82
die koronare Herzkrankheit konnten Studien zeigen, dass systemische oder
orale L-Arginin-Gabe die kardiovaskuläre Funktion verbessert und myokardiale
Ischämie vermindern konnte. Als Beispiel sei hier eine Arbeit von Maxwell und
Cooke genannt, die zeigte, dass intrakoronare L-Arginin-Infusion eine Dilatation
der Koronarstenose bei Patienten mit stabiler Angina pectoris induzieren kann
und dass die Verminderung des arteriellen Mitteldrucks, des systemischen
Gefäßwiderstandes und die Steigerung des Herzschlagvolumens mit einer L-
Arginin-Gabe korrelierte [110]. Watanabe et al. zeigten, dass auch die renale
Hämodynamik bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz durch L-Arginin
positiv beeinflusst werden konnte [109].
Die vorliegende Arbeit zeigt die Geschehnisse der Matrixexpansionsphase und
der nach ungefähr zwölf Tagen beginnenden Ausheilungsphase dieses
Erkrankungsmodells. Die hier gefundenen Ergebnisse sprechen für die
günstigen Effekte einer diätetischen L-Arginin-Zufuhr im experimentellen Modell
der Anti-Thy-1-Glomerulonephritis. Die ersten Versuche, L-Arginin bei renalen
Erkrankungen des Menschen anzuwenden, zeigten keinerlei Effekte auf den
Krankheitsverlauf. Bei Patienten mit chronischer Glomerulonephritis, denen
über sechs Monate 15 g L-Arginin/Tag zugeführt wurden, stiegen zwar die
Plasma-Spiegel des L-Arginin und der NO-Endprodukte NOx, aber Blutdruck,
Proteinurie oder renale Funktionsparameter blieben unbeeinflusst. [92] Ein
ähnlicher acht-Wochen-Versuch mit der Aminosäure bei nierentransplantierten
Patienten veränderte ebenfalls weder die Proteinurie noch die Nierenfunktion
[93]. Interessanterweise gingen aber beide Arbeiten mit dem Nachweis einer
erhöhten iNOS-Expression einher. Der Grund für diese Ergebnisse sind bislang
unklar. Sie scheinen aber darauf hinzuweisen, dass die günstigen Wirkungen
einer L-Arginin-Gabe durch die gleichzeitigen negativen Effekte einer
gesteigerten, durch die induzierbare NO-Synthase vermittelten, NO-
Generierung aufgehoben werden. Das würde bedeuten, dass ein erhöhtes
Angebot an L-Arginin für eine - das Gewebe schädigende - NO-Produktion,
vermutlich via iNOS, und für ein gesteigertes Krankheitsbild verantwortlich ist.
Dafür sprechen auch die Daten im Modell der experimentellen Lupusnephritis.
Im Gegensatz zu einem erhöhten Angebot an L-Arginin, reduzierten eine
Niedrigprotein-Diät und der L-Arginin-Entzug die Expression dieser
83
induzierbaren NO-Synthase. Die darauf folgende – schädigende - NO-
Produktion sowie die renale Fibrosierung wurden gesenkt, und es zeigte sich
eine gesteigerte Überlebenszeit der Versuchstiere [84].
84
5 Zusammenfassung
Ziel dieser Arbeit war, den Stoffwechselweg zu identifizieren, der für die
günstige Wirkung der Aminosäure L-Arginin auf die glomeruläre
Matrixexpansion und TGF-ß-Überepxression nach Induktion der Anti-Thy-1-
Glomerulonephritis verantwortlich ist. Hierzu wurde die folgende Fragestellung
formuliert: „Wird die antifibrotische Wirkung von L-Arginin auf die renale
Matrixexpansionsphase der Anti-Thy-1-Glomerulonephritis über NO vermittelt?“.
Zur Beantwortung dieser Frage wurden die Effekte von L-Arginin, des NO-
Donors Molsidomin und des NO-Synthase-Inhibitors L-NAME auf die
glomeruläre Protein-Expression der Fibrosemarker TGF-ß, Fibronektin, PAI-1
und die renale Matrixakkumulation sieben bzw. zwölf Tage nach Induktion der
Anti-Thy-1-Glomerulonephritis untersucht. Im Hinblick auf die glomeruläre
messenger-RNA-Expression von TGF-ß, Fibronektin und PAI-1 wurden die
Wirkungen von L-Arginin, Molsidomin und L-NAME sieben Tage nach Induktion
der Glomerulonephritis analysiert. Des weiteren wurde die Effekte von NO-
Donoren auf die TGF-ß-Produktion von kultivierten Glomeruli in vitro untersucht.
Als Kontrollen dienten jeweils gesunde und unbehandelte nephritische Tiere.
Aus diesen Untersuchungen konnten folgende wesentliche Ergebnisse
festgestellt werden:
I. Der systemische systolische Blutdruck wurde durch die Induktion der
Anti-Thy-1-Glomerulonephritis nicht beeinflusst. Die Tiere aller
Versuchsgruppen waren normotensiv. Es kann davon ausgegangen
werden, dass die gefundenen Effekte der pharmakologischen
Intervention mit L-Arginin, Molsidomin und L-NAME
blutdruckunabhängig sind.
II.
In Versuchsprotokoll 1, sieben Tage nach Induktion der
Glomerulonephritis, konnte gezeigt werden, dass die glomerulären
TGF-ß-Überexpression durch die Gabe von L-Arginin und die NO-
Donation mittels Molsdomin im Vergleich zu unbehandelten
nephritischen Tieren signifikant reduziert wurde.
III. Ähnliche Ergebnisse konnten für das Versuchsprotokoll 2, zwölf Tage
nach Induktion der Anti-Thy-1-Glomerulonephritis gefunden werden.
85
Auch hier reduzierte die L-Arginin-Gabe und die NO-Donation mit
Molsidomin die glomerulären TGF-ß-Überexpression signifikant.
IV.
Die weiteren renalen Fibroseparameter, die glomeruläre
Matrixakkumulation und die Expression von Fibronektin und PAI-1
korrellierten mit dem Verlauf der TGF-ß-Expression auf Protein- als
auch auf mRNA-Ebene.
V. Es konnte gezeigt werden, dass die günstigen Effekte, die L-Arginin
und NO-Donation bewirkten, durch die gleichzeitige Hemmung der NO-
Synthese über L-NAME aufgehoben wurden.
VI. Es konnte in vitro gezeigt werden, dass durch NO-Gabe die TGF-ß-
Produktion kultivierter normaler und nephritischer Glomeruli signifikant
und dosisabhängig gesenkt werden konnte.
VII.In beiden Versuchen konnte als Nachweis der Bioverfügbarkeit der
NO-Donation mit Molsidomin ein signifikanter Anstieg der NOx-
Konzentrationen in Blutplasma und Urin nachgewiesen werden.
VIII.Im Vergleich zu den gesunden Kontrolltieren zeigte die Induktion der
Glomerulonephritis in beiden Versuchsprotokollen einen signifikanten
Anstieg der Proteinurie, während die Behandlung mit L-Arginin,
Molsidomin oder L-NAME die Proteinurie nicht signifikant beeinflusste.
Eine günstige Wirkung von NO-Donoren wie Molsidomin auf humane fibrotische
Nierenerkrankung ist bislang noch nicht in klinischen Studien untersucht
worden. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass günstige Effekte
der L-Arginin-Gabe auf die Überexpression von TGF-ß, Fibronektin und PAI-1
sowie auf die Matrixproteinakkumulation im Rahmen der Anti-Thy-1-
Glomerulonephritis durch NO vermittelt werden. Sie lassen ferner vermuten,
dass NO die TGF-ß-Produktion auch über einen blutdruck-unabhängigen,
parakrinen Mechanismus reduziert. Im Hinblick auf die klinische Anwendung
dieser Ergebnisse lässt vermuten, dass die pharmakologische NO-Donation
eine mögliche Strategie sein könnte, die die Grenzen der L-Arginin-Gabe im
Rahmen der Behandlung fibrosierender Nierenerkrankungen überwinden
könnte.
Dostları ilə paylaş: |