Urin-cAMP erniedrigt bei

Hypoparathyreoidismus,
Pseudohypoparathyreoidismus Typ I und
Depression.

Diagnostische Wertigkeit

Etwa 50 % des Urin-cAMP resultiert aus der glomerulären Filtration des Plasma-cAMP, die anderen 50 % aus der Synthese in der Niere und tubularer Sezernierung (= nephrogenes cAMP). Letzteres steht unter direkter Kontrolle des Parathormons.
Da Parathormon in der Nierenrinde die Adenylatcyclase stimuliert, resultiert bei Hyperparathyreoidismus eine erhöhte, bei Hypoparathyreoidismus eine verminderte cAMP-Ausscheidung.
Pseudohypoparathyreoidismus Typ I entspricht einer Endorganresistenz gegen Parathormon durch einen Defekt des Parathormonrezeptors. Parathormon kann deshalb die Adenylatcyclase nicht aktivieren, woraus eine verminderte cAMP-Ausscheidung resultiert.
Bei Pseudohypoparathyreoidismus Typ II ist dagegen der Parathormonrezeptor intakt (nur die Weiterverarbeitung des chemischen Signals gestört), sodass hohe Parathormonkonzentrationen auch zu einer erhöhten Ausscheidung von cAMP führen.

Wegen schwankender cAMP-Konzentrationen und cAMP/Kreatinin-Quotienten im Urin in Abhängigkeit z. B. vom Wasserhaushalt und dem Geschlecht hat es sich bewährt, die cAMP-Ausscheidung in Bezug zur glomerulären Filtration anzugeben:

$$ \kern0.5em \mathrm{cAMP}-\mathrm{filtriert}\;\left(\mathrm{nmol}/\mathrm{dL}\right)=\frac{\mathrm{Urin}-\mathrm{cAMP}\;\left(\mathrm{nmol}/\mathrm{L}\right)\times \mathrm{Serum}-\mathrm{Kreatinin}\;\left(\mathrm{mg}/\mathrm{dL}\right)}{\mathrm{Urin}-\mathrm{Kreatinin}\;\left(\mathrm{mg}/\mathrm{L}\right)} $$

Urin-cAMP ist wertvoll für die Erkennung von Parathormon-Resistenzzuständen (Pseudohypoparathyreoidismus) und deren Differenzierung.

Literatur

Wu AHB (Hrsg) (2006) Tietz clinical guide to laboratory tests. Saunders Elesevier, St. Louis

Springer Medizin

Cyclisches Adenosinmonophosphat