Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
A. M. Gressner und O. A. Gressner

Asymmetrisches Dimethylarginin

Asymmetrisches Dimethylarginin
Synonym(e)
ADMA; N,N-Dimethyl-L-arginin
Englischer Begriff
asymmetric dimethylarginine
Definition
Im Plasma vorkommender, endogener Inhibitor der Stickoxid-(NO-)Synthetase mit der klinischen Bedeutung eines unabhängigen Risikofaktors für kardiovaskuläre und peripher atherosklerotische Erkrankungen, speziell bei chronischer Niereninsuffizienz.
Beschreibung
Stickstoffmonoxid (NO) wird aus L-Arginin durch das Enzym NO-Synthetase vorwiegend in vaskulären Endothelzellen gebildet. NO hat als endogenes antiatherogenes Molekül positive Effekte auf die Hämorheologie, wirkt blutdrucksenkend durch Vasodilatation, hemmt die Thrombozytenaggregation (Thrombozytenaggregation und -aktivierung), die Proliferation vaskulärer glatter Muskelzellen, die Leukozytenadhäsion am Gefäßendothel und die Bildung von oxidiertem Low Density-Lipoprotein (LDL).
Asymmetrisches Dimethylarginin (ADMA) ist als kompetitiver endogener Inhibitor der NO-Synthetase identifiziert worden, der mit L-Arginin um die gleiche Bindungsstelle am Enzym konkurriert. Damit ist ADMA ein pathophysiologisch wichtiger Gegenspieler der genannten positiven NO-Effekte. ADMA entsteht durch posttranslationale Methylierung von Argininresten in Proteinen und wird proteolytisch aus diesen freigesetzt. Pro Tag werden ca. 300 μmol ADMA gebildet, davon werden 50 μmol über den Urin ausgeschieden. Der größte Anteil von ADMA wird jedoch durch das Enzym Dimethylarginin-Dimethylaminohydrolase (DDAH) zu Citrullin und Dimethylamin abgebaut, die renal eliminiert werden. Neben einer Einschränkung der glomerulären Filtrationsrate (Filtration, glomeruläre, GFR) ist eine verminderte Aktivität der DDAH, eventuell aufgrund einer Inhibition durch Homocystein, verantwortlich für die Erhöhung der ADMA-Konzentration im Blut. Da die DDAH-Aktivität besonders in renalen Endothel- und Tubuluszellen ausgeprägt ist, können renoparenchymale Schädigungen, zusätzlich zur Einschränkung der GFR, für die ADMA-Erhöhung bei chronischer Niereninsuffizienz (Dialysepatienten) ausschlaggebend sein.
ADMA-Erhöhungen führen zu einer Verminderung der NO-Bildung und damit über zahlreiche Mechanismen zu koronarer Myokardschädigung, peripherer arterieller Verschlusskrankheit, zerebrovaskulären Insulten, Hypertonie, Präeklampsie, Restenose von Stents, erektiler Dysfunktion und möglicherweise zum metabolischen Syndrom. Diesbezügliche Komplikationen bei chronischer Niereninsuffizienz (Dialyse) korrelieren mit der ADMA-Konzentrationserhöhung im Blut. Das auf ähnlichem Wege entstehende symmetrische Dimethylarginin (SDMA) hat eine bisher noch nicht definitiv geklärte, pathophysiologische Bedeutung, die möglicherweise in der Inhibition des transmembranösen Arginintransports (Arginin) liegt.
Die angegebenen ADMA-Konzentrationen im EDTA-Plasma bewegen sich methodenabhängig zwischen 0,1 und 1,5 μmol/L. Als analytische Methoden kommen Gaschromatographie/Tandemmassenspektrometrie (GC-MS/MS), Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie mit Fluoreszenzdetektion, Flüssigkeitschromatographie/Tandemmassenspektrometrie (LC-MS/MS), Kapillarelektrophorese mit Laser-induzierter Fluoreszenz und neuerdings auch ein kompetitiver Enzyme-linked Immunosorbentassay infrage.
Literatur
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Sitar ME (2016) Asymmetric dimethylarginine and its relation as a biomarker in nephrologic diseases. Biomarker Insights 11:131–137PubMedPubMedCentral