Ein angeborener, genetisch determinierter Nephronmangel erhöht den systolischen Blutdruck und verstärkt die Ausbildung renaler Endorganschäden im 5/6-Nephrektomie-Modell bei Ratten.

Abstract

Ausgehend von der Brenner Barker Hypothese , die besagt, dass eine geringe Nephronanzahl mit Hypertonus und kardiovaskulären Endorganschäden einhergeht, hat die vorliegende Arbeit den quantitativen Zusammenhang zwischen Nephron- anzahl, arteriellem Hypertonus, linksventrikulärer Hypertrophie, Eiweißausscheidung und Niereninsuffizienz sowie deren Beeinflussung durch ACE Hemmer untersucht. Gearbeitet wurde dabei erstmalig mit einem Tiermodell des angeborenen Nephronmangels in Kombination mit operativer Nierenmassenreduktion. Unabhängig von genetischen Faktoren zeigen die Befunde dieser Arbeit klar, dass der systolische Blutdruck kontinuierlich mit abnehmender Nephronanzahl ansteigt. Die Albumin- und Proteinausscheidung sind nur zum Teil von der Nephronanzahl abhängig. Zusätzliche krankmachende oder protektive Faktoren sind angeborener und genetischer Art. Innerhalb der Tierstämme besteht eine starke Korrelation zwischen Albuminurie und systolischem Blutdruck. Dies belegt die zentrale Bedeutung des Blutdruckes als pathogenetischen Faktor für das Auftreten einer Albuminurie unter Berücksichtigung genetisch determinierter Stammunterschiede. Darüber hinaus legen die Ergebnisse der vorliegenden Studie auch einen quantitativen Zusammenhang zwischen der Entwicklung einer linksventrikulären Hypertrophie und der Nephronanzahl nahe. Diese Abhängigkeit ist bei angeborenem Nephronmangel besonders ausgeprägt. Die Interpretation der Ergebnisse dieser Arbeit lässt den Schluss zu, dass eine ACE Hemmung auch bei massivem Nephrondefizit ein starkes Potential zur Reduktion renaler und kardiovaskulärer Endorganschäden hat. Dabei senkt die RAAS Hemmung unabhängig von der absolut zur Verfügung stehenden Nephronanzahl wirksam den Blutdruck. Auch bei bestehendem Nephronmangel und manifester glomerulärer Schädigung ist die Behandlung mit einem ACE Hemmer noch in der Lage, die Werte für Albuminurie und Proteinurie auf das Ausgangsniveau zu senken. Die ACE Hemmung verhindert unabhängig von der Nephronanzahl wirksam eine linksventrikuläre Hypertrophie innerhalb des stammspezifischen Niveaus. Des Weiteren zeigen die Ergebnisse, dass im Tiermodell ein Nephrondefizit, insbesondere bei angeborenem Nephronmangel, mit der Entstehung eines Hypertonus, einer linksventrikulären Hypertrophie und einer Proteinurie einhergeht und sich die Nierenfunktion dabei wesentlich verschlechtert. Dieser quantitative Zusammenhang wird aktuell auch für den Menschen vermutet. Eine diagnostische Bestimmung der Nephronanzahl beim lebenden Menschen ist allerdings noch nicht möglich. In der Zukunft können Anstrengungen unternommen werden die Nephronanzahl in vivo am Patienten zu ermitteln, um darüber hinaus möglichst früh therapeutische Interventionen einleiten zu können und Endorganschäden zu minimieren.

According to the Brenner Barker Hypothesis , saying that low nephron number comes with hypertension and cardiovascular damage, this work looks at the quantitative connection between nephron number, arterial hypertension, left ventricular hypertrophy, protein excretion and renal failiure as well as the influence of ACE-inhibition. This work is the first to cobmine the a model of inborn nephron deficit with surgical renal ablation. Independently of genetic factors, the results show that systolic blood pressure continuously increases if of nephron number decreases. Albumin and protein excretion only partly depend on nephron number, other - protective and progressive inborn, genetic factors seem to have an influence aswell. The strong correlation found between albumin excretion and systolic blood pressure shows the central meaning of hypertension as a pathogenetic factor for the develoment of albuminuria, considering genetic differences in the rat strains. Moreover, especially for inborn nephron deficit, the findings point to a connection between nephron number and left ventricular hypertrophy. This work allows the conclusion, that ACE-inhibition has a strong potential for protection of endorgan damage even in massive nephron deficit. Reduction in systolic blood pressure happens independently of the total number of nephrons. ACE-inhibition also lowers grades for albumin and protein excretion down to strain specific control levels even in nephron deficit with glomerular damage. ACE-Inhibition also prevents left ventricular hypertrophy independently of nephron number within strain specific grades. Moreover the results show that in an animal model, an inborn nephron deficit goes along with the development of hypertension, exceeded protein excretion, left ventricular hypertrophy and insufficient renal function. Today it is presumed that this quantitative connection also counts for humans. A determination of nephron number in living humans still is not possible. Future aims can be to establish methods for in vivo determination of nephron number to get the possibility of early therapeutic intervention and to minimize endorgan damage.