Weichert, Wilko : Fokal segmentale Glomerulosklerose und juxtaglomerulärer Apparat der hypertensiven “fawn-hooded“ Ratte

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Kapitel 4. Ergebnisse

4.1 Klinische Parameter

Die Ratten der FHH8 und der FHH16 Gruppen zeigten systolische Blutdruckwerte von 156±12 mmHg (FHH8) und 160±17 mmHg (FHH16). Im Vergleich zu anderen spontan hypertensiven Ratten (z.B. Spontaneously Hypertensive Rats mit Werten um die 220 mmHg) sind dies zwar keine extrem erhöhten Werte, es bestand aber im Vergleich zur Kontrollgruppe FHL16 mit Werten von 138±18 mmHg ein signifikant erhöhter systolischer Blutdruck. Ein Wert von 138 mmHg kann allerdings im Vergleich zu normotensiven Rattenstämmen (z.B. Wistar Kyoto Rats um die 125-130 mmHg) ebenfalls noch als leichte Blutdruckerhöhung angesehen werden. Bei der Untersuchung der Proteinexkretion im Urin wiesen FHL16 und FHH8-Ratten mit Werten von 24±4 mg/d (FHL16) und 19±3 mg/d nur eine geringe Proteinurie auf. Im Gegensatz dazu zeigten die Messungen der Proteinexkretion für FHH16-Ratten eine hochsignifikante Erhöhung auf Werte von 217±14 mg/d.

Tabelle 3: Mittelwerte des systolischen Blutdrucks und der Proteinexkretion im Urin in den einzelnen Versuchsgruppen. Die Werte sind ± Standardabweichung angegeben. Signifikant (*) eröhte Proteinexkretion bei FHH16 im Vergleich zu FHL16 und FHH8. Moderater, aber signifikant (*) erhöhter Blutdruck bei FHH8 und FHH16 im Vergleich zu FHL16.

 

UpV (in mg/d)

SBP (in mmHg)

FHL16 (n=4)

24 ± 4

138 ± 18

FHH8 (n=4)

19 ± 3 *

156 ± 12 *

FHH16 (n=5)

217 ± 14 *

160 ± 17 *


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Abbildung 1: Exemplarische Darstellung von Glomerula aus den Nieren von FHH8 und FHH16-Ratten in der PAS-Färbung. Das mit (A) bezeichnete Glomerulum der FHH8-Ratte erscheint morphologisch unverändert. In (B) erkennt man in einem Glomerulum der FHH16-Ratte einen partiellen Kollaps des glomerulären Gefäßknäuels mit einzelnen, die Kapillaren füllenden hyalinen Thromben. Der Harnraum und einige Tubulusanschnitte erscheinen gefüllt mit einer proteinösen Flüssigkeit. In (C) kommt das klassische Bild der segmentalen Glomerulosklerose einer FHH16-Ratte zur Darstellung. Der untere Teil des Glomerulum erscheint komplett sklerosiert bei erhaltener Architektur des oberen Bereichs des Gefäßknäuels. Ungefähre Vergrößerung (A-C) x250

4.2 Histopathologische Veränderungen

4.2.1 Glomeruläre und interstitielle Veränderungen

Die glomerulären und interstitiellen Schädigungen, die im Rahmen der histopathologischen Begutachtung von Nieren der FHH16 Ratten festgestellt werden konnten, zeigten sowohl innerhalb der Nieren der einzelnen Versuchstiere als auch im Vergleich der Nieren von Tieren der gleichen Versuchsgruppe eine sehr starke Streuung. Die verschiedenen Stadien der FSGS, beginnend mit einer leichten Aufweitung des Primärastes der afferenten Arteriole bis zur kompletten Sklerosierung eines Glomerulum, lagen häufig direkt nebeneinander vor. Die in dieser Arbeit gesehenen glomerulären und interstitiellen Veränderungen seien hier als Schädigungssequenz im Sinne einer vom vaskulären Pol ausgehenden, im pathologisch-anatomischen Sinne „klassischen“ fokal segmentalen Glomerulosklerose beschrieben. Die glomerulären Veränderungen gestalteten sich, wie zu erwarten war, außerordentlich variabel (fokal und segmental). Neben licht- und elektronenmikroskopisch völlig intakten Glomerula fanden sich Glomerula mit Aufweitungen der am vaskulären Pol als Primäräste aus der afferenten Arteriole entspringenden Kapillaren mit einer Entfaltung und Ausziehung der normalerweise gewundenen kapillären Struktur, die im Extremfall dazu führte, dass eine aufgeweitete Kapillare vom vaskulären bis zum Harnpol zu verfolgen war. Eine elektronenmikroskopisch nachweisbare Verschmelzung der Fußfortsätze der viszeralen Epithelien (Podozyten), ein unspezifisches Schädigungszeichen, das auch im Rahmen einer Reihe anderer glomerulärer Erkrankungen (diverse Glomerulonephritiden) vorkommt, fand sich in teilsklerotischen Glomerula sowohl in geschädigten Bereichen als auch in lichtmikroskopisch nicht betroffenen Arealen. Weitere schon in frühen Läsionen vorhandene podozytäre Schädigungszeichen umfaßten Vakuolenbildung im Bereich der Zellkörper, Abheben der Podozyten von der glomerulären Basalmembran und Ausziehung ihrer Zellkörper und Fußfortsätze. Die Ränder sklerotischer Bereiche zeichneten sich des weiteren durch das Vorhandensein von Anhaftungen dilatierter, durch podozytären Zelluntergang denudierter Bereiche der glomerulären Basalmembran von Kapillarschlingen an das parietale Epithel der Bowman-Kapsel aus. Diese Anhaftungen lagen regelhaft assoziiert zum vaskulären Pol des Glomerulum und erstreckten sich je nach Ausprägung bis zum Harnpol. Bei fortgeschrittenen sklerotischen Läsionen kam es schließlich zu einem Abheben der parietalen Epithelien von ihrer Basalmembran, wodurch ein paraglomerulärer Raum entstand, der zum einen begrenzt wurde durch das mit dem sklerotischen Bereich „verbackene“ parietale Epithel und


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zum anderen eine Abgrenzung gegen das interstitielle Gewebe durch mehrere Lagen Fibroblasten erfuhr. Dieser paraglomeruläre Raum erschien gefüllt mit einer PAS-positiven, proteinösen Flüssigkeit, in der einzelne dunklere, granuläre Strukturen abzugrenzen waren, die als Zelldebris untergegangener Zellen und Reste der Basalmembran des parietalen Epithels gedeutet wurden. Die im Bereich der Sklerose liegenden Kapillarschlingen erschienen teils kollabiert, teils hyalinisiert mit einzelnen extrem dilatierten Bereichen, sogenannten Mikroaneurismata. Der Inhalt der sklerotischen Areale bestand in erster Linie aus Anteilen der Basalmembran, die durch Kollaps der Schlingen aufgefältelt vorlag und Bereichen der ehemaligen mesangialen Matrix mit vereinzelt lebenden Zellen ohne strukturellen Zusammenhang, neben Zelldebris und hyalinen PAS-positiven Einlagerungen. Die Podozyten, die in dem Bereich, der an die Anheftungsstelle angrenzte, die glomeruläre Basalmembran bedeckten, zeigten die oben beschriebenen zellulären Schädigungszeichen in ausgeprägter Form. Die mesangiale Matrix erschien allenfalls geringgradig vermehrt, mesangiale Zellproliferation wurde nicht gesehen. Allerdings ließen sich vereinzelt Glomerula ausmachen, die partiell einen Kollaps des Gefäßknäuels aufwiesen. Diese waren gekennzeichnet durch einen Kollaps der Kapillarschlingen und eine durch die erhöhte zentrale Gewebsdichte scheinbare mesangiale Matrixvermehrung. Den Harnraum dieser Glomerula füllten nicht selten proteinöse Ausgüsse. Weitere einzelne Glomerula waren vollständig hyalinisiert und komplett fibrös durchbaut und erfüllten so die Kriterien einer globalen Sklerose. Proximale Tubulusepithelien im Bereich sklerotischer Glomerula erschienen dilatiert und ebenfalls mit proteinösen Zylindern gefüllt. Das proximale Tubulusepithel in geschädigten Bereichen zeigte reichlich Resorptionsvakuolen und eine ausgeprägte subepitheliale Begleitfibrosierung. Die oben beschriebenen paraglomerulären Räume setzten sich in einigen Fällen bis unter das proximale Tubulusepithel fort. Im Gegensatz zu den deutlichen Schädigungen der Nieren der FHH16-Ratten zeigten sich bei den FHH8-Ratten nahezu keine Schädigungszeichen. Allenfalls vereinzelte Bereiche beginnender Sklerosierung und eine allerdings sehr dezente diffuse mesangiale Matrixvermehrung waren zu vermuten. Glomeruläre Schädigungen und interstitielle Veränderungen fehlten in den Nieren von FHL16-Ratten völlig (vgl. Abbildung 1 und 2).


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Abbildung 2: Segmental geschädigte Glomerula von FHH16-Ratten. (A) Segmentale vom Gefäß- bis zum Harnpol reichende Sklerose. Der obere Anteil des Glomerulum erscheint unbeschädigt. Die mit (*) gekennzeichnete Kapillare zieht aufgeweitet und entfaltet über die ganze Länge des glomerulären Gefäßknäuels. Deutlich zu erkennen ist der mit (4) gekennzeichnete, unter Zellen der Bowman-Kapsel neu entstandene paraglomeruläre Raum. In der den paraglomerulären Raum füllenden proteinösen Flüssigkeit sind einzelne Zelltrümmer eingelagert. Die Kapillaren in der sklerotischen Region erscheinen kollabiert. Vergrößerung x250. (B) Ausschnittsvergrößerung (x800) des Glomerulum aus (A). Man erkennt den sich von unter der Bowman-Kapsel bis unter das proximale Tubulusepithel fortsetzenden, paraglomerulären Raum (*). Ebenfalls gut zu erkennen ist die den Raum zum umgebenden Gewebe abgrenzende Fibroblastenschicht, während das parietale Epithel in die sklerotische Region „verbacken“ erscheint. In (C) kommt ein schwerer geschädigtes Glomerulum zur Darstellung. Durch (4) gekennzeichnet sieht man einen von der Basalmembran abgehobenen Podozytenzellkörper. Mehrere mit (*) bezeichnete Glomerulumkapillaren bilden Mikroaneurismata aus. Der auf dem Bild unten liegende Anteil erscheint komplett mit der parietalen Epithelschicht fusioniert. Vergrößerung x350. (D) zeigt den JGA mit MD (4) und afferenter Arteriole in einer Ausschnittsvergrößerung (x1000) des in (C) zur Darstellung kommenden Glomerulum. Die Wand der afferenten Arteriole ist verdickt, man erkennt ausgeprägte subepitheliale Blasenbildung. Des weiteren gut zu erkennen sind die Reningranulationen in der glattmuskulären Gefäßschicht, die das Gefäß als afferente Arteriole identifizieren.


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Abbildung 3: Elektronenmikroskopische Darstellung der Arteriolopathie am vaskulären Glomerulumpol von FHH16-Ratten. (A) Der Ausschnitt zeigt einen glomerulumnahen Anschnitt einer afferenten Arteriole. Man erkennt deutliche subendotheliale Hyalinablagerungen (*), eine juxtaglomeruläre granulierte Zelle ist an den spezifischen Reningranulationen erkennbar (4). (B) Ausgeprägte Mediahypertrophie im Bereich einer afferenten Arteriole. Erkennbar sind weiterhin deutliche degenerative Veränderungen in den im Anschnitt getroffenen glatten Muskelzellen. Vergrößerung (A,B) x 4500

4.2.2 Gefäßveränderungen

Neben glomerulären und interstitiellen Veränderungen lagen bei FHH16-Ratten zusätzlich Gefäßveränderungen im Sinne einer hypertensiven Arteriolopathie vor. Die Ausprägung der Gefäßveränderungen schwankte ebenso wie die glomerulären Schädigungen von Tier zu Tier erheblich. Die Tunica media der Interlobulararterien und der prä- und postglomerulären Kapillaren zeigte im Vergleich zur Media der FHL16-Ratten eine stark ausgeprägte Hypertrophie, wie durch den immunhistochemischen Nachweis von glattmuskulärem Aktin gezeigt werden konnte (vgl. Abbildung 4). Ebenso evident waren Zeichen einer hyalinen Arteriolosklerose mit wechselnd stark ausgeprägten subendothelialen Ablagerungen von hyalinem Material. Diese Befunde ließen sich auch elektronenmikroskopisch bestätigen (vgl. Abbildung 3). Aber auch schwerere arterioläre Schädigungen mit fibrinoiden Nekrosen, Karyorhexis und Untergang glattmuskulärer Zellen bis zum Abheben des Endothels von seiner Basalmembran und Veränderungen im Sinne einer hyperplastischen Arteriolopathie waren im Bereich einiger weniger afferenter Arteriolen nachweisbar. Im Bereich der Gefäße von FHL16 und FHH8-Ratten konnten keine pathologischen Befunde erhoben werden.


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Abbildung 4: Silberverstärkte Goldmarkierung des glattmuskulären Aktins in Vas afferens und efferens. Man erkennt den im Vergleich zur zarten glattmuskulären Lamina der Glomerulumgefäße einer FHL-16 Ratte extrem verdickten Muskelanteil der Polgefäße einer FHH16-Ratte. Vergrößerung beide x500.

4.2.3 Quantifizierung der sklerotischen Läsionen

Der Mittelwert der deutlich sklerotischen Glomerula in den Nieren der FHH16-Ratten, berechnet auf 100 gezählte Glomerula, lag mit 23,48±6,64% signifikant über den Werten für FHL16 mit 0,85±0,32% und FHH8 mit 1,58±0,57% (vgl.Abbildung 5). Diese Werte müssen aufgrund der sehr groben und vom histopathologischen Standpunkt aus ungenauen Bewertungskriterien (keine Unterscheidung mäßiger und schwer geschädigter Glomerula, schwierige Einteilung von Grenzfällen mit beginnender Sklerose) als Näherungswerte verstanden werden (siehe Diskussion).

Abbildung 5: Signifikantes Vorliegen einer fokal segmentalen Glomerulosklerose bei Ratten der FHH16-Gruppe im Vergleich zu Tieren der FHH8 und FHL16-Gruppe.


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Abbildung 6: Verteilung von Kollagen IV mRNA und Protein in Glomerula von FHL16 (oben) und FHH16 Ratten (unten), nachgewiesen durch In situ-Hybridisierung (links) und Immunofluoreszenz (rechts). Im Bereich der sklerotischen Läsion zeigt sich im Glomerulum der FHH-Ratte in vereinzelten Zellen, die Mesangialzellen und parietalen Kapselepithelien entsprechen, ebenso wie in nicht in die Sklerose einbezogenen angrenzenden Bowman-Kapselzellen und subsklerotisch gelegenen interstitiellen Fibroblasten eine vermehrte Kollagen IV-Expression. Im Vergleich hierzu lagen die Level für Kollagen IV mRNA in Glomerula der FHL16 Gruppe unter der Nachweisgrenze. In der Immunfluoreszenz für Kollagen IV zeigt sich im sklerotischen Glomerulum der FHH16-Ratte eine starke Einlagerung des Proteins im Bereich der Sklerose. Die Fluoreszenz im Bereich der Basalmembran des parietalen Epithels und des Tubulusepithels erscheint vermehrt im Vergleich zu einem „gesunden“ Glomerulum der FHL16-Gruppe. Alle Vergrößerungen ungefähr x300.

4.3 Kollagen IV und Kollagen I

Immunlabeling für Kollagen IV und mRNA-Expression von alpha1-Kollagen IV und Kollagen I wurden untersucht mit dem Ziel, zum einen die Matrixkomponente der Sklerosierung genauer zu determinieren, zum zweiten um die Ergebnisse mit ähnlichen Arbeiten an fokal sklerotischen Glomerula bei humaner FSGS zu vergleichen [Büyükbabani et al. 1994, Cai et al. 1996]. Expression von Kollagen IV-mRNA, die über der Nachweisgrenze nach unserem Protokoll lag, zeigten vor allem Zellen im Bereich der sklerotischen Regionen geschädigter Glomerula. Diese ließen sich morphologisch als Mesangiumzellen und parietale Epithelzellen identifizieren. Auch das an die sklerotische Region angrenzende parietale Epithel zeigte ebenso wie die den paraglomerulären Raum zum Interstitium hin abgrenzende Fibroblastenzellschicht regelhaft verstärkte Expression von Kollagen IV-mRNA.. Das nahe dem Harnpol gelegene proximale Tubulusepithel geschädigter Nephrone wies ebenfalls eine stark erhöhte Kollagen IV-mRNA-Expression auf, während die mRNA-Spiegel von Tubuli, Glomerula und Interstitium in den Nieren von FHH8 und FHL16- Ratten unter der Detektionsgrenze der nichtradioaktiven In situ-Hybridisierung lagen. Passend hierzu zeigte der immunhistochemische Nachweis von Kollagen IV-Protein deutliche Anreicherungen des Proteins im Bereich der sklerotischen Läsionen. Außerdem ließen sich im Bereich der verdickten Basalmembranen des parietalen Epithels und des proximalen Tubulus geschädigter Glomerula ausgeprägte Kollagen IV-Einlagerungen nachweisen. In nicht sklerotischen Anteilen geschädigter und in nicht geschädigten Glomerula der FHH16-Ratten ebenso wie in Glomerula der FHH8 und FHL16-Gruppen kamen die Basalmembranen von parietalem Epithel und proximalem Tubulusepithel nur zart


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zur Darstellung (vgl. Abbildung 6). Die Expression von Kollagen I-mRNA zeigte keinerlei Erhöhung, weder im Bereich sklerotischer Läsionen noch im Bereich des Tubulusepithels oder des Interstitiums. Nachgewiesen wurde an allen untersuchten Nieren lediglich das reguläre Expressionsmuster, bestehend aus mRNA-Nachweis für Kollagen I in subkapsulären und perivaskulär gelegenen Fibroblasten.

4.4 Natrium-Kalium-2-Chlorid-Kotransporter

Die Expression von NKCC2-mRNA wurde untersucht, da der Transporter für den Salztransport an der Macula densa und damit für die Kontrolle des tubuloglomerulären Feedbacks (TGF) die entscheidende Rolle spielt [Schnermann et al. 1998]. Es zeigte sich eine Expression entlang des gesamten dicken Teils der aufsteigenden Henleschen Schleife (TAL) inclusive der Macula densa und eines kurzen post-MD-Segments auf allen Gewebsschnitten aller Tiere (vgl. Abbildung 7). Unterschiede in der Menge der exprimierten mRNA (und damit der Intensität der Markierung in der In situ-Hybridisierung) in MD-Zellen und im restlichen TAL zwischen den einzelnen Versuchsgruppen ließen sich nicht nachweisen. Es zeigte sich auch keine Rekrutierung von im normalen Rattennephron NKCC2-negativen Tubulusarealen im distal gewundenen Tubulusbereich (DCT). Die Auswertung der Schnitte erfolgte allerdings nur grob quantitativ durch Abschätzung der Stärke und Ausdehnung des Signals in geringer und starker Vergrößerung mit besonderer Durchmusterung der MD-Zellen, so dass geringe Unterschiede im Expressionsmuster zwischen den einzelnen Tieren nicht ausgeschlossen werden können. Allerdings erscheinen durch die Untersuchung in jedem Fall grobe Abweichungen (wie beispielsweise Nicht-Expression des NKCC2 in der Macula densa) unwahrscheinlich. Zusätzlich wurde noch die Expression des NCC untersucht, der allerdings im DCT lokalisiert ist [nähere Informationen in Bachmann et al. 1998] und mit dem MD-Salztransport nichts zu tun hat. Auch hier zeigte sich bei allen Tieren das gleiche physiologische Expressionsmuster.


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Abbildung 7: Expression des NKCC2 im TAL bei FHL16, FHH8 und FHH16-Ratten. Ebenso wie auf der hier dargestellten Übersichtsvergrößerung waren auch bei genauerem Durchmustern gröbere Abweichungen im Expressionsmuster zwischen den einzelnen Tieren, speziell im Bereich der Macula densa, nicht zu erkennen. Alle Vergrößerungen ungefähr x100.


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4.5 Renin mRNA und Protein

Expression von Renin mRNA und Renin-Protein ließ sich ausschließlich im Bereich der kleinsten zuführenden Glomerulum-Polgefäße nachweisen (vgl. hierzu Abbildung 8). Die Daten zum Vergleich der Renin-mRNA und Proteinsynthese im Bereich der afferenten Arteriole wurden durch die mikroskopische Auswertung von je 2 Nierenschnitten pro Tier gewonnen (siehe dazu Kapitel 2). Hierbei zeigte sich in den afferenten Arteriolen der FHH8 und FHH16-Tiere ein deutlich dichteres und viel weiter stromaufwärts reichendes Signal im Vergleich zum Signal am Gefäßpol von FHL16-Ratten, welches rein qualitativ dem bei unbehandelten normotensiven Rattenstämmen (z.B Wystar-Kyoto-rats) glich, die in anderen Experimenten des Labors Bachmann verwendet wurden. Im einzelnen betrug die Erhöhung der Werte der positiven JGA‘s pro definierter Schnittfläche für die Renin mRNA-Expression im Vergleich zur FHL16-Kontrollgruppe für die FHH8 Gruppe 51% mit p<0,025 und für die FHH16-Gruppe +105% mit p<0,025. Für die Renin mRNA-Expression fand sich eine Erhöhung der Werte von +166% mit p<0,025 für FHH8 und von 136% mit p<0,025 für FHH16 im Vergleich zu den Werten der Kontrollgruppe FHL16.

Tabelle 4: Mittelwerte ± Standardabweichungen der Renin-mRNA und Proteinsynthese in den einzelnen Versuchsgruppen. Es zeigt sich eine signifikante (*) Zunahme beider Parameter bei FHH8 und FHH16-Ratten im Vergleich zur FHL16-Kontrollgruppe. Die Werte für FHH8 und FHH16-Ratten wiesen im Vergleich untereinander für beide Parameter keine signifikanten Unterschiede auf.

 

Renin-mRNA

Renin-Protein

 

in positiven JGA‘s pro 100 Glomerula

FHL16 (n=5)

3,13 ± 0,50

9,39 ± 3,07

FHH8 (n=4)

8,3 ± 0,31 *

14,21 ± 0,40 *

FHH16 (n=4)

7,4 ± 0,33 *

19,20 ± 1,74 *


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Abbildung 8: Repräsentative Abbildungen der Renin mRNA- (rechte Spalte) und Proteinexpression (linke Spalte) in der afferenten Arteriole von FHL16-, FHH8- und FHH16-Ratten. Man erkennt die im Vergleich zu FHL16-Ratten deutlich verstärkte Signalintensität und Signalausbreitung bei FHH8- und FHH16-Ratten (siehe Diagramm). Lichtmikroskopie mit Interferenzkontrast. Ungefähre Vergrößerung (alle) x300


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4.6 NOS1-Proteinaktivität und mRNA-Expression

Wie erwartet fand sich das Signal in der Diaphorasereaktion als auch das Signal in der In situ-Hybridisierung zur Detektion von NOS1-mRNA ausschließlich in den Anschnitten von Macula densa-Zellen [Bachmann et al. 1995]. Als Äquivalent zur NOS1-Proteinaktivität erfolgte die Auszählung MD-positiver Zellen in der Diaphorasereaktion auf jeweils 2 Gewebsschnitten pro Tier. Entsprechend dazu wurden die in der In situ-Hybridisierung zur Detektion von NOS1-mRNA signalpositiven MD-Zellen ebenfalls ausgezählt. Aus den jeweiligen Werten und der Anzahl der auf den Schnitten vorhandenen Glomerula wurde sodann ein Index pro Tier gebildet (näheres siehe Kapitel 2). Es zeigte sich für die NOS1-Proteinaktivität eine Erhöhung der Werte für FHH8 Ratten von +153% mit p<0,025 und für FHH16-Ratten von +93% mit p<0,025, verglichen mit den Werten der FHL16-Gruppe. Auch die mRNA-Expression erfuhr einen Anstieg von +88%, p<0,025 (FHH8) und +98%, p<0,025 (FHH16) im Vergleich zu den Werten der FHL16-Kontrollen.

Tabelle 5: Mittelwerte ± Standardabweichungen für NOS1-mRNA Expression und NOS I Proteinaktivität, nachgewiesen durch die Diaphorasereaktion der einzelnen Versuchsgruppen. Es fand sich eine signifikante (*) Erhöhung für beide Parameter im Vergleich der Werte von FHH8 und der FHH16-Ratten mit den Werten der FHL-Gruppe. Die Werte der FHH8 und FHH16-Gruppe untereinander differieren jeweils nicht signifikant.

 

NOS1-mRNA

NOS1-Proteinaktivität

 

In positiven MD-Zellen pro 100 Glomerula

FHL16 (n=5)

36,44 ± 5,86

45,32 ± 8,48

FHH8 (n=4)

92,27 ± 13,21 *

85,16 ± 12,08 *

FHH16 (n=4)

70,45 ± 16,44 *

89,57 ± 12,7 *


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Abbildung 9: Repräsentative Abbildung von Glomerula von FHL16-, FHH8- und FHH16-Ratten mit Darstellung der NADPH-d-Reaktion (linke Spalte) und der NOS1 mRNA-Expression (rechte Spalte) an der MD. Man beachte die höhere Anzahl von signalpositiven Zellen in der MD von FHH8- und FHH16-Ratten im Vergleich zu FHL-16-Ratten (siehe Diagramm). Lichtmikroskopie mit Interferenzkontrast. Ungefähre Vergrößerung (alle) x300


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4.7 Cyclooxygenase 2-Protein

Die Immunreaktivität für COX-2 zeigte ähnlich der Renin-Protein-Immunreaktivität stark erhöhte Werte in der FHH8 und FHH16-Gruppe, verglichen mit den FHL16- Kontrollen. Ähnlich der NOS1-Aktivität und mRNA-Expression wurden jeweils immunomarkierten Zellen gezählt und zur Gesamtzahl der gezählten Glomerula ins Verhältnis gesetzt. Die FHL16-Ratten zeigten ähnlich anderen Rattenstämmen ohne Erkrankungen [Harris et al. 1994] Immunreaktivität für COX-2 in erster Linie im Bereich der an die MD angrenzenden TAL-Zellen, während die eigentlichen MD-Zellen kein Signal aufwiesen. Im Gegensatz dazu fand sich sowohl in der FHH8 als auch in der FHH16-Gruppe zusätzlich ein starkes Signal im Bereich der MD-Zellen selbst. Verglichen mit den Werten der FHL16-Gruppe fanden sich bei Tieren der FHH8-Gruppe um 166% (p<0,025) und bei Tieren der FHH16-Gruppe um 157% (p<0,025) erhöhte Werte. Vor allem Nephrone mit das Tubuluslumen füllenden proteinösen Ausgußzylindern im TAL (inklusive MD) zeigten stark erhöhte Immunreaktivität im Bereich der eigentlichen MD-Zellen und in den an die MD angrenzenden Zellen des TAL.

Tabelle 6: COX-2-Protein-Immunreaktivität der Versuchsgruppen im Vergleich. Signifikant (*) erhöhte COX-2-Proteinexpression in der FHH16 und der FHH8-Gruppe, bezogen auf die Werte der FHL16-Gruppe. Die Unterschiede zwischen der FHH8 und der FHH16-Gruppe sind nicht signifikant.

COX-2-Protein (in positiven MD-Zellen pro 100 Glomerula)

FHL16 (n=4)

27,08 ± 6,33

FHH8 (n=4)

71,98 ± 16,74 *

FHH16 (n=4)

69,68 ± 17,98 *


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Abbildung 10: Repräsentative Abbildung der Glomerula von FHL16-, FHH8- und FHH16-Ratten. Man erkennt die deutlich gesteigerte Immunreaktivität für COX-2 im Bereich der MD und der angrenzenden TAL-Abschnitte von FHH8- und FHH16-Ratten im Vergleich zu FHL16-Ratten (siehe Diagramm). Immunfluoreszenzmikroskopie. Ungefähre Vergrößerung x250


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Fri Mar 1 15:59:09 2002