Advertisement

Schädigung und Regeneration renaler Tubuluszellen nach Folsäuregabe

  • W. Brade
  • H. J. Merker
  • H. Herken
  • W. Drescher
Chapter

Zusammenfassung

Einmalige intravenöse Injektion einer hohen Dosis Folsäure führt zu einer Vergrößerung der Nieren von Ratten, bei der auch eine erhebliche Zunahme des Trockengewichtes registriert wurde. Gleichzeitig kommt es zu langanhaltenden Funktionsstörungen der Nieren, die sich im Absinken der glomerulären Filtration und der PAH-Clearance äußern.

Unmittelbar nach der Folsäure-Injektion entsteht vorübergehend eine Anurie. Bei der Testung des Elektrolyt- und Wasserhaushaltes durch Aufstellung von Natrium- und Wasser-Bilanzen wurde eine Retention von Natrium und Wasser bis zur 16. Stunde nach der Folsäure-Injektion festgestellt. Die Bilanz war nach 96 Std wieder ausgeglichen. Da die glomeruläre Filtration 4 Tage nach der Folsäure-Injektion noch extrem erniedrigt ist, wird der Ausgleich der Natrium- und Wasser-Bilanz durch eine Reduktion der tubulären Rückgewinnung erzielt. Dies wird auf eine Minderung der Leistungsfähigkeit des regenerierenden Tubulusepithels zurückgeführt.

Elektronenmikroskopische Untersuchungen ergaben Schädigungen verschiedener Art, die in den proximalen Tubulusabschnitten besonders deutlich waren. In der Phase der Regeneration wurden neben Neubildungen von Mitochondrien zahlreiche Polysomen als Ausdruck vermehrter Proteinsynthese im Cytoplasma gefunden.

Schlüsselwörter

Folsäure Nierenfunktionsstörungen Natrium-, Kalium-und Wasser-Bilanz elektronenmikroskopische Untersuchungen 

Summary

A single intravenous injection of a large dose of folic acid causes an enlargement of the kidneys of rats, which is accompanied by a considerable increase of dry weight. Long lasting functional disturbances of the kidneys which become manifest by a decrease of the glomerular filtration and of the PAH-clearance have been observed.

A temporary anuria develops immediately after injection of folic acid. Testing the electrolyte and water metabolism by setting up sodium and water balances, a retention of sodium and water was found up to the 16 th hour following the injection of folic acid. After 96 hours the balance was equalized. Glomerular filtration being still extremely low 4 days after injection of folic acid, the equalization of the sodium and water balance is obtained by a reduction of tubular reabsorption. This is due to a decreased function of the regenerating tubulus epithelium.

Electron microscopic studies showed different kinds of damage which were especially evident in the proximal parts of the tubuli. Regeneration of mitochondria and numerous polysomes, a sign of increased protein synthesis, were observed in the cytoplasm during the phase of regeneration.

Key-Words

Folic Acid Disturbances of Kidney Functions Sodium, Potassium, and Water Balance Electron Microscopic Studies 

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Anderson, W. A.: The fine structure of compensatory growth in the rat kidney after unilateral nephrectomy. Amer. J. Anat. 121, 217 (1967).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  2. Bratton, A. C, and E. K. Marshall, Jr.: A new coupling component for sulfonilamide determination. J. biol. Chem. 128, 537 (1939).Google Scholar
  3. Cain, H., u. St. Fazekas: Studien über die Folgen einer vorübergehenden experimentellen Nierenischämie. I. u. II. Virchows Arch. path. Anat. 336, 389 (1963); 337, 33 (1963).CrossRefGoogle Scholar
  4. Conney, A. H.: Pharmacological implications of microsomal enzyme induction. Pharmacol. Rev. 19, 317 (1967).PubMedGoogle Scholar
  5. Danowski, T. S., J. P. Peters, J. C. Rathburn, J. N. Quashnock, and L. Greenman: Studies in diabetic acidosis and coma with particular emphasis on retention of administered potassium. J. clin. Invest. 28, 1 (1949).PubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  6. Eder, M.: Zellerneuerung im Magen-Darm-Trakt. Verh. dtsch. Ges. Path. 50, 75 (1966).Google Scholar
  7. Flanigan, W. J., and D. E. Oken: Renal micropuncture study of the development of anuria in the rat with mercury-induced acute renal failure. J. clin. Invest. 44, 449 (1965).PubMedCentralPubMedCrossRefGoogle Scholar
  8. Führ, J., J. Kaczmarczyk u. C. D. Krüttgen: Eine einfache colorimetrische Methode zur Inulinbestimmung für Nieren-Clearance-Untersuchungen bei Stoffwechselgesunden und Diabetikern. Klin. Wschr. 33, 729 (1955).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  9. Gelboin, H. V., and N. R. Blackburn: The stimulatory effect of 3-methyl-cholanthrene on benzpyrene hydroxyalse activity in several rat tissues. Inhibition by actinomycin D and puromycin. Cancer Res. 24, 356 (1964).Google Scholar
  10. Gilman, A. G., and A. H. Conney: The induction of aminoazodye N-demethylase in nonhepatic tissues by 3-methylcholanthrene. Biochem. Pharmacol. 12, 591 (1963).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  11. Haddow, A.: In: Chemistry and biology of pteridines, p. 100. London: Churchill 1954.Google Scholar
  12. Halliburton, I. W., and R. Y. Thomson: Chemical aspects of compensatory renal hypertrophy. Cancer Res. 25, 1882 (1965).PubMedGoogle Scholar
  13. Herken, H.: Biosynthesis and action of dinucleotides containing 6-aminonicotinamide on membrane transport processes. Arzneimittel-Forsch. 18, 1235 (1968).Google Scholar
  14. —, u. V. Neuhoff: Spektrofluorometrische Bestimmung des Einbaues von 6-Aminonicotinsäureamid in die oxydierten Pyridinnucleotide der Niere. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 247, 187 (1964).CrossRefGoogle Scholar
  15. — G. Senft, W. Schwarz u. H. J. Merker: Struktur und Funktion der Glomerula nach Einwirkung von Glucocorticoiden bei der Aminonucleosidnephrose. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 245, 289 (1963).CrossRefGoogle Scholar
  16. — u. B. Zemisch: Die Einschränkung des tubulären Natrium-und Kaliumtransportes durch Biosynthese 6-Aminonicotinsäureamid enthaltender Nucleotide. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 249, 54 (1964).CrossRefGoogle Scholar
  17. Hübner, K.: Experimentelle Untersuchungen über kompensatorische Hypertrophie, Wachstum und Regeneration der Rattenniere. Verh. dtsch. Ges. Path. 50, 132 (1966).Google Scholar
  18. Kaboth, U.: Vergleichend funktionelle und morphologische Untersuchungen an der ischämisch geschädigten Rattenniere. Z. ges. exp. Med. 138, 561 (1965).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  19. Mikolajewski, V.: Beeinflussung der Folatreduktase durch Triamteren und Triamterenderivate. Inaug.-Diss., Med. Fak. Freie Universität Berlin 1968.Google Scholar
  20. Noltenius, H., H. Achenbach, W. Oehlert u. H. Schellhas: Experimentelle Nierenvergrößerung nach unilateraler Nephrektomie bei Ratten. Beitr. path. Anat. 132, 220 (1965).Google Scholar
  21. Ogur, M., and G. Rosen: Nucleic acid of plant tissue. I. The extraction and estimation of desoxypentose nucleic acid and pentose nucleic acid. Arch. Biochem. 25, 262 (1950).PubMedGoogle Scholar
  22. Peters, G.: Glomeruläre Clearancen, p-Aminohippursäure-Clearance und Diurese bei verschiedenen Diureseformen der nicht narkotisierten Ratte. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 235, 113 (1959).Google Scholar
  23. Remmer, H., u. H. J. Merker: Drug-induced changes in the liver endoplasmic reticulum: association with drug-metabolizing enzymes. Science 142, 1657 (1963a).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  24. Remmer, H., u. H. J. Merker: Enzyminduktion und Vermehrung von endoplasmatischem Reticulum in der Leberzelle während der Behandlung mit Phenobarbital (Luminal). Klin. Wschr. 41, 276 (1963b).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  25. — Effect of drugs on the formation of smooth endoplasmic reticulum and drug-metabolizing enzymes. Ann. N. Y. Acad. Sci. 123, 79 (1965).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  26. Schulte-Hermann, R.: Unveröffentlichte Untersuchungen (1968).Google Scholar
  27. — R. Thom, I. Schlicht u. W. Koransky: Zahl und Ploidiegrad der Zellkerne der Leber unter dem Einfluß körperfremder Stoffe. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. exp. Path. 261, 42 (1968).CrossRefGoogle Scholar
  28. Staemmler, M. u. B. Karhoff: Die akuten Nephrosen. II. Mitt. Nierenschäden durch Antibiotica. Virchows Arch. path. Anat. 328, 481 (1956).CrossRefGoogle Scholar
  29. Stöcker, E.: Der Proliferationsmodus in Niere und Leber. Verh. dtsch. Ges. Path. 50, 53 (1966).Google Scholar
  30. — B. Schultze, W.-D. Heine u. H. Liebscher: in Vorbereitung.Google Scholar
  31. — E. Teubner u. G. Rosenbusch: Die DNS-Synthese als Funktion des Alters in Leber und Niere der Ratte. Verh. dtsch. Ges. Path. 48, 295 (1964).Google Scholar
  32. Taylor, D. M., G. Threlfall, and A. T. Buck: Stimulation of renal growth in the rat by folic acid. Nature (Lond.) 212, 472 (1966b).CrossRefGoogle Scholar
  33. — Chemically-induced renal hypertrophy in the rat. Biochem. Pharmacol. 17, 1567 (1968).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  34. Thoenes, W.: Mikromorphologie des Nephron nach temporärer Ischämie. Stuttgart: G. Thieme 1964.Google Scholar
  35. Threlfall, G., D. M. Taylor, and A. T. Buck: The effect of folic acid on growth and deoxyribonucleic acid synthesis in the rat kidney. Lab. Invest. 15, 1477 (1966a).PubMedGoogle Scholar
  36. Uehleke, H., u. H. Greim: Stimulierung der Oxydation von Fremdstoffen in Nierenmikrosomen durch Phenobarbital. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. exp. Path. 261, 152 (1968).CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1969

Authors and Affiliations

  • W. Brade
    • 1
    • 2
  • H. J. Merker
    • 2
  • H. Herken
    • 1
  • W. Drescher
  1. 1.Pharmakologisches InstitutFreien UniversitätBerlin 33Deutschland
  2. 2.II. Anatomisches Institut der Freien UniversitätBerlin 33Deutschland

Personalised recommendations