Zur Pathogenese der interstitiellen Nierenfibrose

Abstract

Das Modell der unilateralen Ureterobstruktion (UUO) der Ratte ist geeignet, innerhalb weniger Wochen eine interstitielle Nierenfibrose zu verursachen. Vor dem zehnten Versuchstag sind in Ureter-ligierten Nieren keine fibrotischen Veränderungen nachweisbar, während nach dem 20. Versuchstag die Fibrose eine starke Ausprägung erfährt. Mit Untersuchungen an Zellkulturen, die aus UUO-Nieren und den kontralateralen Nieren erhalten wurden, wurde der Frage nachgegangen, ob in vivo erfolgte Veränderungen in der Funktion und im Proliferationsverhalten von Fibroblasten auch in der Zellkultur nachweisbar und infolge ihrer Persistenz von wesentlicher Bedeutung für die Herausbildung einer interstitiellen Nierenfibrose sind. Der Vergleich des Wachstumsverhaltens in Zellkulturen, die fünf und 21 Tage nach UUO etabliert wurden, ergab, daß Kulturen beider Versuchsgruppen sich gleichartig verhalten. Demnach ist die Wirkung akuter entzündlicher Vorgänge auf die Fibroblastenproliferation ohne eine bestehende Fibrose in diesem Modell mit den Verhältnissen bei einer ausgeprägten Fibrosierung vergleichbar. Hohe Konzentrationen von fötalem Kälberserum im Kulturmedium bewirken eine Stimulation der Zellproliferation. Dieser Vorgang ist mit einer Selektion mitotisch aktiver Differenzierungsstufen der Fibroblasten verbunden. Offensichtlich bedingt die Enthemmung der Fibroblastenproliferation unter Kulturbedingungen ähnliche Veränderungen, wie sie pathogene Mechanismen in der Niere bewirken. Sind anhand von Zellkulturversuchen Aussagen über das Verhalten von Fibroblasten im Organ beabsichtigt, sind der stimulierende Einfluß der Kulturbedingungen und die fehlende Beeinflussung anderer Zellen im Gewebeverband zu berücksichtigen, die das Erkennen von noch bestehenden Unterschieden in den Primärkulturen erschweren. The animal model of unilateral ureteral obstruction (UUO) of the rat is suitable to cause a renal interstitial fibrosis within a few weeks. Prior to the 10th day after UUO, no fibrotic changes were detectable in ureter-ligated kidneys, whereas after day 20 fibrosis was developing strongly. Using cell cultures it was examined whether any in vivo changes in proliferation and function of fibroblasts are also detectable in cell cultures and whether, due to their persistency, they are of fundamental importance for the development of renal interstitial fibrosis. The comparison of the proliferation in cell cultures established 5 and 21 days after UUO showed that the cultures of the two experimental groups behave similarly. Consequently, the action of acute inflammatory processes on fibroblast proliferation without any existing fibrosis is comparable with that of pronounced fibrosis in the animal model. High concentrations of fetal calf serum in the culture medium cause a stimulation of the cell proliferation as well as a selection of mitotically active differentiation stages of fibroblasts. Obviously, the loss of inhibition of the fibroblast proliferation under the conditions of cell culture causes similar changes to those effected by pathogenic mechanisms in the kidneys of rats with UUO. If the behaviour of fibroblasts in organs is to be assessed using results of cell culture experiments, the stimulating action of the culture conditions and the missing influence of other cells present in the tissue should be considered. These factors make the recognition of remaining differences between cells from normal and damaged kidneys more difficult under the conditions of primary cell cultures.

DOI: 10.1007/BF03044783

Cite this paper

@article{Sommer2009ZurPD, title={Zur Pathogenese der interstitiellen Nierenfibrose}, author={Manfred Sommer and Reinhard F{\"{u}nfst{\"{u}ck}, journal={Medizinische Klinik}, year={2009}, volume={92}, pages={582-588} }