Die zentrale Leistung der Niere ist die Ultrafiltration des Plasmas und die resultierende Rückresorption der Menge von ca. 1,5 kg Kochsalz pro Tag. Für diese Leistung stehen eine Reihe von Transportsystemen entlang dem Nephron und Sammelrohrsystem zu Verfügung. Regelsysteme steuern den korrekten Ablauf der Rückresorption. Schwankungen der glomerulären Filtrationsrate bzw. der proximal-tubulären Resorption werden distal im juxtaglomerulären Apparat gemessen. Über ein Feedback-Signal kann kurzfristig eine Korrektur der Filtratbildung eingeleitet werden. Mittel- und längerfristige Beeinflussungen der Filtratbildung und der Resorptionsleistung werden u. a. durch das endokrine Renin-Angiotensin-Aldosteronsystem sowie durch lokale parakrine Faktoren ermöglicht ^1-4 .

Zum einen spielt hier der Signalweg der NO-induzierten cGMP-Freisetzung ^5-10 eine entscheidende Rolle, indem über Formen der NO-Synthase aus L-Arginin NO freigesetzt wird und – neben anderen Reaktionsmöglichkeiten – an seinen Haupt-Rezeptor, die lösliche Guanlytzyklase bindet und die Bildung von cGMP einleitet. Zum andern sind die Wege der renalen Prostaglandinsynthese imJGA und distalen Tubulus von herausragender Bedeutung. Das dominierende renale Prostaglandin ist PGE2, das aus Arachidonsäure durch Isoformen der Zyklooxygenase (COX-1, COX-2) über den Weg der membrangebundenen Prostaglandin-E Synthase entsteht und an mehrere renal exprimierte Rezeptorformen binden kann ¹¹.

Interessanterweise ist der JGA für beide Systeme ein Brennpunkt, indem die Macula densa selektiv hohe Mengen von „neuronaler“ NOS1 ¹² und von „induzierbarer“ COX-2 exprimiert ¹³. Beide Komponenten sollen miteinander interagieren. Die Macula densa ist jedoch nicht die einzige Quelle von NOS1 und COX-2. Vielmehr sind spezifische Effekte in den einzelnen Zonen der Niere für Epithelien, Gefäße und das Interstitium beschrieben.

Ein vollständigeres Bild der Verteilung beteiligter Komponenten der beiden Systeme erschien daher anstrebenswert. Die Enzym-Isoformen sollten in Verteilung und Funktion gegeneinander abgegrenzt werden. Die vorliegende Zusammenfassung schildert demgemäß den Inhalt meiner Arbeiten, die ich mit den Mitarbeitern unserer Abteilung zur Detektion der Signalwege von NOS1 und COX-1/2 und zur Charakterisierung ihrer Interaktion durchgeführt habe.