Zur Kurzanzeige

2005-04-14Dissertation DOI: 10.18452/15229
Nitric oxide-cGMP signal transduction in the injury, matrix expansion and progression of anti-thy1-induced renal disease of the rat
dc.contributor.authorWang, Yingrui
dc.date.accessioned2017-06-18T06:42:47Z
dc.date.available2017-06-18T06:42:47Z
dc.date.created2005-04-25
dc.date.issued2005-04-14none
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/15881
dc.description.abstractHintergrund. Die gegensätzlichen Wirkungen des L-Arginin-NO-Stoffwechsels bei Nierenerkrankungen wurden nachgewiesen. Die vorliegende Studie untersucht die Haupt-Endstrecke dieses Stoffwechselweges, die NO-cGMP-Signaltransduktion, sowie die Wirkung des spezifischen sGC-Stimulators Bay 41-2272 auf Schädigungs-, Matrixexpansions- und Progressionsphase der Anti-Thy1-induzierten Nierenerkrankungen im Rattenmodell. Methoden. Die anti-Thy1-Antikörperinjektion in zwei Nieren- oder uninephrektomierten Ratten induzierte eine Sequenz der Schädigungs-, Matrixexpansions- und Progressionsphase. Die Effekte der Behandlung mit Bay 41-2272 (10 mg/kg Körpergewicht/Tag) wurden durch die Messungen von systolischem Blutdruck, Proteinurie, Nierenfunktion, glomerulärer und interstitieller Matrixakkumulation, TGF-beta1-, Fibronectin- und PAI-1-Expression, Makrophageninfiltration, alpha1sGC, beta1sGC, sowie basaler und NO-stimulierter renaler cGMP-Produktion ermittelt. Im chronischen Anti-Thy1 Modell wurden die Effekte von Bay 41-2272 mit dem reinen Vasodilator Hydralazin (15 mg/kg Körpergewicht/Tag) verglichen. Ergebnisse. Im Vergleich zu den Kontrollen sind die sGC mRNA Expression und Aktivität signifikant im Matrixexpansionsprotokoll erhört, während sie im Schädigungsprotokoll komplett vermindert sind; im Progressionsprotokoll ist die sGC-cGMP-Kaskade im Tubulointerstitium hochreguliert, während die Aktivität im Glomeruli erniedrigt ist. Im Gegensatz zur Hydralazin-therapie erhörte die Bay 41-2272-Behandlung die glomeruläre und die tubulointerstitielle NO-cGMP-Signaltransduktion. Dies führte zu deutlich verringerten Makrophageninfiltration, Matrixakkumulation sowie einer verbesserten Nierenfunktion. Schlussfolgerung. Die Expression und Aktivität der sGC sind auf Transkriptionsebene im Verlauf der Nierenfibrose hochreguliert und korrelieren eng mit den pathologischen Veränderungen in den einzelnen Krankheitsphasen. Pharmakologische sGC-Stimulation reduzierte die TGF-beta-Überexpression sowie die Matrixakkumulation und verlangsamte den fortschreitenden Verlauf zur tubulointerstitiellen Fibrose und eingeschränkten Nierenfunktion über teilweise blutdruckunabhängige Mechanismen, obwohl die Mesangialzelllyse infolge der verminderten sGC-Expression unbeeinflusst blieb. Die Ergebnisse zeigen, dass die NO-cGMP-Signaltransduktion ein wichtiger antifibrotischer Mechanismus bei Nierenfibrose ist.ger
dc.description.abstractBackground Controversial effects of L-arginine-NO pathway have been shown on renal disease. The present study analyzes the main downstream of L-arginine-NO pathway, the NO-cGMP signaling in and the effect of the specific sGC stimulator Bay 41-2272 on the injury, matrix expansion and progression phases in the rat model of anti-thy1-induced renal disease. Methods The injection of anti-thy1 antibody into rats with two kidneys or nephrectomized rats caused a sequence of the injury, matrix expansion and progression phases. The effects of Bay 41-2272 (10 mg/kg body weight/d) treatment on systolic blood pressure, proteinuria, kidney function, glomerular and tubulointerstitial matrix protein accumulation, expression of TGF- beta1, fibronectin and PAI-1, macrophage infiltration, alpha1sGC and beta1sGC mRNA expression and basal and NO-stimulated renal cGMP production were determined. In the chronic anti-thy1 model, the effect of Bay 41-2272 was compared side-by-side to the sole vasodilator hydralazine (15 mg/kg body weight/d). Results Compared to controls, sGC mRNA expression and activity were markedly increased in the matrix expansion protocol, while they were almost completely disrupted in the injury protocol; in the progression protocol, sGC-cGMP cascade was up-regulated in the tubulointerstitium, while its activity was decreased in glomeruli. In contrast to hydralazine therapy, Bay 41-2272 treatment enhanced both glomerular and tubulointerstitial NO-cGMP signaling significantly, resulting in markedly reduced macrophage infiltration, matrix expression and accumulation as well as improved kidney function. Conclusion The expression and activity of sGC are highly regulated at the transcriptional level during the course of renal fibrosis, and correlate closely with the pathological changes from the injury over the matrix expansion toward the final progression phase. Further pharmacologic sGC stimulation reduced TGF-beta overexpression and extracellular matrix accumulation and limited the progressive course of this model towards tubulointerstitial fibrosis and impaired renal function at least in part in a blood pressure-independent manner, although it demonstrated no effects on mesangial cell lysis due to lack of the receptor sGC. The results suggest that NO-cGMP signaling represents an important anti-fibrotic pathway in renal fibrosis.eng
dc.language.isoeng
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Medizinische Fakultät - Universitätsklinikum Charité
dc.subjectStickoxidger
dc.subjectlöslische Guanylatzyklaseger
dc.subjectcGMPger
dc.subjectBay 41-2272ger
dc.subjectTGF-beta1ger
dc.subjectFibroseger
dc.subjectNitric oxideeng
dc.subjectsoluble guanylate cyclaseeng
dc.subjectcGMPeng
dc.subjectBay 41-2272eng
dc.subjectTGF-beta1eng
dc.subjectfibrosis.eng
dc.subject.ddc610 Medizin
dc.titleNitric oxide-cGMP signal transduction in the injury, matrix expansion and progression of anti-thy1-induced renal disease of the rat
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-10040446
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-10041056
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-10041068
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/15229
dc.identifier.alephidHU001304030
dc.date.accepted2005-03-14
dc.contributor.refereeStrutz, Frank
dc.contributor.refereePeters, Harm
dc.contributor.refereeWenzel, Ulrich
dc.subject.dnb33 Medizin
dc.subject.rvkWC 6570
dc.subject.rvkYK 8604
dc.subject.rvkYK 8618
dc.subject.rvkYK 8690
local.edoc.pages115
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionMedizinische Fakultät - Universitätsklinikum Charité

Zur Kurzanzeige