NO. The data suggest that NO limits in vivo TGF-ß overexpression in a
pressure-independent manner and that NO donors
may be of benefit in the
treatment of human fibrotic renal disease.
Key words:
L-arginine, nitric oxide, TGF-ß, fibrosis
I
1
EINLEITUNG 1
1.1
Epidemiologie der chronischen Niereninsuffizienz
2
1.2
Molekulare Mechanismen bei der chronischen Glomerulonephritis
3
1.2.1
Nierenfibrose als überschießende Wundheilung
3
1.2.2
Therapieansätze bei fibrotischen Nierenerkrankungen
4
1.2.3
Transforming growth factor ß und seine
Rolle in der Nierenfibrose
5
1.2.4
Das L-Arginin/NO-System
6
1.3
Modell der– Anti-Thy-1-Glomerulonephritis der Ratte
10
1.4
Fragestellung 11
2
MATERIAL UND METHODEN
12
2.1
Materialien 12
2.2
Tierversuch 12
2.2.1
Tiere und Tierhaltung
12
2.2.2
Die Anti-Thy-1-Glomerulonephritis – Herstellung des Antikörpers
OX-7 12
2.2.3
Aufreinigung
des Kulturüberstandes
13
2.2.4
Induktion der Glomerulonephritis
14
2.3
Futter
14
2.3.1
Wirkstoffe 15
2.3.2
Wirkstoffzubereitung 16
2.4
Studienprotokolle 17
2.4.1
Protokoll 1 – Effekte
der Behandlung mit L-Arginin,
Molsidomin und
L-Arginin + L-NAME sieben Tage nach Induktion der Anti-Thy-1-
Glomerulonephritis 17
2.4.2
Protokoll 2 – Effekte der Behandlung mit L-Arginin, Molsidomin und
L-Arginin + L-NAME zwölf Tage nach Induktion der Anti-Thy-1-
Glomerulonephritis 18
2.5
Versuchsparameter 19
2.5.1
Messung des systolischen Blutdrucks
19
II
2.5.2
Urinsammlung 19
2.5.3
Entnahme der Nieren
20
2.5.4
Aufarbeitung der Nieren, Isolation der Glomeruli für die Zellkultur
20
2.5.5
Zellkultur 21
2.6
Messung
der Krankheitsparameter
22
2.6.1
Histologie 22
2.6.2
ELISA – Enzym Linked Immuno Sorbent Assay
25
2.6.3
Proteinurie 30
2.6.4
Glomeruläre messenger-RNA-Expression von TGF-ß1, Fibronektin
und PAI-1
31
2.6.5
Konzentrationsmessung der RNA mittels Spektrometer
32
2.6.6
RT-PCR 33
2.7
Nitrat/Nitrit-Messung (Griess-Assay)
37
2.8
Effekte des NO auf die glomeruläre TGF-ß-Produktion
in vitro
38
2.9
Statistische Auswertung
39
3
ERGEBNISSE 40
3.1
Protokoll 1 Effekte der Behandlung mit L-Arginin, Molsidomin und L-
Arginin + L-NAME sieben Tage nach Induktion der Anti-Thy-1-
Glomerulonephritis 40
3.1.1
Gewichtsverhalten 40
3.1.2
Aufgenommene Dosen von L-Arginin,
Molsidomin und L-NAME
40
3.1.3
Systolischer Blutdruck
43
3.1.4
Glomerulärer Matrixgehalt
43
3.1.5
Glomeruläre TGF-ß-Produktion
44
3.1.6
Glomeruläre Fibronektin-Produktion
46
3.1.7
Glomeruläre PAI-1-Produktion
47
3.1.8
Proteinurie 48
3.1.9
mRNA-Expression von TGF-ß1, Fibronektin und PAI-1
48
3.1.10
NO2⎯/NO3⎯
im Plasma
52
3.1.11
NO2⎯/NO3⎯
im Urin
53
3.1.12
Effekte von NO auf die glomeruläre TGF-ß-Produktion in vitro
54
III
3.1.13
Immunhistochemische Färbung von TGF-ß1-Protein sieben Tage
nach Induktion der Anti-Thy-1-Glomerulonephritis
57
3.2
Protokoll 2 Effekte der Behandlung mit L-Arginin, Molsidomin und L-
Arginin + L-NAME zwölf Tage nach Induktion der Anti-Thy-1-
Glomerulonephritis 59
3.2.1
Gewichtsverhalten 59
3.2.2
Aufgenommene Dosen von L-Arginin, Molsidomin und L-NAME
59
3.2.3
Glomerulärer Matrixgehalt
62
3.2.4
Glomeruläre TGF-ß-Produktion
63
3.2.5
Glomeruläre Fibronektin- Produktion
64
3.2.6
Glomeruläre PAI-1-Produktion
65
3.2.7
Proteinurie 66
3.3
Zusammenfassung der Ergebnisse
69
4
DISKUSSION 71
4.1
Methodenkritik 71
4.1.1
Tiermodelle 71
4.1.2
TGF-ß-Expression als zentraler Parameter für die Fibroseaktivität
73
4.1.3
Weitere Parameter zur Messung der Fibroseaktivität
73
4.2
Wirkung der L-Arginin-Gabe, der NO-Donation und der Blockade der
NO-Synthese auf den Blutdruck
74
4.3
Wirkung der pharmakologischen Intervention in den L-Arginin/NO-
Stoffwechsel auf die Expression der Fibrosemarker TGF-ß, Fibronektin
und PAI-1 sowie
auf die Matrixexpansion
75
4.3.1
Effekte der diätetischen L-Arginin-Zufuhr
75
4.3.2
Effekte der diätetischen L-Arginin-Zufuhr unter gleichzeitiger
Hemmung der NO-Synthase mit L-NAME
76
4.3.3
Effekte der NO-Donation mit Molsidomin
76