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Wirkstoff Dosis/die
L-Arginin 500
mg
Molsidomin 10
mg
L-NAME 75
mg
Tab. 2: täglich verabreichte Dosis der Wirkstoffe L-Arginin, Molsdomin und L-
NAME in mg
Der Futterverbrauch und die Trinkwassermenge der Tiere wurde in
Vorversuchen ermittelt. Die dem Futterteig beigemengten Wirkstoffe basieren
auf einem täglichen Futterverbrauch von 25 g pro Tier. Für die
Trinkwassermenge wurde im Vorfeld ein durchschnittlicher Verbrauch von 30
ml/Tier pro Tag ermittelt. Diese Wirkstoffdosen wurden auf der Basis
vorausgegangener Experimente von Nierenerkrankungen im Tiermodell der
Ratte verwendet [62;63;64].
2.4 Studienprotokolle
Es wurden im Rahmen dieser Arbeit zwei Versuchsprotokolle erstellt, die sich
lediglich in dem Versuchszeitraum unterscheiden.
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
Die Behandlung der Tiere mit L-Arginin, Molsidomin und L-Arginin + L-NAME
wurde 24h nach Injektion des Anti-Thy-1-Antikörpers - wenn die Mesangialzell-
Lyse abgeschlossen ist und eine fibrotische Gewebeantwort anfängt [65] -
begonnen. In diesem ersten Studienprotokoll wurden die Tiere sieben Tage
nach Induktion der Glomerulonephritis getötet. Nach diesem Zeitraum erreicht
die Matrixakkumulation ihren Höhepunkt und mögliche Effekte einer
Behandlung können hier am besten betrachtet werden.
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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
Dieses zweite Versuchsprotokoll orientiert sich an Protokoll 1. Auch hier wurde
24h nach Antikörperinjektion die Therapie begonnen. In diesem ersten
Studienprotokoll wurden die Tiere zwölf Tage nach Induktion der
Glomerulonephritis getötet. Nach ungefähr zwölf Tagen dieser
Glomerulonephritis-Form ist die geschädigte Niere mit Matrixakkumulation und
Matrixexpansion als Gewebsantwort auf den Verletzungsstimulus über das
Maximum hinaus. Im Anschluss daran beginnt die Ausheilungsphase. Diese
zweite Versuchsreihe zum Zeitpunkt der letzten profibrotischen Phase der
Gewebsantwort wurde gewählt, um eine „second line of evidence“ zu zeigen
und um die Ergebnisse der ersten Versuchsreihe zu bestätigen.
Die Aufteilung der Tiere in die vier verschiedenen Therapiegruppen ist in der
folgenden Tabelle ersichtlich. Diese Aufteilung ist für beide Studienprotokolle
identisch.
Normale Kontrolltiere
gesunde Kontrolltiere, Injektion mit PBS (n=4)
GN
Tiere mit Anti-Thy-1-Glomerulonephritis, keine Therapie
(n=12)
GN-+L-Arg
Tiere mit Anti-Thy-1-Glomerulonephritis mit 500 mg L-
Arginin/die (n=12)
GN+Molsi
Tiere mit Anti-Thy-1-Glomerulonephritis mit 10 mg
Molsidomin/die (n=12)
GN+Arg-NAME
Tiere mit Anti-Thy-1-Glomerulonephritis mit 500 mg L-
Arginin/die + 75 mg L-NAME (n=12)
Tab. 3: Protokoll 1/Protokoll 2; Aufteilung der Tiere in die verschieden
Therapiegruppen
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2.5 Versuchsparameter
2.5.1 Messung des systolischen Blutdrucks
Einen Tag vor der Tötung bzw. dem Ende eines Versuches wurden bei den
Tieren der systolische Blutdruck gemessen. Die Messung erfolgte mit einem
Gerät der Firma Life Science Instruments (Woddland Hills/ California, USA).
Der Blutdruck wurde mit einem aufblasbaren Sensor erfasst, der über den
Schwanz der Ratte bis ca. 1 cm vor die Schwanzwurzel geschoben wurde. Da
der Blutdrucksensor sehr empfindlich für Erschütterung war, wurden die Tiere
während der Messung mit einer leichten Äthernarkose betäubt, ausserdem
konnte so gewährleistet werden, dass die Tiere nicht durch Stress bedingt
falsch hohe Werte aufwiesen. Einige Minuten vor und während der Messung
lagen die Ratten auf einem Heizkissen (Stufe 2), um die Schwanzgefäße, an
denen die Messung erfolgte, maximal zu weiten. Es wurden jeweils drei Drücke
gemessen und der Mittelwert ermittelt.
2.5.2 Urinsammlung
An dem Tag vor der Nierenentnahme wurden die Tiere in metabolischen
Käfigen (Metabolic Cage–3701M081 der Firma Tecniplast, Buguggiate, Italien)
gehalten. Diese Käfige wurden eingesetzt, um den Urin getrennt von den
restlichen Exkrementen aufzufangen. Über einen speziellen Trichter wird der
Urin separat gesammelt. Futterreste und Kot fallen in ein weiteres Behältnis.
Um eine Kontamination des Urins mit Bakterien zu verhindern, wurden dem
Urinauffanggefäß 100 µl Penicillin/Streptomycin (10000 U/ml, 10.000 µg/ml)
hinzugefügt. Nach 24 Stunden wurden die Tiere in ihre alten Käfige
zurückgesetzt, die Urinmengen sowie der Trinkwasser- und Futterverbrauch
wurden notiert. Der Urin wurde mit 5000 U/min für fünf Minuten zentrifugiert und
der Überstand bei –20°C für die folgenden Messungen eingefroren.
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2.5.3 Entnahme der Nieren
Zur Nierenentnahme und zur Gewinnung von Serum wurde wie folgt
vorgegangen: Die Tiere wurden mit einer Äthernarkose betäubt. Die
Bauchdecke der Tiere wurde mit Alkohol desinfiziert. Anschließend erfolgte
mittels einer Schere die Eröffnung der Bauchhöhle durch einen U-förmigen
Schnitt, beginnend einen Zentimeter über dem Penis und an beiden
Rippenbögen endend. Durch Verdrängung des Darms am Mesenterium nach
rechts und Eröffnung des dorsalen Peritoneums mittels zweier Pinzetten wurde
die Bauchaorta präpariert und mit einer 27-Gauge-Butterfly-Kanüle punktiert.
Mit einer 10 ml Spritze wurde soviel Blut entnommen, bis der Herzstillstand
eintrat. Über die in der Aorta verbliebene Kanüle wurde nun solange eiskaltes
PBS mit einer 20 ml Spritze injiziert (ca. 5-7 ml), bis es wieder zu einer
Herzaktion kam. Anschließend wurden die Vena cava inferior und die Aorta
abdominalis in Höhe der Leberunterseite oberhalb des Abgangs der
Nierengefäße mit einer Klemme unterbunden, um ein Zurückfließen von Blut
aus der oberen Körperhälfte zu verhindern. Anschließend wurde die Vena cava
abdominalis mit einer Schere eröffnet, um ein Abfließen des infundierten PBS
zu ermöglichen. Mit den restlichen in der Spritze verbliebenden 15 bis 20 ml
PBS und einer weiteren 20 ml Spritze PBS wurden die Nieren dann perfundiert.
Nachdem die Nieren blutleer waren, wurden sie durch einen Schnitt von den
Gefäßen und dem Ureter getrennt und in ein 50 ml Röhrchen mit 4°C kaltem
PBS gegeben. Bis zur weiteren Aufarbeitung wurden die Nieren auf Eis
gelagert. Das entnommene Blut wurde bei 3000 U/min für 10 min bei 4°C
zentrifugiert. Zur Durchführung weiterer Messungen wurde das Serum
abpipettiert und bei –20°C eingefroren.
2.5.4 Aufarbeitung der Nieren, Isolation der Glomeruli für die Zellkultur
Von den Nieren wurden die Kapsel und das anhängende Fett entfernt und ein
Fünftel der Niere zur histologischen Aufarbeitung in Formalin (10 %, neutral
gepuffert) gegeben. Der Rest der Nieren wurde mit einer Klinge längs halbiert
und das Nierenmark mit einer kleinen Schere herausgeschnitten. Aus den so
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