dc.contributor.author
Weiss, Judith
dc.date.accessioned
2018-06-07T15:26:04Z
dc.date.available
2007-02-19T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/1083
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-5285
dc.description
Titelblatt und Inhaltsverzeichnis
Einleitung
Material und Methoden
Ergebnisse
Diskussion
Zusammenfassung
Abkürzungen
Abbildungsverzeichnis
Literaturverzeichnis
Anhang
dc.description.abstract
Die pathogenetischen Faktoren, die der essentiellen Hypertonie und
assoziierten Endorganschaeden wie der progressiven Nierenerkrankung zugrunde
liegen, sind derzeit weitgehend ungeklaert. Aufgrund der Komplexitaet dieser
multifaktoriellen Erkrankungen, die auf dem Wechselspiel verschiedener
genetischer und umweltbedingter Faktoren beruhen, hat sich der Einsatz von
genetisch homogenen Inzuchtrattenstaemmen fuer die Untersuchung der
krankheitsfoerdernden genetischen Ursachen als erfolgreiche Methode erwiesen.
Die Munich Wistar Froemter (MWF)-Ratte stellt aufgrund ihrer
charakteristischen Merkmalsauspraegungen wie der spontanen Entwicklung einer
arteriellen Hypertonie, einer fruehzeitig einsetzenden Albuminurie und damit
einhergehenden sekundaeren strukturellen Veraenderungen in der Niere ein aus
klinischer Sicht interessantes Modell zur Erforschung der Pathogenese von
Herz-Kreislauf- und Nierenerkrankungen dar. Im Rahmen der in der Arbeitsgruppe
durchgefuehrten Kopplungs- und Kosegregationsanalyse einer Backcross-
Population aus MWF- und spontan hypertensiven (SHR)-Ratten wurde bei der
genomweiten Quantitative Trait Loci (QTL)-Analyse ein QTL auf dem Chromosom 6
der Ratte (RNO6) identifiziert, der mit der sich fruehzeitig entwickelnden
Albuminurie und der Entstehung der renalen interstitiellen Fibrose bei adulten
MWF-Ratten assoziiert ist. Zusaetzlich kartiert ein QTL fuer subkapsulaere
Glomeruli mit und ohne Kapselkontakt, welche ein charakteristisches Merkmal
der MWF-Ratte sind, in die gleiche Region von RNO6. Um den Einfluss des
Albuminurie-QTL auf die Entwicklung der proteinurischen Nierenerkrankung
naeher zu untersuchen, wurde der konsome Rattenstamm MWF-6SHR gezuechtet, bei
dem das Chromosom 6 des kontrastierenden SHR-Stammes in den isogenetischen
Hintergrund der MWF-Ratte transferiert wurde. Die genetische Reinheit des neu
etablierten MWF-6SHR-Stammes wurde mit Hilfe von 237 Mikrosatellitenmarkern
systematisch ueberprueft und bestaetigt. Bei der phaenotypischen
Charakterisierung zeigte sich, dass die fruehzeitige Entwicklung der
Albuminurie der MWF-Maennchen in der 8. Woche, die eine im Vergleich zu den
SHR-Maennchen 55fach erhoehte Albuminausscheidung aufwiesen (p<0,0001), beim
konsomen Stamm MWF-6SHR vollstaendig unterdrueckt wurde. In der
Verlaufsbeobachtung bis zur 24. Woche liess sich nur ein moderater Anstieg der
Albuminausscheidung bei den MWF-6SHR-Maennchen feststellen, waehrend die MWF-
Maennchen Albuminwerte im nephrotischen Bereich erreichten (16,56 +/- 15,19
vs. 162,64 +/- 67,80 mg/24h, p<0,0001). Die Analyse des Ausmasses der
Glomerulosklerose, der tubulointerstitiellen Schaedigungen, der renalen
interstitiellen Fibrose und der renalen Kollagen III mRNA Expression zu diesem
Zeitpunkt ergab signifikant bessere Werte fuer alle Parameter bei den MWF-
6SHR-Maennchen im Vergleich zu den MWF-Maennchen (p<0,05). In der 32. Woche
wiesen die MWF-Maennchen im Gegensatz zu den MWF-6SHR-Maennchen eine massive
Albuminurie auf (354,61 +/- 112,92 vs. 48,79 +/- 39,59 mg/24h, p<0,0001), die
begleitet war von einer Dyslipidaemie und einer messbaren
Nierenfunktionseinschraenkung. Die MWF-6SHR-Maennchen zeigten dagegen
signifikant niedrigere Triglycerid-, Cholesterin- und Harnstoffkonzentrationen
im Serum, und eine signifikant hoehere Kreatinin-Clearance im Vergleich zu den
MWF-Maennchen (p<0,05). Der Einfluss von RNO6 auf die erhoehte Anzahl an
oberflaechlich gelegenen Glomeruli im MWF-Stamm konnte fuer die subkapsulaeren
Glomeruli mit Kapselkontakt durch eine signifikant reduzierte Anzahl im MWF-
6SHR-Stamm bestaetigt werden (p<0,05). Die Anzahl der subkapsulaeren Glomeruli
ohne Kapselkontakt unterschied sich in der 24. Woche nicht zwischen den MWF-
und MWF-6SHR-Maennchen, so dass davon auszugehen ist, dass dieses Merkmal in
staerkerem Masse auf dem Zusammenspiel mehrerer QTL beruht. Inwieweit die
durch postnatale Entwicklungsstoerungen entstehenden subkapsulaeren Glomeruli
die Nierenfunktion der MWF-Ratten beeinflussen, bedarf weiterer struktureller
und funktioneller Untersuchungen. Die Blutdruckunabhaengigkeit des Effektes
von RNO6 auf die Albuminurie und die strukturellen Veraenderungen in der Niere
konnte durch vergleichende nicht-invasive Blutdruckmessungen der drei
Rattenstaemme nachgewiesen werden. Dabei zeigten die SHR-Ratten signifikant
erhoehte Blutdruckwerte waehrend die Werte der MWF-6SHR-Ratten mit denen der
MWF-Ratten vergleichbar waren. In der 24. Woche liessen sich sogar im
Vergleich zu den MWF-Maennchen signifikant erhoehte systolische Blutdruckwerte
bei den MWF-6SHR-Maennchen beobachten (p<0,05), so dass ein niedrigerer
Blutdruck als Ursache fuer die verbesserte renale Funktion des MWF-6SHR-
Stammes ausgeschlossen werden konnte. Des Weiteren konnte durch die
phaenotypische Charakterisierung der Weibchen der drei Staemme der
geschlechtsunabhaengige Effekt von RNO6 auf die Albuminurie nachgewiesen
werden. Die MWF-6SHR-Weibchen zeigten ab der 8. Woche bis zum Endpunkt der
Verlaufsstudie in der 32. Woche im Vergleich zu den MWF-Weibchen signifikant
niedrigere Werte der Albuminausscheidung (0,82 +/- 0,37 vs. 17,07 +/- 8,61
mg/24h, p<0,0001), die den pathologischen Grenzwert von 1 mg/24h nicht
eindeutig ueberschritten. Der QTL auf RNO6 ist demnach auch bei den Weibchen
an der Entstehung und Progression der Albuminurie beteiligt und unabhaengig
von protektiven Faktoren, die fuer den sexuellen Dimorphismus und damit die im
Vergleich zu den Maennchen geringere Auspraegung der Albuminurie bei den
Weibchen verantwortlich sind. Die Ergebnisse dieser Arbeit dokumentieren,
dass, obwohl die Albuminurie bei der MWF-Ratte durch ein Wechselspiel
verschiedener QTL bedingt wird, der genetische Austausch eines Locus auf RNO6
zu einer deutlichen Suppression der sich fruehzeitig entwickelnden Albuminurie
und konsekutiven strukturellen Nierenschaedigungen fuehrt. Die Identifizierung
der genetischen Mechanismen dieses entscheidenden Locus verspricht neue
Einblicke in die Pathogenese der hypertensiven Nierenschaedigungen beim
Menschen.
de
dc.description.abstract
The pathogenetic mechanisms which are involved in the development of essential
hypertension and its associated end-organ damage like renal progressive
disease are widely unknown. The Munich Wistar Froemter (MWF) rat represents a
valuable model for isolation and characterization of putative candidate genes
and dissection for disease pathways in proteinuric renal disease. In a recent
crossbreeding study between MWF and spontaneously hypertensive rats (SHR) we
identified a major quantitative trait locus (QTL) on rat chromosome 6 (RNO 6)
that was linked to both early-onset albuminuria and increased renal
interstitial fibrosis in adult MWF rats. We therefore generated a speed
consomic strain to test the relevance of this QTL to the development of
proteinuric renal disease. In accordance to the cosegregation analysis we used
the SHR as a contrasting reference strain which shows similar hypertension
compared to the MWF rats but normal urinary albumin excretion (UAE) levels. A
consomic MWF-6SHR strain was generated by sequential marker-assisted
backcrossing transferring chromosome 6 from SHR into MWF rats. The MWF
background and an intact SHR chromosome 6 in the consomic strain were
confirmed by genome analysis with 237 microsatellite markers. Phenotype
analysis at the age of 8 weeks revealed that early-onset of albuminuria in MWF
with a 55fold elevation of UAE compared to SHR (p<0\. 0001) was completely
abolished in MWF-6SHR. Time-course analysis until week 24 demonstrated only a
moderate increase of UAE in MWF-6SHR, while MWF reached levels in the
nephrotic range (16.56 +/- 15.19 vs. 162.64 +/- 67.80 mg/24 h, p<0.0001).
Analysis of glomerulosclerosis, tubulointerstitial damage, renal interstitial
fibrosis, and renal collagen III mRNA expression at this age revealed a
significant improvement of all parameters in MWF-6SHR compared with MWF
(p<0.05). At week 32, MWF but not MWF-6SHR demonstrated overt proteinuria
(354.61 +/- 112.92 vs. 48.79 +/- 39.59 mg/24 h, p<0.0001), that was
accompanied by dyslipidemia and decline in renal function. Serum urea,
cholesterol, and triglyceride concentrations were lower and creatinine
clearance was higher in MWF-6SHR compared with MWF (p<0.05). The protective
effect on the development of proteinuria that was observed in the consomic
strain MWF-6SHR could not be attributed to a decrease in systolic blood
pressure (SBP). At week 24, both MWF and MWF-6SHR exhibited lower SBP compared
with SHR (p<0.0001), whereas SBP was lower in MWF compared with consomic rats
(p<0.05). Thus, although albuminuria in MWF is determined by a complex
interplay of several QTL, these data demonstrate that genetic exchange of one
locus on RNO6 leads to a marked suppression of early-onset albuminuria and
renal damage in MWF. The identification of the genetic mechanisms of this QTL
may provide new insights into the pathogenesis of hypertensive renal damage in
humans.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
albuminuria MWF rat consomic strain QTL
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Charakterisierung der konsomen Rattenlinie MWF-6SHR zur Analyse des
Albuminurie-QTL auf Chromosom 6 bei der MWF-Ratte
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. med. Reinhold Kreutz
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Monika Stoll
dc.date.accepted
2007-01-30
dc.date.embargoEnd
2007-01-12
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000002773-8
dc.title.translated
Characterization of the consomic rat strain MWF-6SHR for analyzing the
albuminuria-QTL on chromosome 6 of the MWF rat
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000002773
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2007/160/
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000002773
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free
dcterms.accessRights.openaire
open access