Ziel dieser Arbeit war es, die pathophysiologische Rolle des humanen ETBR auf Blutdruck und Gefäßwandstruktur im Rattenmodell zu untersuchen. Hierzu diente ein bereits etabliertes transgenes Rattenmodell des humanen ETBR unter Kontrolle des murinen SM22α-Promotors, um eine möglichst spezifische Expression im glatten Gefäßmuskel zu erreichen. Es wurden zwei transgene Rattenlinien (4230 und 6707) dieses Modells untersucht. Für beide Linien konnte in früheren Untersuchungen eine Expression des transgenen ETBR in Organen und isolierten Blutgefäßen gezeigt werden. Durch radiotelemetrische Blutdruckmessungen über einen Monat wurde ein möglicher Effekt des koexprimierten transgenen Rezeptors auf den Blutdruck untersucht. Zu Beginn der Messungen hatten die Ratten ein Alter von 14 Wochen. Die Basalwerte zeigten zwischen tg-positiven Tieren im Vergleich zu tg-negativen Tieren keine statistisch signifikanten Unterschiede für alle gemessenen Blutdruckparameter (systolischer, mittlerer, diastolischer Blutdruck) und für die Herzfrequenz. Unter Verwendung eines NO-Syntase-Hemmers (L-NAME) wurde die vasodilatierende Wirkung von NO ausgeschaltet. Der durch L-NAME verursachte Anstieg der Blutdruckwerte war bei tg-positiven und tg-negativen Tieren statistisch nicht signifikant unterschiedlich. Nach dem Absetzen von L-NAME normalisierten sich die Werte bei allen Ratten wieder auf ein nicht unterschiedliches Niveau. Zur Bestimmung des strukturellen Phänotyps wurden histomorphometrische Untersuchungen der thorakalen Aorten bei den telemetrisch untersuchten Tieren durchgeführt. Dies sollte Aufschluss über mögliche Veränderungen der Media durch die Koexpression des humanen ETBR geben. Bei Entnahme der Gefäße waren die Tiere 18 Wochen alt. Die mikroskopischen Bilder der Gefäßquerschnitte wurden digital analysiert und der Anteil der Media am Gesamtgefäßquerschnitt mittels eines Computerprogramms gemessen. Die Auswertung ergab eine geringe, aber statistisch signifikante Reduktion des Mediaanteils am Gesamtgefäßquerschnitt bei tg-positiven Tieren der Linie 4230 im Vergleich zu tg-negativen Kontrollen. Im Unterschied dazu zeigten tg-positive Tiere der Linie 6707 einen tendenziell höheren relativen Anteil der Media am Gesamtgefäßquerschnitt gegenüber den tg-negativen Kontrolltieren. Aus den Ergebnissen kann gefolgert werden, dass die Koexpression des humanen ETBR im tg-Rattenmodell keine relevanten Blutdruckeffekte hat. Der strukturelle Effekt war sehr gering, in den Linien nicht einheitlich und nicht von biologischer Relevanz. Das Modell ist in seiner Aussagekraft durch eine Abregulation des Transgens mit zunehmendem Alter der Tiere und dem geringen Expressionsniveau des transgenen Rezeptors limitiert.
The aim of this dissertation was to analyze the pathopysiological role of the human ETBR in relation to blood pressure and blood vessel wall structure in a rat model. In order to achieve this, an already established transgenic rat model of the human ETBR receptor under the control of a VSMC specific promoter (derived from the murine SM22α gene) was used. Two transgenic rat lines (4230 and 6707) from this model were further analyzed. Previous experiments showed an expression of the transgenic ETBR in various organs and isolated blood vessels for both lines. Blood pressure was measured using radio telemetry over a period of one month to establish whether or not the co-expression of ETB could have a possible effect on the blood pressure. At the commencement of the measurements, the rats were 14 weeks of age. When comparing the baseline blood pressure parameters (systolic, mean, diastolic blood pressure) and heart rates of the transgenic rats and their non-transgenic littermates, no statistical significant differences were found. The treatment with the NO synthase inhibitor L-NAME, prevented the vasodilation effect of NO. This resulted in an elevated blood pressure as well as a decreased heart rate. There were, however, no statistically significant differences between the transgenic and the non-transgenic animals. All parameters normalized to similar values once L-NAME was no longer administered. In order to identify the structural phenotypes, the thoracic aorta of each of the telemetry probed animals was analyzed using histomorphometry. This should have confirmed a possible variation of the media induced by the co-expression of the human ETBR. Upon removal of the vessels, all animals were 18 weeks old. The histological crosssections were digitally analyzed and the media-to-lumen ratio was measured by a specific computer program. The analysis resulted in a small but statistically significant reduction in the media-to-lumen ratio in the transgenic animals of L4230 in comparison to the non-transgenic controls. In contrast, the media-to-lumen ratio of the transgenic rats of L6707 was statistically significantly higher by trend in comparison to their non- transgenic controls. From the results, it can be concluded that the co- expression of the human ETBR in the transgenic rat model has no relevant blood-pressure related effects. The structural effect was very low und not consistent. The model’s validity is limited by the downregulation of the transgenic expression with increasing age of the animals as well as the low level of expression of the transgenic receptor.
