4-Aminohippuric Acid Amino Acids and Derivatives Chemikalie

Commonly used diagnostic agent to measure renal plasma flow & excretory capacity. Also as a substrate to investigate transport characteristics of organic anions.

4-Aminohippursäure wird über organische Anionentransporter (OAT) transportiert, die auf Epithelzellen exprimiert werden. OAT1, das auf Xenopus laevis-Oozyten exprimiert wird, vermittelte eine natriumunabhängige 4-Aminohippursäure-Aufnahme mit einem K_m von 14,3 μM.[1] 4-Aminohippursäure wird auch von anderen Transportern als OAT transportiert, darunter NPT1 und MRP2. Die 4-Aminohippursäure-Aufnahme über NPT1, das in HEK293-Zellen transfiziert und exprimiert wird, ist sättigbar und folgt der Michaelis-Menten-Kinetik mit einem K_m von nahezu 2,66 mM und einem V_max-Wert von 940 pmol/mg Protein/30 s.[2] Die Transportraten von 10 mM 4-Aminohippursäure betragen 21,9 pmol/mg Protein/min mit Membranvesikeln aus MRP2-exprimierenden HEK293-Zellen. Dieser K_m für 4-Aminohippursäure beträgt 880 mM und ein V_max-Wert beträgt 2,3 nmol/mg Protein/min.[3]

4-Aminohippursäure ist ein endogenes Endprodukt, das dann von Nierenrinden-Zellen aus dem Plasma extrahiert wird. Die Kinetik der 4-Aminohippursäure-Aufnahme in kortikale Tubuluszellen wurde mittels Stopped-Flow-Kapillarperfusionsmethoden in der Rattenniere gemessen. Ein K_m für 4-Aminohippursäure von 0,08 mM und ein J_max von 1,1 pmol/s/cm proximaler Tubuluslänge werden bestimmt. Unter der Annahme gleicher Konzentrationen im Gleichgewicht wird ein Verhältnis (r) von extrazellulärem Raum: intrazellulärem Raum von 0,93 berechnet.[4] Das renale Extraktionsverhältnis von 4-Aminohippursäure bei einem normalen Individuum beträgt etwa 0,92. Nach der Extraktion wird der größte Teil der 4-Aminohippursäure aktiv, hauptsächlich durch die proximalen Tubuli, sezerniert und ausschließlich über die Nieren eliminiert. Die 4-Aminohippursäure-Clearance ist ein Maß für den renalen Plasmafluss, da mehr als 90 % der 4-Aminohippursäure von den Nieren in einem einzigen Durchgang aus dem Plasma extrahiert werden. 4-Aminohippursäure wird auch verwendet, um die funktionelle Kapazität des renalen tubulären Sekretionsmechanismus oder des Transportmaximums (Tm_PAH) zu messen. In einem Rattenmodell für Nierenversagen führte die Injektion von 3,0 mg/kg Uranylnitrat in die Schwanzvene zu einer signifikant reduzierten CLPAH (0,89 mL/min/kg) im Vergleich zu normalen Ratten (29,30 mL/min/kg).[5] Ratten mit chronischem Nierenversagen (CRF) zeigten eine veränderte Pharmakokinetik und renale Ausscheidung von 4-Aminohippursäure. Die ausgeschiedenen, gefilterten und sezernierten Mengen an 4-Aminohippursäure bei CRF-Ratten sind im Vergleich zu Sham-Ratten verringert (μL/min/g, 145 vs. 100, 39 vs. 20 bzw. 108 vs. 70), begleitet von einem Rückgang der OAT1-Expression um etwa 40 % sowohl in Homogenaten als auch in Membranen.[6] Daher wird die renale Elimination von 4-Aminohippursäure oft gemessen, um die Transportkapazität der Niere für organische Anionen widerzuspiegeln.