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:

1. 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.

2. 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.

3. Ähnliche Ergebnisse konnten für das Versuchsprotokoll 2, zwölf Tage nach Induktion der Anti-Thy-1-Glomerulonephritis gefunden werden. Auch hier reduzierte die L-Arginin-Gabe und die NO-Donation mit Molsidomin die glomerulären TGF-ß-Überexpression signifikant.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.