@phdthesis{Siegmund2018,
  author    = {Siegmund, Constanze},
  title     = {Klinische Bedeutung der Regulation von L-Arginin sowie deren Derivate SDMA und ADMA im Akuten Nierenversagen - eine prospektive monozentrische Kohortenstudie (CASA-AKI Studie)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-164300},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit untersucht die Regulation von SDMA/ADMA sowie L-Arginin im akuten Nierenversagen beim Menschen. Da SDMA ausschließlich renal eliminiert wird, ist der Fragestellung nachgegangen worden, ob SDMA als Marker der renalen Funktion herangezogen werden k{\"o}nnte. Des Weiteren wurde gepr{\"u}ft ob ein Zusammenhang von SDMA/ ADMA und L-Arginin mit der Mortalit{\"a}t besteht. Die Derivate von L-Arginin, Symmetrisches und asymmetrischen Dimethylarginin (SDMA/ ADMA) vermindern die NO Verf{\"u}gbarkeit, außerdem ist NO an der Gef{\"a}ßrelaxation beteiligt, dessen Abwesenheit f{\"o}rdert die Pl{\"a}ttchenaggregation und Inflammation. So k{\"o}nnte ein NO-Mangel {\"u}ber einen Anstieg von ADMA und SDMA eine endotheliale Dysfunktion bewirken und somit im akuten Nierenversagen das Mortalit{\"a}tsrisiko steigern. Die Hypothese war, dass SDMA analog zum chronischen Nierenversagen ein endogener Marker der renalen Funktion ist und gegebenenfalls Risikomarker f{\"u}r eine erh{\"o}hte Mortalit{\"a}t sein k{\"o}nnte. Hierf{\"u}r wurden Patienten mit der Diagnose „Akutes Nierenversagen" rekrutiert. Bei diesen wurde zu zwei Zeitpunkten Blutproben gewonnen. Die erste Blutentnahme erfolgte im akuten Nierenversagen. Eine zweite Blutentnahme zur Re-evaluation erfolgte wenn sich laborchemisch eine Besserung des Nierenversagens zeigte (Abfall des Serum-Creatinins >0.3mg/dl). Zudem wurden die Patienten 6 Monate nach Entlassung nochmals kontaktiert um das Gesamt{\"u}berleben zu ermitteln. L-Arginin und die Dimethylarginine wurden mit Nierenfunktionsparametern sowie weiteren Laborwerten, demographischen Daten sowie der Mortalit{\"a}t assoziiert. 120 Patienten (Durchschnittsalter 65±18 Jahre) mit der Diagnose eines akuten Nieren-versagens wurden in die Studie eingeschlossen. Definitionsgem{\"a}ß waren zum Zeitpunkt der ersten Messung s{\"a}mtliche Nierenretentionsparameter erh{\"o}ht: Serum-Creatinin lag bei 3.1 mg/dl (2.13-4.18). Der mediane L-Arginin-Serumwert lag mit 71.85 (53-104) μmol/l leicht unter dem Referenzwert, der f{\"u}r eine nierengesunde Population definiert ist (77.4 (59.2 - 95.6) μmol/l). Der durchschnittliche ADMA-Serumwert lag mit 0.65±0.19 μmol/l leicht {\"u}ber dem Referenzwert (0.53±0.12 (0.41-0.65) μmol/l). SDMA-Serumwerte waren mit 1.8 (1.34-2.29) μmol/l deutlich erh{\"o}ht (Normalwerte: 0.225-0.533 μmol/l). Bei Studieneinschluss korrelierte Serum SDMA deutlich mit den Nierenfunktionsparametern Creatinin, Harnstoff und Harns{\"a}ure. Dies unterst{\"u}tzt die Hypothese, dass SDMA auch im akuten Nierenversagen ein Marker der renalen Funktion ist. Die positive Korrelation mit CRP, LDH und inversem Albumin mit SDMA zeigt dessen zus{\"a}tzliche Funktion als Indikator f{\"u}r den Schweregrad einer septischen Erkrankung. Außerdem korrelierte SDMA positiv mit der Mortalit{\"a}t. 70 Personen erf{\"u}llten die Kriterien einer Erholung der Nierenfunktion und konnten f{\"u}r eine Zweitmessung (t2) eingeschlossen werden. Im Vergleich zu t1 sank Serum-Creatinin bei t2 um mehr als die H{\"a}lfte (3.7 mg/dl (Zeitpunkt t1) auf 1.7 mg/dl (Zeitpunkt t2)). L-Arginin-Werte blieben unver{\"a}ndert, w{\"a}hrend SDMA deutlich (35\%) und ADMA-Spiegel leicht (10\%) signifikant fielen. Analog zum Zeitpunkt t1, zeigte sich auch in der Zweitmessung eine ausgepr{\"a}gte positive Korrelation von SDMA (t2) und Creatinin (t2). Außerdem zeigte SDMA 2 eine signifikante Korrelation mit dem Alter, mit anderen Vorerkrankungen (Hypertonie, chronische Niereninsuffizienz) sowie mit der Mortalit{\"a}t. Letzteres deutet auf eine potentielle prognostische Relevanz hin und wurde eingehender untersucht. Hierf{\"u}r wurden die Studienteilnehmer in die Untergruppen der {\"U}berlebenden und Nicht-{\"U}berlebenden eingeteilt. Follow-up Informationen konnten von 118 Patienten erhoben werden. Von diesen waren insgesamt 17\% (n=20) innerhalb des Beobachtungszeitraumes verstorben. Die verstorbenen Patienten waren im Durchschnitt mit 76.8 Jahren signifikant {\"a}lter als die {\"u}brigen Patienten (63.7 Jahre) und h{\"a}ufiger an Hypertonus, CKD und Diabetes mellitus erkrankt. Zudem zeigte sich bei diesen Patienten SDMA zum Zeitpunkt t2 mit 1.84 μmol/l um ein Drittel signifikant h{\"o}her, als bei den {\"U}berlebenden (1.21 μmol/l). L-Arginin war mit 66.7 μmol/l um ca. 30\% niedriger, als bei Patienten, die das ANV {\"u}berlebten (92.4 μmol/l). Somit war auch die L-Arginin/ SDMA Ratio (t2) signifikant erniedrigt, was durch das inhibitorische Potential von SDMA eine geringere intrazellul{\"a}re L-Arginin Verf{\"u}gbarkeit und damit eine verminderte Produktion von NO bedingen k{\"o}nnte. Dies k{\"o}nnte einen pathophysiologischen Mechanismus darstellen. In univariaten Cox-Regressionsanalysen zeigte sich, dass SDMA (t1), SDMA (t2) und L-Arginin/SDMA Ratio (t2) sowie das Alter und die L{\"a}nge der Hospitalisationsdauer mit einer erh{\"o}hten Mortalit{\"a}t assoziiert waren. Außerdem korrelierten Begleiterkrankungen, wie Hypertonus, Diabetes mellitus und chronische Niereninsuffizienz (CKD) mit der Mortalit{\"a}t. Weiterhin zeigte sich, dass SDMA 1 ein unabh{\"a}ngiger mit der Mortalit{\"a}t korrelierender Parameter war, f{\"u}r den ein prognostischer Grenzwert existiert. Bei Patienten mit einem Serum-SDMA-Spiegel (t1) {\"u}ber 2.26 μmol/l war das kumulative {\"U}berleben signifikant vermindert im Vergleich zu Patienten mit einem Serumspiegel unter diesem SDMA cut-off-Wert. Die vorliegende Arbeit zeigt erstmals einen Zusammenhang zwischen der H{\"o}he des Serum-SDMA-Spiegels und dem Ausmaß der renaler Funktionseinschr{\"a}nkung sowie der {\"U}berlebenswahrscheinlichkeit bei Patienten mit akutem Nierenversagen. Aufgrund der guten Korrelation mit den Creatinin-Serum-Spiegeln scheint Serum-SDMA auch im akuten Nierenversagen ein ad{\"a}quater endogener Marker der renalen Funktion zu sein. Zus{\"a}tzlich durch die unabh{\"a}ngige Assoziation mit der Mortalit{\"a}t im follow-up sowie seiner Assoziation mit prognostisch relevanten nicht-renalen Laborparametern, wie Albumin und CRP k{\"o}nnte Serum-SDMA in Zukunft im klinischen Alltag zur Risikostratifizierung von Patienten im akuten Nierenversagen beitragen.},
  subject      = {Arginin},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Betz2010,
  author    = {Betz, Boris},
  title     = {Wirkung von Rosiglitazon im Tiermodell des isch{\"a}mischen akuten Nierenversagens},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47758},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Diese Arbeit befasst sich mit dem NO-Stoffwechsel und der Wirkung von Rosiglitazon (RGZ) im isch{\"a}mischen akuten Nierenversagen (iANV). Im Rattenmodell wurde mittels 60-min{\"u}tigem Clamping beider Aa. renales ein iANV induziert. Die Unterteilung erfolgte in die Gruppen mit Gef{\"a}ßclamping jeweils ohne bzw. mit Gabe von RGZ (Clamp+NaCl bzw. Clamp+RGZ) sowie in die entsprechenden Gruppen mit Scheinoperation (Sham+NaCl bzw. Sham+RGZ). 24 Stunden nach dem Eingriff wurde photometrisch die Inulin- und PAH-Clearance bestimmt. Die Expression der Enzyme, Proteine und Metabolite des NO-Stoffwechsels wurde mittels Western-Blot, real time-PCR aus Nierenhomogenisaten oder Fl{\"u}ssig¬chromato¬graphie mit Massenspektrometrie-Kopplung (LC-MS/MS) aus Serumproben quantitativ bestimmt. In der unbehandelten Clamp-Gruppe zeigte sich ein deutlicher Abfall (90\%) der Inulin- und PAH-Clearance und PAH-Nettosekretion. Die Gabe von RGZ besserte die Inulin- und PAH-Clearance sowie die PAH-Nettosekretion. Die Applikation von RGZ im iANV bewirkte keine aktivit{\"a}tssteigernde Phosphorylierung der endothelialen NO-Synthase (eNOS) an Serine 1177. An eNOS Serine 633 nahm durch RGZ die Phosphorylierung ab. Auch das, an vielen Signalkaskaden beteiligte, Akt zeigte keine vermehrte Aktivierung. Die Gesamtexpression der eNOS-mRNA wurde durch RGZ im iANV signifikant geringer (auf 60\% des Ausgangswertes) vermindert als in unbehandelten Tieren (20\% des Ausgangswertes). Im iANV stieg die Expression der induzierbaren NO-Synthase (iNOS) - mRNA um das vierfache an, dieser Anstieg wurde durch Gabe von RGZ halbiert. Der verminderte Anstieg von iNOS kann als Erkl{\"a}rung f{\"u}r den Anstieg von eNOS dienen. Der Anstieg von ED-1 als Marker der Inflammationsreaktion sowie der Anstieg der Cleaved caspase 3 als Marker der Apoptosereaktion im iANV konnte nach der Applikation von RGZ nicht mehr nachgewiesen werden. Insgesamt schienen Inflammationsreaktion und Apoptose keinen signifikanten Einfluss auf die funktionellen Parameter im iANV zu besitzen. Das L-Argininderivat „Asymmetrisches Dimethylarginin" (ADMA), das eNOS kompetitiv hemmt, stieg im iANV in der Clamp+NaCl und in der Clamp+RGZ Gruppe um ungef{\"a}hr 20\% an. Das an der Synthese von ADMA beteiligte Enzym PRMT 1 (Proteinargininmethyltransferase) und das ADMA-abbauende Enzym DDAH II (Dimethylarginindiaminohydrolase) wurden im iANV nicht reguliert. DDAH I, ein funktionsgleiches Isomer von DDAH II, zeigte im iANV eine Herabregulation um 20\%. Diese Herabregulation k{\"o}nnte den Anstieg von Serum-ADMA im iANV erkl{\"a}ren. Die Applikation von RGZ hatte weder auf ADMA noch auf DDAH einen regulatorischen Effekt. Die Halbierung der Expression von PRMT 1 durch RGZ hatte keinen Einfluss auf den ADMA-Serumspiegel. L-Arginin (L-Arg) stieg mit 60\% im iANV deutlich st{\"a}rker an als ADMA und k{\"o}nnte den Anstieg von ADMA kompensieren. Der Anstieg von L-Arg war von RGZ unabh{\"a}ngig. Der Quotient aus L-Arg und ADMA stieg in unbehandelten Tieren im iANV signifikant an, unter der Gabe von RGZ jedoch nicht. Dieser fehlende Anstieg wirkte sich nicht wesentlich auf die Produktion von NO aus. Folglich stellen sowohl ADMA als auch der L-Arg/ADMA Quotient keine Erkl{\"a}rung f{\"u}r die unzureichende funktionelle Wirkung einer Expressionssteigerung von eNOS unter RGZ im iANV dar. „Symmetrisches Dimethylarginin" (SDMA) inhibiert als Isomer von ADMA die Aufnahme von L-Arg in die Zelle kompetitiv. SDMA zeigte im iANV einen Anstieg um fast 400 \% im Vergleich zu den Shamtieren. SDMA wurde durch die Gabe von RGZ nicht reguliert. Hieraus wurde die Hypothese abgeleitet, dass der erh{\"o}hte SDMA-Spiegel den transzellul{\"a}ren L-Arg-Transport blockiert. Dies kann den Serumanstieg von L-Arg im iANV erkl{\"a}ren und w{\"u}rde zu einem intrazellul{\"a}ren Mangel an L-Arg f{\"u}hren. Die durch RGZ bewirkte Steigerung der Expression von eNOS bliebe ineffektiv, da durch den Substratmangel die Produktion von NO nicht ad{\"a}quat ansteigen k{\"o}nnte. Das L-Arg-Paradox im iANV beschreibt die Tatsache, dass die Applikation von L-Arg im iANV zu einer Mehrproduktion von NO durch eNOS f{\"u}hrt, obwohl der Serumspiegel von L-Arg bereits vor Applikation klar {\"u}ber dem S{\"a}ttigungsbereich von eNOS liegt. Da der Anstieg von ADMA im iANV durch den deutlich h{\"o}heren Anstieg von L-Arg {\"u}berkompensiert wird, scheint ADMA als Erkl{\"a}rung des Paradoxes nicht hinreichend. Der deutliche Anstieg von SDMA im iANV hingegen k{\"o}nnte {\"u}ber eine Blockade des L-Arg-Transporters zu einem intrazellul{\"a}ren Mangel an L-Arg f{\"u}hren. Diese kompetitive Blockade k{\"o}nnte durch die Applikation von L-Arg aufgehoben werden. Somit w{\"a}re SDMA eine Erkl{\"a}rung f{\"u}r das L-Arg Paradox. Zusammenfassend wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass der starke Anstieg von SDMA m{\"o}glicherweise dem protektiven Effekt von RGZ im iANV entgegenwirkt. Außerdem konnte mit dem Anstieg von SDMA ein neuer Erkl{\"a}rungsansatz des L-Arg-Paradoxes im iANV aufgezeigt werden.},
  subject      = {Nierenversagen},
  language  = {de}
}