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3.3
Zusammenfassung der Ergebnisse
Zusammenfassend lässt sich über die Auswertung beider Versuchsprotokolle
sagen, dass die Gabe der Aminosäure L-Arginin und auch die NO-Donation mit
Molsidomin einen günstigen Effekt auf das Krankheitsgeschehen im Rahmen
der Anti-Thy-1-Glomerulonephritis hat. Es zeigten sich sowohl sieben Tage (der
Matrixexpansionsphase der Glomerulonephritis) als auch in der beginnenden
Ausheilungsphase der Erkrankung (zwölf Tage) nach Induktion der
Glomerulonephritis signifikante Reduktionen der Krankheitsparameter TGF-ß,
Fibronektin und PAI-1. Auch die histologische Auswertung zeigte signifikante
Veränderungen über eine positive Beeinflussung des Krankheitsgeschehens.
Der Einfluss auf die TGF-β-Überexpression lässt sich anhand des
morphologischen Parameters des glomerulären Matrixgehalts nachweisen, der
in beiden Protokollen durch NO-Donation und auch L-Arginin-Supplemetation
reduziert wurde.
Im Gegensatz dazu konnte gezeigt werden, dass diese positiven Effekte durch
L-Arginin-Gabe und gleichzeitiger Blockade der NO-Synthese mit L-NAME
aufgehoben wurden. Die gemessenen Konzentration der Fibrosemarker TGF-ß,
Fibronektin und PAI-1 näherten sich denen der unbehandelten, nephritischen
Tiere an. Das Gleiche zeigte sich in der glomerulären Matrixexpansion. Auch
hier stieg der Matrixgehalt auf ähnliche Werte wie die der unbehandelten
nephritischen Tiere.
In beiden Versuchsprotkollen zeigte sich bei den nephritischen Tieren eine
deutlich erhöhte Proteinausscheidung im Vergleich zu den gesunden
Kontrolltieren. Dies spricht für die erfolgreiche Krankheitsinduktion. In der
Sieben-Tage-Nephritis (Protokoll 1) fanden sich keine Unterschiede in den
behandelten Tiergruppen. In Protokoll 2 (zwölf Tage nach Induktion der
Glomerulonephritis) wurde eine erniedrigte Proteinurie der Gruppe, die eine
NO-Donation erhielt, festgestellt. In der ANOVA-Testung zeigte sich hier jedoch
keine Signifikanz zu den anderen nephritischen Behandlungsgruppen.
Die Daten zeigten desweiteren, dass TGF-β ein reproduzierbarer und sensitiver
Marker für die Matrixakkumulation und damit für das gesamte
Krankheitsgeschehen ist. Eine erfolgreiche Induktion der Anti-Thy-1-
Glomerulonephritis ist am 3,4-fachen Anstieg (Protokoll 1) und am 4,5-fachen
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Anstieg (Protokoll 2) des TGF-β-Spiegels zu erkennen. Damit ist eine deutliche
Unterscheidung der kranken von gesunden Tieren möglich und antifibrotische
Effekte einer zu untersuchenden Therapie sind klar erkennbar. Dieser
Sachverhalt wird durch die Ergebnisse der Positivkontrolle hervorgehoben.
Auch der Einfluss von NO auf die glomeruläre TGF-ß-Synthese in vitro konnte
eine signifikante, dosisabhängige Reduktion dieses Zytokins bewirken und
damit auf einen direkten Zusammenhang zwischen NO und TGF-ß-Produktion
hinweisen. Die Ergebnisse der glomerulären mRNA-Expression (Protokoll 1)
der Krankheitsparameter TGF-ß, Fibronektin und PAI-1 unterstreichen die in
Zellkultur und Histologie gefundenen Ergebnisse. Die signifikant erhöhten
Spiegel der endogenen NO-Produktion (NOx-Spiegel) in Blut und Plasma
weisen auf eine erfolgreiche NO-Donation mit Molsidomin hin.
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4 Diskussion
Ziel dieser Arbeit war es, den Zusammenhang zwischen antifibrotischer
Wirkung von L-Arginin und Stickoxid näher zu untersuchen. Im folgenden Teil
der Arbeit sollen die erzielten Ergebnisse näher diskutiert werden. Die
Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Gabe der Aminosäure L-Arginin über
die endogene Generierung von NO deutliche protektive Effekte auf die renale
Matrixexpansion im Rahmen der Anti-Thy-1-Glomerulonephritis ausübt.
4.1 Methodenkritik
4.1.1 Tiermodelle
In dieser Arbeit wurde mit dem Modell der Anti-Thy-1-Glomerulonephritis der
Ratte gearbeitet, um zu untersuchen, ob die antifibrotischen Effekte der
Aminosäure L-Arginin über Stickoxid (NO) vermittelt werden. Das hier
verwendete experimentelle Tiermodell ist gut etabliert und charakterisiert
humane Erkrankungen. Die Anti-Thy-1-Glomerulonephritis zeigt Parallelen zur
IgA-Nephropathie [51] und ist ein Modell der akuten renalen Matrixvermehrung
[10]. Wesentlicher Vorteil dieses Modells ist die relativ klare zeitliche Staffelung
der Wundheilungssequenz und die damit verbundene Möglichkeit,
Untersuchungen zur Schädigungs– und Matrixexpansionsphase spezifisch
vornehmen zu können. Die erste Schädigungsphase dieser Glomerulonephritis
ist durch NO-vermittelte Lyse von Mesangialzellen charakterisiert [94]. Diese
Schädigung der Niere geschieht in ähnlicher Weise wie bei der Lupusnephritis
und der akuten Tubulusnekrose durch zytotoxische Mengen an NO [80;82]. An
diese Schädigungsphase schließt sich die Phase der Matrixexpansion an, die
durch Proliferation von Mesangialzellen und Matrixexpansion im Glomerulus
charakterisiert ist [94;95]. Die molekularen Mechanismen der Matrixvermehrung
in dieser Phase sind den Mechanismen der diabetischen und der hypertensiven
Nierenfibrose sehr ähnlich [10]. Die Anti-Thy-1-Glomerulonephritis heilt
allerdings auch ohne Therapie von selbst wieder aus. Das bedeutet, sie ist
spontan reversibel [10] und dass es nur in einem begrenzten Zeitraum zur
Akkumulation extrazellulärer Matrix kommt. Nach zwei bis vier Monaten ist die
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geschädigte Niere zur restitutio ad integrum gekommen. Fraglich ist deshalb, ob
dieses Modell einer akuten Glomerulonephritis von Bedeutung für die
chronisch-progressive Nierenfibrose sein kann. Sicherlich ist diese Frage nicht
eindeutig zu beantworten, dennoch sprechen folgende Punkte für eine
Relevanz dieses Modells:
• Die molekularen Mechanismen der akuten und der chronischen
Matrixvermehrung sind sich prinzipiell sehr ähnlich [2]. In beiden Formen
sind die TGF-ß-Überexpression mit gesteigerter Matrixsynthese und
entsprechend gehemmtem Matrixabbau kennzeichnend für die Erkrankung.
• Eine Überführung in eine chronische Form der Erkrankung im Rahmen der
Anti-Thy-1-Glomerulonephritis ist durch wiederholte Antikörperinjektionen
beobachtet worden [96]. Dies stützt die Überlegung, dass der Unterschied
zwischen akuten und chronischen Prozessen die Dauer des schädigenden
Einflusses ist. Bei akuten Erkrankungen wirkt dieser nur kurz, bei der
Chronifizierung über einen längeren Zeitraum und wiederholt ein.
• Ein weiteres Argument für die Relevanz der Anti-Thy-1-Glomerulonephritis
zeigt auch die Beobachtung, dass sich wirksame Therapiestrategien gegen
die chronische Nierenfibrose, wie die Angiotensin-II-Blockade, Endothelin-
Rezeptor-Blockade oder die diätetische Proteinrestriktion, ebenfalls positiv
auf die Matrixproteinexpansion bei akut-reversiblen Erkrankungen auswirken
[65;97].
Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung des Stoffwechselweges, der die
günstigen Effekte einer L-Arginin-Gabe bewirkt und ob diese Wirkungen über
NO vermittelt werden. Für diese Untersuchungen ist die Anti-Thy-1-
Glomerulonephritis ein geeignetes Modell. Es wurden in den Untersuchungen
die frühe (Versuchsprotokoll 1, bis Tag 7) und auch die späte
Matrixexpansionsphase (Versuchsprotokoll 2, bis Tag 12) einbezogen.
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