Proliferation tubulärer, interstitieller und glomerulärer Zellen

3.3.1 Quantitative Auswertung der PCNA-Immunhistochemie

Tab. 11: Ergebnisse der quantitativen Auswertung der PCNA-IH

Gruppe COL4A3^+/+ COL4A3^-/- EN-COL4A3^-/- IB-COL4A3

-/-n 9 17 14 12

Anteil PCNA-positiver glomerulärer Zellen an der glom. Gesamtzellzahl (PANOVA = 0,422)

MW [%] 25,77 26,09 21,78 20,60

SD 9,37 8,43 11,41 11,79

SEM 3,12 2,05 3,05 3,40

P(vs WT) - - - -

P(vs COL4A3^-/-) - - - -

P(EN vs IB) - -

glomeruläre Gesamtzellzahl pro Glomerulus (PKW < 0,001)

MW 38,44 68,93 68,63 46,49

SD 4,61 8,95 15,10 18,10

SEM 1,54 2,17 4,04 5,22

P(vs WT) - < 0,001 < 0,001 0,986

P(vs COL4A3^-/-) < 0,001 - 1,000 < 0,001

P(EN vs IB) - < 0,001

Anteil PCNA-positiver tubulärer Zellen an der tubulären Gesamtzellzahl (PANOVA < 0,001)

MW [%] 2,01 11,52 10,04 6,90

SD 1,10 3,77 5,27 6,82

SEM 0,37 0,91 1,41 1,97

P(vs WT) < 0,001 0,002 0,153

P(vs COL4A3^-/-) < 0,001 - 1,00 0,084

P(EN vs IB) - 0,618

Anteil PCNA-positiver interstitieller Zellen an der interst. Gesamtzellzahl (PKW = 0,039)

MW [%] 7,61 15,44 12,46 11,75

SD 2,71 5,86 8,53 9,62

SEM 0,90 1,42 2,28 2,78

P(vs WT) - < 0,050 > 0,050 -

P(vs COL4A3^-/-) < 0,050 - - > 0,050

P(EN vs IB) - -

Anteil der interstitiellen Gesamtzellzahl an der tubulointerst. Gesamtzellzahl (PKW < 0,001)

MW 0,25 0,53 0,43 0,36

SD 0,01 0,05 0,06 0,12

SEM 0,00 0,01 0,02 0,03

P(vs WT) - < 0,001 < 0,001 < 0,007

P(vs COL4A3^-/-) < 0,001 - 0,002 < 0,001

P(EN vs IB) - 0,130

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Die quantitative Auswertung der PCNA-Immunhistochemie ergibt keine signifikanten Unterschiede des Anteils der PCNA-positiven glomerulären Zellen an der glomerulären Gesamtzellzahl zwischen den einzelnen Gruppen (siehe Tab. 11, S. 49, Diagramm nicht gezeigt), obwohl die PCNA-Immunhistochemie bei Kollagen-4A3-defizienten Tieren eine ausgeprägte Proliferation auch in den Glomeruli zeigt (siehe Abb. 28, B, S. 59). Aufgrund einer im Vergleich zu Wildtyptieren signifikant erhöhten glomerulären Gesamtzellzahl pro Glomerulus bei Kollagen-4A3-defizienten Tieren ergibt sich daher trotz der absolut erhöhten Anzahl proliferierender glomerulärer Zellen rechnerisch kein Unterschied des Anteils der PCNA-positiven glomerulären Zellen. Nach Irbesartan-Behandlung findet sich wie bei Wildtyptieren eine signifikant niedrigere glomeruläre Gesamtzellzahl pro Glomerulus im Vergleich zu unbehandelten Kollagen-4A3-defizienten Mäusen (siehe Tab. 11, S. 49; Abb.

16, S. 50). Kollagen-4A3-defiziente Tiere zeigen im Vergleich zu Wildtyp-Tieren einen

Abb. 18: Balkendiagramm zur Darstellung der Verteilung der Einzelwerte des durch Auszählung ermittelten Anteils PCNA-positver tubulärer Zellen an der interstitiellen Gesamtzellzahl in den einzelnen Gruppen

Abb. 19: Balkendiagramm zur Darstellung der Verteilung der Einzelwerte des durch Auszählung ermittelten Anteils PCNA-positver interstitieller Zellen an der interstitiellen Gesamtzellzahl in den einzelnen Gruppen

Abb. 16: Balkendiagramm zur Darstellung der Mittelwerte der durch Auszählung ermittelten glomerulären Gesamtzellzahl in den einzelnen Gruppen.

Abb. 17: Balkendiagramm zur Darstellung der Mittelwerte des durch Auszählung ermittelten Anteils der interstitiellen Gesamtzellzahl an der tubulointerstitiellen Gesamtzellzahl in den einzelnen Gruppen.

3 Ergebnisse

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signifikant erhöhten Anteil PCNA-positiver Tubulus-Zellen und interstitieller Zellen (siehe Tab. 11, S. 49; Abb. 18 und 19, S. 50). Nach Enalapril-Medikation zeigt sich nur ein geringfügig verminderter Anteil PCNA-positiver Tubulus-Zellen und PCNA-positiver Zellen im Interstitium im Vergleich zu unbehandelten Kollagen-4A3-defizienten Tieren.

Die IB-COL4A3^-/--Gruppe weist einen um 40 % geringeren Anteil PCNA-positiver Tubulus-Zellen und einen um 24 % geringeren Anteil PCNA-positiver interstitieller Tubulus-Zellen im Vergleich zu unbehandelten Kollagen-4A3-defizienten Tieren auf. Allerdings zeigen die Unterschiede des Anteils tubulärer bzw. interstitieller PCNA-positiver Zellen zwischen den behandelten und unbehandelten COL4A3^-/--Tieren und zwischen den EN- und IB-COL4A3^-/--Tieren im Vergleich miteinander keine Signifikanz.

Die Auszählung von interstitiellen Zellen und Tubuluszellen im Nierenparenchym zeigt bei Kollagen-4A3-defizienten Tieren einen signifikant höheren Anteil interstitieller Zellen an der tubulointerstitiellen Gesamtzellzahl im Vergleich zu Wildtyptieren (siehe Tab. 11, S. 49; Abb.

17, S. 50). Die EN-COL4A3^-/-- und v.a. die IB-COL4A3^-/--Gruppe weisen einen im Vergleich zu unbehandelten Kollagen-4A3-defizienten Tieren signifikant niedrigeren Anteil interstitieller Zellen an der tubulointerstitiellen Gesamtzellzahl auf. Zwischen EN- und IB-COL4A3^-/--Tieren im Vergleich miteinander zeigt der Unterschied des Anteils interstitieller Zellen an der tubulointerstitiellen Gesamtzellzahl keine Signifikanz.

3.3.2 Exemplarische histologische Darstellung proliferierender Zellen

Die Abbildungen 28 - 30 des Kapitels 3.6 (S. 59 - 60) des Ergebnisteils zeigen zur Darstellung der Unterschiede der Zellproliferation in den verschiedenen Versuchsgruppen Gewebeschnitte, bei denen die Zellkerne proliferierender Zellen durch PCNA-Immunhistochemie angefärbt wurden.

Dabei weisen Wildtyptiere (siehe Abb. 28, A, S. 59) nur vereinzelt proliferierende Zellen in den Tubuli und im Interstitium auf. Im Gegensatz dazu zeigen unbehandelte Kollagen-4A3-defiziente Mäuse eine ausgeprägte Anfärbung sowohl tubulärer als auch interstitieller PCNA-positiver Zellen (siehe Abb. 28, B, S. 59).

Bei EN-COL4A3^-/--Tieren finden sich ebenfalls zahlreiche proliferierende tubuläre und interstitielle Zellen (siehe Abb. 28, C, S. 59), wohingegen nach Irbesartan-Medikation Kollagen-4A3-defiziente Tiere im Vergleich zu unbehandelten Kollagen-4A3-defizienten Tieren einen geringeren Anteil PCNA-positiver Zellen in den Tubuli und im Interstitium aufweisen (siehe Abb. 28, D, S. 59).

Die α-Glattmuskelaktin-PCNA-Doppelimmunfluoreszenz und die S100A4-PCNA- Doppelimmunfluoreszenz des Nierengewebes Kollagen-4A3-defizienter Tiere zeigen, dass sowohl die Myofibroblasten als auch die FSP-1-positven Fibroblasten in der fibrotischen Niere proliferieren (siehe Abb. 29 und 30, S. 60).

52 3.4 Expression des BMP-7 und des ALK-3

3.4.1 mBMP-7- und mALK-3-RT-PCR und BMP-7-Immuhistochemie

Tab. 12: Relative Expression von mBMP-7 und mALK-3

Gruppe COL4A3^+/+ COL4A3^-/- EN-COL4A3^-/- IB-COL4A3

-/-n 8 17 14 12

Die RT-PCR auf mBMP-7 zeigt eine signifikant verminderte relative Expression von mBMP-7 bei Kollagen-4A3-defizienten Tieren im Vergleich zum Wildtyp (siehe Tab. 12, Abb. 20 und 21). Der Unterschied ist nach Enalapril-Medikation weniger stark ausgeprägt. IB-COL4A3^-/- -Tiere weisen keinen Unterschied der relativen Expression von mBMP-7 im Vergleich zum Wildtyp auf, dagegen eine signifikant stärkere mBMP-7-Expression im Vergleich zu unbehandelten Tieren und im Vergleich zur EN-COL4A3^-/--Gruppe.

Abb. 20: Balkendiagramm zur Darstellung der Mittelwerte der mittels RT-PCR gemessenen relativen Expression von mBMP-7 in den einzelnen Gruppen.

Abb. 21: Balkendiagramm zur Darstellung der Mittelwerte der mittels RT-PCR gemessenen relativen Expression von mALK-3 in den einzelnen Gruppen.

3 Ergebnisse

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Die geringere Expression von mBMP-7 lässt sich auch mittels Immunhistochemie darstellen (siehe Abb. 31, C - E, S. 61). Mittels RT-PCR auf mALK-3 stellt sich zwischen Wildtyp-Tieren und Kollagen-4A3-defizienten Tieren kein Unterschied der relativen Expression von mALK-3 dar, wohingegen diese bei EN-COL4A3^-/-- und IB-COL4A3^-/--Tieren im Vergleich zu Wildtyp- und Kollagen-4A3-defizienten Tieren signifikant erhöht ist und keinen signifikanten Unterschied zwischen der EN- und der IB-COL4A3^-/--Gruppe aufweist.