@phdthesis{Maehler2012, author = {Nicole M{\"a}hler}, title = {Die Regulation renaler Mrp-Tranporter bei der Ratte}, journal = {The regulation of renal Mrp-transporters in rats}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001232-9}, year = {2012}, abstract = {Das Zusammenspiel von Transportproteinen in den Nieren, der Leber und im Intestinaltrakt ist notwendig f{\"u}r die effiziente Elimination von potentiell giftigen Metaboliten und die Erhaltung von essentiellen Metaboliten f{\"u}r den Organismus. Dabei spielen die Effluxmechanismen der Multidrug Resistance-related Proteine (Mrp) eine wichtige Rolle in der Absorption, Verteilung und Elimination von endogenen und xenobiotischen Substanzen. In den Epithelzellen des Nierentubulus sind Mrp2 (Abcc2) und Mrp4 (Abcc4) apikal exprimiert w{\"a}hrend sich Mrp3 (Abcc3) in der basolateralen Membran befindet. Die Rolle der Mrp-Transporter in der Regulation des zellul{\"a}ren Redoxstatus ist noch nicht aufgekl{\"a}rt. Die systemische Mrp2-Defizienz induziert die mRNA-Expression antioxidativer Proteine in der Niere. Auch die Aktivit{\"a}t des sympathischen Nervensystems ist wichtig f{\"u}r die Nierenfunktion. Der Einfluss der renalen Innervation auf den Transport organischer Ionen ist bisher kaum untersucht. In der vorliegenden Arbeit sollte die Hypothese getestet werden, dass das sympathische Nervensystem einen Einfluss auf die Expression und Funktion der Mrp-Transporter hat. Zun{\"a}chst sollte nach renaler Denervation von Lewisratten und kongenen Mrp2-defizienten Ratten die Transporterexpression und -funktion von Mrp2 und Mrp4 bestimmt werden. Weiterf{\"u}hrend sollte als Modell f{\"u}r eine Nierensch{\"a}digung die 5/6-Nephrektomie nach drei bzw. sieben Wochen beschrieben und der Einfluss der renalen Denervation auf die Expression von Mrp2, Mrp3 und Mrp4 bestimmt werden. Ein anderer Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf der Rolle von Mrp2 bei der zellul{\"a}ren Redoxregulation unter nephrotoxischen Bedingungen. Es wurde die Hypothese getestet, dass die renale Mrp2-Defizienz eine akute CsA-induzierte Nephrotoxizit{\"a}t verst{\"a}rkt. Die kongene Transplantation von Mrp2-defizienten Nieren auf Wildtypempf{\"a}nger (Lewisratten) erzeugte eine isolierte renale Mrp2-Defizienz. Als Kontrollen dienten syngene Transplantationen unter Lewisratten. Die Tiere wurden f{\"u}r eine Woche mit CsA in einer immunsuppressiv wirkenden Dosis bzw. einer zus{\"a}tzlich nephrotoxisch wirkenden Dosis oder mit einer Placebodi{\"a}t behandelt. Zur {\"U}berpr{\"u}fung der Hypothesen wurde die Transporterfunktion durch Clearance-Messungen und die Transporterexpression durch Real-time PCR, Western blot und Immunhistologie untersucht. Dar{\"u}ber hinaus charakterisierte ein PCR-Array das nephrotoxisch-ver{\"a}nderte Expressionsmuster. Au{\"s}erdem wurden Enzymaktivit{\"a}ten durch Lucigenin-verst{\"a}rkte Chemilumineszenz und fotometrische Enzymaktivit{\"a}tsassays sowie die Glutathionkonzentration fotometrisch ermittelt. Die renale Denervation ohne Reduktion der Nierenmasse hatte keinen Einfluss auf die Transporterexpression und -funktion von Mrp2 und Mrp4 in der Niere. Die 5/6-Nephrektomie f{\"u}hrte zu erh{\"o}hten Mrp2- und Mrp4-mRNA-Gehalten und zu einem reduzierten Mrp3-Proteingehalt im renalen Kortexgewebe. Durch zus{\"a}tzliche renale Denervation bei 5/6-Nephrektomie war der mRNA-Gehalt von Mrp3 signifikant erh{\"o}ht. Bei 5/6-Nephrektomie war nach drei Wochen ein erh{\"o}hter Glutathionquotient als Indikator f{\"u}r oxidativen Stress im Nierengewebe messbar, der durch die renale Denervation signifikant reduziert wurde. Sieben Wochen nach der Denervation bei 5/6-Nephrektomie war die Expression und Lokalisation der Mrp-Transporter nicht ver{\"a}ndert. Des Weiteren war zu diesem Zeitpunkt der renale Gesamtglutathiongehalt unabh{\"a}ngig von der renalen Denervation reduziert. Nach sieben Wochen vermehrt auftretende Hydronephrosen im Nierenkortex lassen sich als ein histologisches Anzeichen f{\"u}r einen Nierenschaden deuten. Die durch CsA-Behandlung h{\"o}heren mRNA-Gehalte der UDP-Glucuronosyltransferase 1a6 und der Glutathionperoxidase 2 waren im Falle einer nierenspezifischen Mrp2-Defizienz zus{\"a}tzlich erh{\"o}ht. Dieser Effekt und auch der durch Mrp2-Defizienz erh{\"o}hte mRNA-Gehalt des Cytochroms 1a1 weisen auf eine erh{\"o}hte metabolische und oxidative Belastung im Transplantatgewebe durch das Fehlen von Mrp2 bei CsA-induzierter Nephrotoxizit{\"a}t hin. Durch die Behandlung mit CsA trat dosisabh{\"a}ngig ein erh{\"o}hter Glutathionquotient im Transplantatgewebe auf. Die nierenspezifische Mrp2-Defizienz f{\"u}hrte nicht zu einem signifikant erh{\"o}hten Glutathionquotienten. Eine m{\"o}gliche funktionelle Redundanz anderer renaler Transporter wie Mdr1 k{\"o}nnte den Effekt der Mrp2-Defizienz limitieren. In dieser Arbeit konnte eine mit oxidativem Stress assoziierte Abh{\"a}ngigkeit des mRNA-Gehalts des basolateralen Transporters Mrp3 vom sympathischen Nervensystem unter Reduktion der Nierenmasse nachgewiesen werden. Au{\"s}erdem verst{\"a}rkt die renale Mrp2-Defizienz nicht die akute CsA-induzierte Nephrotoxizit{\"a}t, was m{\"o}glicherweise auf eine kompensatorische Induktion der Glutathionperoxidase 2, der UDP-Glucuronosyl-transferase 1a6 oder des renalen Transporters Mdr1 zur{\"u}ckgeht.}, language = {de} }