Einfluss von PACAP (Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide) beziehungsweise des PACAP-Rezeptors PAC1 auf die Morphologie der Nierenrinde bei cholesterin- und normalgefütterten ApoE-/- Mäusen

Hintergrund: Krankheiten des Herz-Kreislaufsystems waren im Jahr 2015 mit 39% die häufigste Todesursache in Deutschland und sind weltweit ein großes gesundheitliches Problem. Die Atherosklerose nimmt in diesen Pathologien einen nicht zu vernachlässigenden Stellenwert ein. Im entzündlichen Entstehung...

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Main Author: Blähser, Teresa
Contributors: Kinscherf, Ralf (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2019
Anatomie und Zellbiologie
Subjects:
CED
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:Hintergrund: Krankheiten des Herz-Kreislaufsystems waren im Jahr 2015 mit 39% die häufigste Todesursache in Deutschland und sind weltweit ein großes gesundheitliches Problem. Die Atherosklerose nimmt in diesen Pathologien einen nicht zu vernachlässigenden Stellenwert ein. Im entzündlichen Entstehungsprozess der chronischen Gefäßerkrankung spielen Lipidstoffwechsel und Makrophagen eine wichtige Rolle. Das ApoE-/- Mausmodell ist etabliert, um Atherosklerose und dessen Einflussfaktoren sowie Nierenerkrankungen zu untersuchen. Das Peptid PACAP (Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Protein) gehört zur Glucagon-PACAP-VIP Protein-Superfamilie. Es wirkt antiinflammatorisch, antiapoptotisch und antioxidativ und zeigt diese Eigenschaften auch in der Niere in einem nephroprotektiven Effekt. In dieser Studie wurde erstmals untersucht, inwieweit die Defizienz von PACAP bzw. dessen Rezeptor PAC1 im ApoE-/- Mausmodell inflammatorische Reaktionen und morphologische Veränderungen der Niere hervorrufen und/oder beeinflussen. Zusätzlich wurde der Einfluss der Verabreichung eines cholesterinangereicherten Futters auf diese Parameter untersucht. Material und Methoden: Für die Untersuchung standen folgende Maus-Genotypen zur Verfügung: WT, ApoE-/-, PACAP-/-/ApoE-/- bzw. PAC1-/-/ApoE-/-. Den jeweils zehn Wochen alten Mäusen wurde für 20 Wochen entweder Normalfutter (NF) oder cholesterinangereicherte Nahrung (CED) verabreicht. Es ergaben sich insgesamt sieben Mausgruppen, vom WT gab es nur eine CED Gruppe. Körpergewicht und Plasma-Cholesterin- sowie Triglyceridspiegel wurden gemessen. Nach Tötung der Tiere erfolgte die Organentnahme. Die Nieren wurden kryofixiert. 6μm dünne Kryoschnitte der Niere wurden in einer Azan- und ORO-Färbung histologisch, histomorphometrisch und immunhistologisch mittels der Antikörper MOMA-2 (Monozyten und Makrophagen), F4/80 (vorwiegend residente Makrophagen), TNFα und IL-6 (proinflammatorische Zytokine) gefärbt und analysiert. Anhand der Azanfärbung wurden die Nierenschnitte bezüglich Anzahl, Durchmesser und Fläche der Glomeruli sowie ihres Bindegewebsanteils untersucht und vermessen. Ergebnisse: Die verabreichte CED führte innerhalb der PACAP-/-/ApoE-/- Mäuse zu signifikant schwereren Tieren als unter NF. Die PACAP-/-/ApoE-/- Mäuse waren nach CED signifikant schwerer als die ApoE-/- Mäuse (Kontrolle). Die PACAP-/-/ApoE-/- Mäuse waren unter NF jedoch leichter als die ApoE-/- Mäuse. Hier besteht eine Wechselwirkung zwischen Gewicht und Genotyp. Die Plasma-Cholesterinspiegel waren nach CED bei ApoE-/-, PACAP-/-/ApoE-/- und PAC1-/-/ApoE-/- Mäusen signifikant höher als nach NF. Nach CED waren die Plasma-Triglyceridspiegel der PACAP-/-/ApoE-/- Mäuse signifikant höher als die der ApoE-/- Mäuse. Bei der morphologischen Untersuchung ergab sich nach CED eine signifikant erhöhte Anzahl an Nierenkörperchen bei den PACAP-/-/ApoE-/- Mäusen im Vergleich zu den ApoE-/- Mäusen. Die Fläche der Nierenkörperchen war im Vergleich zu den ApoE-/- Mäusen nach CED bei den PAC1-/-/ApoE-/- Mäusen signifikant um 22%, bei den WT Mäusen um 21% niedriger. Auch bzgl. des Durchmessers der Nierenkörperchen waren diejenigen der PAC1-/-/ApoE-/- Mäuse bei NF und CED kleiner als bei den ApoE-/- Mäusen. Bezüglich des renalen Bindegewebsanteils bzw. einer möglichen Fibrosierung konnten wir keine signifikanten Unterschiede zwischen Futtergruppen und Genotypen nachweisen. Die ApoE-/- Mäuse zeigten nach CED eine doppelt so hohe Dichte an MOMA-2+ Zellen im Nierenkortex wie die WT Mäuse. Die PAC1-/-/ApoE-/- Mäuse zeigten nach CED eine viermal geringere Dichte an F4/80+ Zellen im Nierenkortex als die ApoE-/- Mäuse (Kontrolle). Innerhalb der ApoE-/- Mäuse bewirkte die CED eine um 2,5fach höhere Dichte an F4/80+ Zellen als bei Verabreichung von NF. Der Futterunterschied wirkte sich auch auf die Dichte der IL-6+ Zellen im Nierenkortex aus: Nach CED zeigten PACAP-/-/ApoE-/- Mäuse glomerulär und tubulär eine höhere Dichte an IL-6+ Zellen als nach NF. Bei den ApoE-/- Mäusen war die Dichte an IL-6+ Zellen im Tubulussystem nach CED höher als nach NF. Die ApoE-/- Mäuse zeigten im Tubulussystem nach NF eine höhere Dichte an TNFα+ Zellen als nach CED. Nach NF war in den Tubuli von PACAP-/-/ApoE-/- Mäusen die Dichte an TNFα+ Zellen signifikant geringer als bei den ApoE-/- Mäusen. Schlussfolgerung: Abschließend lässt sich sagen, dass bei den PAC1-/-/ApoE-/- Mäusen nach CED kleinere Glomeruli und eine geringere Dichte residenter Makrophagen als bei ApoE-/- Mäusen (Kontrolle) gefunden wurden. Die CED bewirkte eine signifikant höhere Dichte an IL-6+ Zellen in Glomeruli und Tubuli der PACAP-/-/ApoE-/- Mäuse im Vergleich zu NF.
Physical Description:115 Pages
DOI:https://doi.org/10.17192/z2019.0324