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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-000946-8

Kardiale Endorganschäden bei unterschiedlichen Schweregraden der Hypertonie bei Cyp1a1ren-2 transgenen Ratten

  • Erhöhte Plasma-Prorenin- und Plasma-Aldosteron-Konzentrationen werden mit der Entwicklung kardialer Endorganschäden in Verbindung gebracht. Beim transgenen Cyp1a1ren-2 Tiermodell sind durch Variation des auf enteralem Wege verabreichten Prorenin-Transgen-Induktors Indol-3-Carbinol (I3C) die Prorenin-Sekretion und in der Folge die Aldosteron-Sekretion sowie die Höhe des Blutdrucks titrierbar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es zu untersuchen, ob die Hypertonie bei Cyp1a1ren-2 transgenen Ratten (TGR) mit einer kardialen Fibrose bzw. Inflammation einhergeht. TGR und transgen-freie Fischer-F344-Ratten (F344) erhielten für zwei bzw. zwölf Wochen I3C (0,167 bzw. 0,125 %). Die Plasma-Prorenin-, -Renin-, und -Aldosteron-Konzentrationen wurden bestimmt. Im linken Ventrikel wurde mittels real-time RT-PCR der mRNA-Gehalt kardialer Marker für Hypertrophie und Fibrose (Transforming growth factor-ß1 [TGF-ß1], Endothelin-1 [ET1], Kollagen Typ 3 [Col3]), oxidativen Stress (funktionelle Untereinheit der Nicotinamid-Adenindinucleotidphosphat-Oxidase [gp91phox]), und Inflammation (Interzelluläres Adhäsionsmolekül-1 [ICAM1]) bestimmt. Außerdem wurde das Ventrikelgewebe histologisch untersucht. I3C-Gabe führte bei TGR zu einer moderaten kardialen Hypertrophie ohne histologische Anzeichen einer Fibrose oder Inflammation. Zweiwöchige I3C-Gabe führte bei TGR zu einem Anstieg der Plasma-Prorenin- (70-fach), und -Aldosteron- Konzentration (4,6-fach) sowie des kardialen mRNA-Gehaltes von Col3 und gp91phox. Bei zwölfwöchiger I3C-Gabe war die Plasma-Prorenin-Konzentration bei TGR sogar ca. 260-fach und die Plasma-Aldosteron-Konzentration ca. 4-fach gegenüber dem Ausgangswert erhöht. Beide Parameter blieben bis zum Ende der zwölfwöchigen Behandlung erhöht. Die Plasma- Renin-Konzentration war hingegen nach vier Wochen I3C auf ca. 25% des Ausgangwertes erniedrigt und blieb bis Versuchsende auf diesem Niveau. Der kardiale mRNA-Gehalt von TGF-ß1, ET1, gp91phox und ICAM1 war nach zwölfwöchiger I3C-Gabe bei TGR erhöht, während zwölfwöchige I3C-Gabe bei F344 zu einer Abnahme des kardialen mRNA-Gehaltes von ET1 und gp91phox führte. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass ein Hyperaldosteronsimus und eine bis zu 260- fach erhöhte Plasma-Prorenin-Konzentration bei TGR in einem Modell der chronischen, nicht-malignen arteriellen Hypertonie keine fibrotischen und inflammatorischen Veränderungen am linken Ventrikel erzeugen.
  • Elevated plasma-prorenin- and –aldosterone levels have been associated with the development of cardiac end-organ damage. Oral administration of indole-3-carbinole (I3C) to cyp1a1ren-2 transgenic rats increases prorenin and aldosterone levels and subsequently arterial pressure in a dose-dependent manner. The present study was designed to test the hypothesis that elevated plasma-prorenin levels result in significant cardiac end-organ damage (i.e. cardiac fibrosis) in cyp1a1ren-2 transgenic rats. In a short-term and long-term study normotensive cyp1a1ren-2 transgenic rats were given I3C orally (0.167% / 0.125%) for 2 and for 12 weeks. Plasma- prorenin,- renin and -aldosterone levels were determined in the course of the experiments. The cardiac mRNA-contents of markers for hypertrophy and fibrosis (transforming growth factor-ß1 [TGF-ß1], endothelin-1 [ET1], collagen type 3 [Col3]), for oxidative stress (gp91phox) and for inflammation (intercellular adhesion molecule-1[ICAM1]) were investigated. Finally the left ventricles were examined histologically. After 12 weeks of I3C treatment cyp1a1ren-2 transgenic rats exhibited slight cardiac hypertrophy. Plasma-prorenin was markedly elevated (260-fold), plasma-aldosterone levels were moderately elevated (3-4-fold), whereas renin levels were suppressed. There were increases in mRNA contents of TGF-ß1, ET1, gp91phox and ICAM1. I3C-treated transgenic rats did not show signs of fibrosis or inflammation in the heart in both experiments suggesting that high circulating prorenin levels per se do not cause significant cardiac end organ damage.

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Metadaten
Author: Thomas Riegel
URN:urn:nbn:de:gbv:9-000946-8
Title Additional (English):Cardiac end-organ damage in Cyp1a1ren-2 transgenic rats at different degrees of hypertension
Advisor:Prof. Rainer Rettig
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2011/04/01
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Medizinische Fakultät (bis 2010)
Date of final exam:2011/03/21
Release Date:2011/04/01
Tag:Cyp1a1ren-2 transgene Ratten, kardiale Endorganschaden
Cyp1a1ren-2 transgenic rats, cardiac end-organ damage, hypertension, prorenin
GND Keyword:Hypertonie, Prorenin
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Physiologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit