Peters, Harm: Wirkungen der L-Arginingabe bei immun-vermittelter akuter und chronischer Glomerulofibrose

Aus der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Nephrologie
der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin


Habilitation
Wirkungen der L-Arginingabe bei immun-vermittelter akuter und chronischer Glomerulofibrose

Zur Erlangung der Lehrbefähigung
für das Fach
Innere Medizin

vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

von Dr. med. Harm Peters ,
aus Sandhorst/Aurich

Präsident: Prof. Dr. Dr. h. c. H. Meyer

Dekan: Prof. Dr. med. Dr. h. c. R. Felix

Gutachter:
Prof. Dr. Dr. h.c. Eberhard Ritz
Prof. Dr. Gerhard A. Müller

Eingereicht am: 21.01.2000

Habiliation am: 12.12.2000

Abstract

Ongoing expansion of extracellular matrix proteins is a hallmark of progressive chronic renal insufficiency. L-Arginine is a semi-essential amino acid and alters renal matrix accumulation via its endogenous metabolite nitric oxide (NO) in a complex manner. The present study analyzed how administration of L-arginine affects renal matrix accumulation in experimental immune-mediated disease. In acute anti-Thy1 glomerulonephritis of the rat and chronic lupus nephritis of MRL/lpr-mice, activation of the L-arginine-NO-pathway was related to both beneficial and detrimental actions on renal matrix accumulation. This "dual" effect of L-arginine administration essentially reflects the "ambivalent" nature of NO. Antifibrotic actions of L-arginine are associated with increased endothelial NO synthesis. In addition to lowering glomerular blood pressure, endothelial NO production mediates important paracrine antifibrotic actions. Profibrotic effects of L-arginine are related to increased NO production by inducible, destructive NO synthases, resulting in increased organ damage and accelerated progression of chronic kidney insufficiency.

Keywords:
L-arginine, nitric oxide, TGF-ß, renal fibrosis

Zusammenfassung

Die fortschreitende Vermehrung extrazellulärer Matrixproteine ist zentrales Kennzeichen von chronisch-progressiver Niereninsuffizienz. L-Arginin ist eine semi-essentielle Aminosäure und über seinen endogenen Metaboliten Stickoxid (NO) in komplexer Weise mit renaler Matrixvermehrung verbunden. In dieser Arbeit wurde untersucht, wie sich die Gabe von L-Arginin auf die Matrixexpansion bei experimenteller, immun-vermittelter Nierenerkrankung auswirkt. Im Modell der akuten Anti-Thy1-Glomerulonephritis der Ratte und der chronischen Lupusnephritis der MRL/lpr-Maus wurde gezeigt, daß die Aktivierung des L-Arginin-NO-Stoffwechsels sowohl mit günstigen als auch mit ungünstigen Wirkungen auf die renale Matrixakkumulation verbunden ist. Diese "duale" Wirkung von L-Arginin ist im wesentlichen als Ausdruck der "ambivalenten" Wirkung von NO zu deuten. Antifibrotische Wirkungen von L-Arginin stehen in enger Verbindung mit einer gesteigerten endothelialen NO-Synthese. Neben renaler Blutdrucksenkung vermittelt die endotheliale NO-Synthase auch parakrin wichtige antifibrotische Effekte. Profibrotische Wirkungen von L-Arginin stehen in engem Zusammenhang mit einer gesteigerten NO-Synthese durch induzierbare, destruktive NO-Synthasen. Folgen sind verstärkte Organschädigung und beschleunigte Progression von renaler Funktionseinschränkung.

Schlagwörter:
L-Arginin, Stickoxid, TGF-ß, renale Fibrose


Seiten: [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113]

Inhaltsverzeichnis

TitelseiteWirkungen der L-Arginingabe bei immun-vermittelter akuter und chronischer Glomerulofibrose
Abkürzungsverzeichnis Abkürzungen
1 Einleitung
1.1 Pathogenese und Therapie chronisch-fortschreitender Nierenerkrankungen
1.1.1 Histologische und molekulare Kennzeichen
1.1.2 Sequenz renaler Wundheilung
1.1.3Therapeutische Ansätze bei chronischer Nierenfibrose
1.2Renaler L-Argininstoffwechsel
1.2.1L-Arginin-NO-Stoffwechsel
1.2.1.1Synthese und Wirkung von NO
1.2.1.2 NOS-Isoenzyme
1.2.1.2.1 NOS I: neuronale NO-Synthase
1.2.1.2.2NOS II: induzierbare NO-Synthase
1.2.1.2.3NOS III: endotheliale NO-Synthase
1.2.2 L-Arginin-L-Ornithin-Stoffwechsel
1.2.3 L-Arginin-Agmatin-Stoffwechsel
1.3Fragestellung
2 Material, Versuchsprotokolle und Methoden
2.1Materialien
2.2 Tiermodelle
2.2.1 Anti-Thy1-Glomerulonephritis der Ratte
2.2.2Lupusnephritis der MRL/lpr-Maus
2.3Studienprotokolle
2.3.1 Vorarbeiten
2.3.1.1Isolation von Glomeruli einzelner Tiere
2.3.1.2Matrixproteinsynthese kultivierter Glomeruli im Zeitverlauf
2.3.1.3NO-Synthese kultivierter Glomeruli im Zeitverlauf
2.3.1.4Vergleich der Matrixproteinsynthese kultivierter Glomeruli mit dem glomerulärem Matrixproteingehalt
2.3.1.5Matrixproteinexpression im Zeitverlauf der Anti-Thy1-Glomerulonephritis
2.3.1.6 Vergleich steigender OX-7-Dosen auf die Matrixproteinsynthese am
2.3.1.6 Tag 6 nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis
2.3.2Wirkung der L-Arginingabe auf die Mesangialzellschädigung bei akuter Anti-Thy1-Glomerulonephritis (Protokoll 1)
2.3.3Wirkung der L-Arginingabe auf die TGF-ß-Expression und Matrixexpansion nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis(Protokoll 2)
2.3.4Wirkung der L-Arginingabe auf den Verlauf der Lupusnephritis der MRL/lpr-Maus (Protokoll 3)
2.4Methoden
2.4.1Diäten
2.4.2Anti-Thy1-Antikörper
2.4.3Akute Anti-Thy1-Glomerulonephritis
2.4.4Blutdruckmessung
2.4.5Proteinurie und Albuminurie
2.4.6Nieren- und Blutentnahme
2.4.7Isolation und Kultur der Glomeruli
2.4.8Kortikale Präparation
2.4.9Bestimmung von TGF-ß1-, Fibronektin- und PAI-1-Protein
2.4.10Bestimmung von TGF-ß1-, Fibronektin-, PAI-1- und NOS II-mRNA
2.4.11Histologische Untersuchungen
2.4.11.1PAS-Färbung
2.4.11.2Immunfluoreszenz
2.4.12Plasma-L-Argininbestimmung
2.4.13Antikörper gegen Doppelstrang-DNS
2.4.14Nitrit- und Nitratbestimmung
2.4.15Statistische Analyse
3 Ergebnisse
3.1Vorarbeiten
3.1.1 Isolation von Glomeruli einzelner Tiere
3.1.2 Matrixproteinsynthese kultivierter Glomeruli im Zeitverlauf
3.1.3NO-Synthese kultivierter Glomeruli im Zeitverlauf
3.1.4Vergleich der Matrixproteinsynthese kultivierter Glomeruli mit dem glomerulärem Matrixproteingehalt
3.1.5Matrixproteinexpression im Zeitverlauf der Anti-Thy1-Glomerulonephritis
3.1.6Vergleich steigender OX-7-Dosen auf die Matrixproteinsynthese am Tag 6 nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis
3.2Wirkung der L-Arginingabe auf die Anti-Thy1-induzierte Mesangialzellschädigung bei akuter Anti-Thy1-Glomerulonephritis (Protokoll 1)
3.2.1Basisdaten
3.2.2Materialentnahme sechs Stunden nach Induktion der Glomerulonephritis
3.2.2.1Mesangialzellschädigung
3.2.2.2Glomeruläre Makrophageninfiltration
3.2.2.3Expression der NOS II
3.2.2.4Plasma L-Arginin- und NOx-Spiegel
3.2.2.5Einfluß der extrazellulären L-Argininkonzentration auf die glomeruläre NO-Produktion
3.2.3Materialgewinnung sechs Tage nach Induktion der Glomerulonephritis
3.2.3.1Proteinurie
3.2.3.2Marker der extrazellulären Matrixexpansion
3.3Wirkung der L-Arginingabe auf die TGF-ß1-Expression und Matrixexpansion nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis (Protokoll 2)
3.3.1Basisdaten
3.3.2Plasma-L-Argininspiegel
3.3.3Systolischer Blutdruck
3.3.4Proteinurie
3.3.5Marker der Matrixvermehrung sechs Tage nach Induktion der Glomerulonephritis
3.3.5.1Histologie
3.3.5.2Glomeruläre Proteinexpression von TGF-ß1, Fibronektin und PAI-1
3.3.5.3Glomeruläre mRNA-Expression von TGF-ß, Fibronektin und PAI-1
3.3.6Parameter der NO-Synthese
3.3.6.1Plasma-NOx-Spiegel
3.3.6.2Urin-NOx-Ausscheidung
3.3.6.3Glomeruläre NOx-Produktion
3.4Wirkung der L-Arginingabe auf den Verlauf der Lupusnephritis der MRL/lpr-Maus (Protokoll 3)
3.4.1Basisdaten
3.4.2Albuminurie
3.4.3Überlebensanalyse
3.4.4Marker der Matrixakkumulation
3.4.5Anti-dsDNS-Antikörper
3.4.6Parameter der NO-Synthese
4 Diskussion
4.1Methodenkritik
4.1.1Tiermodelle
4.1.2Messung der Fibroseaktivität bei der Anti-Thy1-Glomerulonephritis
4.1.3Maximierung der Differenz zwischen normaler und nephritischer Matrixproteinexpression
4.1.4Expression von TGF-ß1 als zentraler Meßparameter
4.2Wirkung der L-Arginingabe bei immun-vermittelter akuter und chronischer Glomerulofibrose
4.2.1Wirkung der L-Arginingabe auf die Mesangialzellschädigung bei akuter Anti-Thy1-Glomerulonephritis (Protokoll 1)
4.2.2Wirkung der L-Arginingabe auf die TGF-ß1-Expression und Matrixexpansion nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis (Protokoll 2)
4.2.3Wirkung der L-Arginingabe auf den Verlauf der Lupusnephritis der MRL/lpr-Maus (Protokoll 3)
4.3Bedeutung der experimentellen Ergebnisse für humane Nierenerkrankungen
5 Zusammenfassung
5.1Hintergrund und Fragestellung
5.2Methoden und Ergebnisse
5.3Schlußfolgerungen
Bibliographie Referenzen

Tabellenverzeichnis

Tab. 1: Zahl der Glomeruli, die pro Tier geerntet wurden. Isoliert wurden jeweils die Glomeruli von 4 normalen und 4 nephritischen Tieren. Bei den nephritischen Tieren wurden die Glomeruli 6 Tage nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis geerntet. Die Zahl der Glomeruli pro Tier war ausreichend für die glomeruläre Kultur (Bedarf 5 x 2000 Glomeruli) und für die Bestimmung des in-vivo-Gehalts an Matrixproteinen (5 x 2000 Glomeruli). Für die Isolation von mRNA war die Zahl der verbleibenden Glomeruli pro Tier jedoch nicht ausreichend (ca. 5-10 µg pro Tier), so daß hier weiter Glomeruli von 3-4 Tieren gepoolt werden mußten.

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Schlüsselrolle von TGF-ß zwischen renaler Gewebsschädigung (oben) und Matrixvermehrung (unten).
Abb. : L-Argininstoffwechsel in Relation zu pathophysiologisch wichtigen Ereignissen bei renaler Gewebsschädigung und Matrixexpansion.
Abb. 3: Produktion von TGF-ß1 in Kultur im Zeitverlauf. Jeweils 2000 Glomeruli pro ml Kulturmedium von 4 nephritischen Tieren wurden für 24, 48 und 72 Stunden kultiviert. Die Konzentration von TGF-ß1 im Kulturüberstand wurde mittels ELISA gemessen. Die Glomeruli wurden sechs Tage nach Induktion der Glomerulonephritis isoliert.
Abb. 4: Produktion von Fibronektin und PAI-1 in Kultur im Zeitverlauf. Jeweils 2000 Glomeruli pro ml Kulturmedium von 4 nephritischen Tieren wurden für 24, 48 und 72 Stunden kultiviert. Fibronektin und PAI-1 wurde mittels ELISA gemessen. Die Glomeruli wurden 6 Tage nach Induktion der Glomerulonephritis isoliert.
Abb. 5: Produktion von Nitrit(Abbauprodukt von NO=NOx) in Kultur im Zeitverlauf. Jeweils 2000 Glomeruli pro ml Kulturmedium von 4 normalen und 4 nephritischen Tieren wurden für 24, 48 und 72 Stunden kultiviert. Die Glomeruli der nephritischen Tiere wurden sechs Stunden nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis isoliert. Nitrit wurde mit der Griess-Reaktion gemessen.
Abb. 6: Konzentration von TGF-ß1 im Kulturüberstand nach 72 h oder im direkt gewonnenen Lysat (in-vivo-Gehalt). Die Glomeruli wurden jeweils in einer Konzentration von 2000 pro ml eingesetzt. Untersucht wurden die Glomeruli von jeweils 4 normalen und 4 nephritischen Tieren (Tag 6 nach Induktion der Glomerulonephritis).von nephritischen Tieren zeigten deutliche höhere TGF-ß1-Werte. Im Lysat wurden 347±30 pg/ml TGF-ß1 und im Kulturüberstand 948 pg/ml TGF-ß1 gemessen. Vergleicht man den relativen Anstieg von normaler zu nephritischer TGF-ß1-Konzentration, ist der Unterschied im Lysat 428% und im Kulturüberstand 810%.
Abb. 7: Konzentration von Fibronektin und PAI-1 im Kulturüberstand nach 72 h oder im direkt gewonnenen Lysat (in-vivo-Gehalt). Die Glomeruli wurden jeweils in einer Konzentration von 2000 pro ml eingesetzt. Untersucht wurden die Glomeruli von jeweils 4 normalen und 4 nephritischen Tieren (Tag 6 nach Induktion der Glomerulonephritis).
Abb. 8: Expression von TGF-ß1 im Zeitverlauf der Anti-Thy1-Glomerulonephritis. Glomeruli einzelner Tiere wurden zu den angegebenen Zeitpunkten isoliert. Die Konzentration von TGF-ß1 wurde mittels ELISA im Überstand nach 72stündiger Kultur gemessen.
Abb. 9: Expression von Fibronektin und PAI-1 im Zeitverlauf der Anti-Thy1-Glomerulonephritis. Glomeruli einzelner Tiere wurden zu den angegebenen Zeitpunkten isoliert. Die Konzentration von Fibronektin wurde mittels ELISA im Überstand nach 72stündiger Kultur gemessen.
Abb. 10: Glomeruläre Matrixakkumulation sechs Tage nach Induktion der Glomerulonephritis. Injiziert wurden steigende Dosen des Antikörpers OX-7.
Abb. 11: Expression von TGF-ß1 im glomerulären Kulturüberstand sechs Tage nach Induktion der Glomerulonephritis. Injiziert wurden steigende Dosen des Antikörpers OX-7.
Abb. 12: Expression von Fibronektin im glomerulären Kulturüberstand sechs Tage nach Induktion der Glomerulonephritis. Injiziert wurden steigende Dosen des Antikörpers OX-7.
Abb. 14: L-Argininzufuhr in den einzelnen Versuchstiergruppen. Angegeben ist jeweils die mittlere L-Argininzufuhr pro Tag und Tier. L-Arginin wurde im Trinkwasser (1%) gegeben.
Abb. 15: Mesangialzellyse sechs Stunden nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis (GN). Dargestellt ist die glomeruläre Zellzahl. Die normalen Kontrolltiere (Norm) wurden mit PBS injiziert. L-Arginin wurde im Trinkwasser (1%) beginnend 7 Tage vor Antikörperinjektion gegeben (* p<0,01 vs. Norm, ‚# p<0,05 vs. GN).
Abb. 16: Glomeruläre Monozyten-/Makrophageninfiltration sechs Stunden nach Induktion der akuten Anti-Thy1-Glomerulonephritis. Dargestellt ist die Anzahl der ED-1-positiven Zellen pro Glomerulum (* p<0,01 vs. Norm)
Abb. 17: Glomeruläre NOS II-mRNA-Expression sechs Stunden nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis. Dargestellt ist A) ein repräsentativer Northern-Blot für NOS II und GAPDH sowie B) die quantitative Auswertung der glomerulären NOS II-mRNA-Expression in Relation zur GAPDH-Expression (* p<0,001 vs. Norm).
Abb. 18: Glomeruläre NOS II-Proteinexpression sechs Stunden nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis. Mit Hilfe eines semiquantitativen Scoresystems (0-4) wurde die relative Färbeintensität der NOS II-Protein-Immunfluoreszenz ermittelt (* p <0,001 vs. Norm).
Abb. 19: L-Argininkonzentration im Plasma sechs Stunden nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis (GN). Alle Gruppen erhielten eine Diät mit normalen Proteinanteil (22% Kasein). Das Trinkwasser in Gruppe GN+ARG wurde mit 1% L-Arginin supplementiert (* p<0,05 vs. Norm, \|[PSgr ]\| p < 0,001 vs. GN).
Abb. 20: NOx-Konzentration im Plasma sechs Stunden nach Induktion der Glomerulonephritis. Alle Gruppen erhielten eine Diät mit normalen Proteinanteil (22% Kasein). Das Trinkwasser in Gruppe GN+ARG wurde mit 1% L-Arginin supplementiert (* p<0,05 vs. Norm, # p< 0,05 vs. GN).
Abb. 21: NO-Produktion in Abhängigkeit von der L-Argininkonzentration im Kulturmedium. Untersucht wurden die Glomeruli von 4 normalen und 4 nephritischen Tieren. Die Glomeruli der nephritischen Tiere wurden sechs Stunden nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis isoliert. Die Bildung von Nitrit als Endprodukt von NO diente als Maß für die NO-Synthese.
Abb. 22: Zeitverlauf der Proteinurie bei normalen und nephritischen Tieren (GN). Bei der Gruppe GN+Arg wurde 1% L-Arginin im Trinkwasser beginnend 7 Tage vor und bis 16 h nach Injektion der Anti-Thy1-Antikörper gegeben. An den Untersuchungszeitpunkten wurde jeweils ein 24-h-Urin mittels metabolischer Käfige gesammelt (* p<0,05 vs. GN).
Abb.23: Wirkung der L-Arginingabe auf die Mesangialzellyse gemessen anhand der nachfolgenden glomerulären Matrixakkumulation am Tag 6 nach Induktion der Glomerulonephritis. In den Tieren mit L-Arginingabe wurde 1 % L-Arginin im Trinkwasser für 7 Tage vor und bis 16 h nach Antikörperinjektion gegeben. In der weiteren Zeit hatten die Tiere eine normale L-Argininzufuhr (* p<0,001 vs. Norm, # p <0,05 vs. GN).
Abb. 24: Wirkung der L-Arginingabe (1% im Trinkwasser) auf die Mesangialzellyse gemessen anhand der nachfolgenden TGF-ß1-Expression am Tag 6 nach Induktion der Glomerulonephritis. Die TGF-ß1-Proteinexpression wurde aus dem Überstand von kultivierten Glomeruli mittels ELISA gemessen(* p<0,001 vs. Norm, # p <0,05 vs. GN).
Abb. 25: Wirkung der L-Arginingabe (1% im Trinkwasser) auf die Mesangialzellyse gemessen anhand der nachfolgenden Fibronektin- und PAI-1-Expression am Tag 6 nach Induktion der Glomerulonephritis. Die Fibronektin- und PAI-1-Expression wurde aus dem Überstand von kultivierten Glomeruli mittels ELISA gemessen(* p<0,001 vs. Norm, # p <0,05 vs. GN).
Abb. 26: Erreichte L-Argininzufuhr je Behandlungsgruppe. Die Tiere erhielten entweder eine Diät mit normalem oder erniedrigtem Proteingehalt (NP, 22% Kasein vs. LP, 6% Kasein). L-Arginin wurde im Trinkwasser als 1%igte Lösung gegeben. Angegeben ist jeweils die mittlere Argininzufuhr in mg pro Tag.
Abb. 27: Plasma-L-Argininspiegel sechs Tage nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis (GN). Die Tiere erhielten entweder eine Diät mit normalem oder erniedrigtem Proteingehalt (NP, 22% Kasein vs. LP, 6% Kasein). L-Arginin wurde im Trinkwasser als 1%ige Lösung gegeben (* p <0,05 vs. Norm).
Abb. 28: Systolischer Blutdruck je Behandlungsgruppe fünf Tage nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis (GN). Der Blutdruck wurde bei wachen Tieren mittels Schwanzplethysmographie ermittelt.
Abb. 29: Wirkung der L-Arginingabe auf die Proteinurie sechs Tage nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis (GN). Die Sammlung des 24-h-Urins erfolgte in metabolischen Käfigen vom Tag 5 zum Tag 6 nach Induktion der Glomerulonephritis (* p<0,01 vs. Norm).
Abb. 30: Wirkung der L-Arginingabe auf die glomeruläre Matrixexpansion sechs Tage nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis (GN). Die Tiere erhielten eine Diät mit normalem Proteingehalt (NP, 22% Kasein) oder erniedrigtem Proteingehalt (LP, 6% Kasein) (* p<0,01 vs. GN-NP, # p<0,05 vs. GN-NP+Arg oder GN-LP).
Abb. 31: Wirkung der L-Arginingabe auf die Proteinexpression von TGF-ß1 sechs Tage nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis. Die Expression von TGF-ß1 wurde im Überstand von kultivierten Glomeruli mittels ELISA gemessen (* p<0,01 vs. GN-NP, # p<0,05 vs. GN-NP+Arg oder GN-LP).
Abb. 32: Wirkung der L-Arginingabe auf die Proteinexpression von Fibronektin und PAI-1 sechs Tage nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis. Die Expression von Fibronektin und PAI-1 wurde im Überstand von kultivierten Glomeruli mittels ELISA gemessen (* p<0,01 vs. GN-NP, # p<0,05 vs. GN-NP+Arg oder GN-LP).
Abb. 33: Wirkung der L-Arginingabe auf die mRNA-Expression von TGF-ß1, Fibronektin und PAI-1 in Relation zur GAPDH-Expression sechs Tage nach Induktion der Glomerulonephritis. Abgebildet ist ein repräsentativer Northern-Blot.
Abb. 34: Wirkung der L-Arginingabe auf die relative mRNA-Expression von TGF-ß1 im Vergleich zur Expression von GAPDH sechs Tage nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis (* p<0,01 vs. GN-NP).
Abb. 35: Wirkung der L-Arginingabe auf die relative mRNA-Expression von Fibronektin und PAI-1 im Vergleich zur Expression von GAPDH sechs Tage nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis (* p<0,01 vs. GN-NP).
Abb. 36: Wirkung der L-Arginingabe auf die NOx-Spiegel im Plasma am Tag sechs nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis. Gemessen wurden Nitrit und Nitrat als Endprodukte des NO-Stoffwechsels.
Abb. 37: Wirkung der L-Arginingabe auf die NOx-Ausscheidung am Tag sechs nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis. Gemessen wurden Nitrit und Nitrat als Endprodukte des NO-Stoffwechsels (# p<0,05 vs NP).
Abb. 38: Wirkung der L-Arginingabe auf die glomeruläre NOx-Produktion kultivierter Glomeruli sechs Tage nach Induktion der Anti-Thy1-Glomerulonephritis. Gemessen wurde Nitrit als Endprodukt des NO-Stoffwechsels (* p<0,01 vs. Norm, # p<0,05 vs. Norm, GN-NP und GN-NP+Arg).
Abb. 39: L-Argininzufuhr in Lupusmäusen mit normaler Proteinzufuhr (NP, 22% Kasein) oder beschränkter Proteinzufuhr (LP, 6% Kasein). In Subgruppen wurde 1% L-Arginin(+Arg) im Trinkwasser gegeben. Exemplarisch für den Versuch sind Daten aus der zweiten Versuchswoche dargestellt.
Abb. 40: Verlauf des mittleren Körpergewichts in Lupusmäusen mit normaler Proteinzufuhr (22% Kasein) oder beschränkter Proteinzufuhr (6% Kasein). In Subgruppen wurde 1% L-Arginin(+Arg) im Trinkwasser gegeben. Beginn des Versuchs war die 16. Lebenswoche (Beginn). Ende war die 21. Lebenswoche (Ende).
Abb. 41: Albuminausscheidung im 24-Stundenurin am Versuchsende (21. Lebenswoche). Gruppen von Lupusmäusen wurde eine Diät mit normalem (22% Kasein) oder verringertem Proteinanteil (6% Kasein) gefüttert. In Subgruppen wurde 1% L-Arginin(+Arg) im Trinkwasser gegeben. Der Urin wurde in Stoffwechselkäfigen gesammelt.:
Abb. 42: Überlebensanalyse der Lupusmäuse. Ab der 16. Lebenswoche wurde 36 MRL/lpr-Mäusen 1% L-Arginin im Trinkwasser gegeben, 36 Lupusmäuse ohne L-Arginingabe dienten als Kontrollen. Die Basisdiät bestand zu gleichen Teilen aus 22% oder 6% Proteinzufuhr 9 von 18 Tieren mit L-Arginingabe und 4 von 18 Tieren ohne L-Arginingabe gestorben waren (p=0,09). In der Gruppe mit Proteinrestriktion waren es 5 von 18 Tieren mit L-Arginin und keines der Tiere ohne L-Arginin (p=0,01). Der Unterschied zwischen der LN-NP-Gruppe (4 von 18 Tiere) und der LN-LP-Gruppe (0 von 18 Tieren) war ebenfalls signifikant (p<0,05).
Abb. 43: Renale Matrixexpansion am Versuchsende. Die glomeruläre und tubulointerstitielle Matrixvermehrung wurde semiquantitativ bestimmt und zu einem gemeinsamen Matrixscore zusammengefaßt (* P< 0,05 ohne Arg vs. mit Arg).
Abb. 44: Proteinexpression von TGF-ß1 im homogenisierten Nierenkortex von Lupusmäusen (LP) am Versuchsende. Die Tiere erhielten entweder eine Diät mit normalem (NP, 22 % Kasein) oder vermindertem Proteinanteil (LP, 6 % Kasein). In Subgruppen wurde 1% L-Arginin im Trinkwasser (+Arg) gegeben. Die TGF-ß1-Expression wurde mittels ELISA gemessen und ist bezogen auf 100 mg Naßgewicht Nierengewebe (* p< 0,05 vs. LN-NP, # p<0,05 vs. LN-NP).
Abb. 45: Proteinexpression von Fibronektin und PAI-1 im homogenisierten Nierenkortex von Lupusmäusen (LP) am Versuchsende. Die Tiere erhielten entweder eine Diät mit normalem (NP, 22 % Kasein) oder vermindertem Proteinanteil (LP, 6 % Kasein). In Subgruppen wurde 1% L-Arginin im Trinkwasser (+Arg) gegeben. Die Fibronektin- und PAI-1-Expression wurde mittels ELISA gemessen und ist bezogen auf 100 mg Naßgewicht Nierengewebe (# p<0,05 vs LN-LP, * p<0,05 vs. LN-NP).
Abb. 46: Relative Titer von dsDNS-Antikörpern im Plasma von Lupusmäusen (LN) am Versuchsende. Die Tiere erhielten eine Normalprotein (NP)- oder Niedrigproteindiät (LP) ohne oder mit 1% L-Arginin im Trinkwasser (+ARG). Die Titerhöhe ist dargestellt als die relative OD, die im ELISA gemessen wurde.
Abb. 47: Konzentration von Nitrit/Nitrat (NOx, beides Endprodukte von NO) im Plasma von Lupusmäusen (LN) am Versuchsende. Die Tiere erhielten eine Normalprotein (NP)- oder Niedrigproteindiät (LP) ohne oder mit 1% L-Arginin im Trinkwasser (+ARG). NOx wurde nach Nitratreduktasebehandlung mittels der Griess-Reaktion gemessen (* p< 0,05 vs. LN-NP und LN-LP).

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