Auswirkung der Insulinresistenz auf die akute Wirkung von Insulin auf renal-tubuläre Funktionen

Abstract

Obwohl die Niere nicht zu den klassischen Zielorganen von Insulin zählt, wird der Insulinrezeptor in fast allen Zellen einschließlich des Tubulussystems exprimiert. Die Beeinflussung tubulärer Transportvorgänge durch eine akute Insulingabe ist beschrieben. Es ist jedoch nicht klar, inwieweit diese Prozesse durch das Vorliegen einer Insulinresistenz beeinflusst werden. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss der Insulinresistenz auf die tubulären Transportprozesse zu untersuchen. Hierzu wurde adipösen Leptin-defiziente BTBR-Mäuse (Lepob/ob) im Alter von 35 bis 50 Tagen und ihren schlanken Wildtyp-Kontrollen (Lepwt/wt) Vehikel (0,9 % NaCl, 15 μl/g KG) und im Abstand von zwei Tagen Insulin intraperitoneal (0,1 mU/g KG) verabreicht und der Urin jeweils über 2 Stunden gesammelt. Aus den Urinproben wurde die Ausscheidung von Na+, K+, Ca2+, Mg2+ und PO₄³⁻ gemessen und auf Kreatinin, Urinvolumen und Körpergewicht normiert. Im Vergleich zu den Lepwt/wt-Mäusen fiel der Blutzucker der Lepob/ob-Mäuse im Rahmen ihrer Insulinresistenz weniger stark ab. Das ausgeschiedene Urinvolumen bzw. die ausgeschiedene Kreatininmenge waren zwischen den jeweiligen Genotypen und verschiedenen Behandlungen vergleichbar. Diese Arbeit zeigte, dass sich nach Insulingabe die Ausscheidung von Na+, K+, Ca2+, Mg2+ und PO₄³⁻ bei Lepwt/wt-Mäusen im Vergleich zur Vehikelgabe nicht ändert. Bei den KO-Mäusen fand sich hingegen nach Insulingabe eine erhöhte absolute Urinausscheidung von Na+, K+, Ca2+ und Mg2+, die Phosphatausscheidung veränderte sich nicht. Für Natrium und Calcium persistierte diese Änderung nach Normierungen auf die ausgeschiedene Kreatininmenge (μmol/ mg crea), auf die Kreatininmenge pro Gramm Körpergewicht [μmol/mg crea g KG] und auf die absolute Urinausscheidung pro Gramm Körpergewicht [μmol/ 2 h* g KG]. In diesem Modell findet sich keine Beeinflussung des tubulären Transports durch eine akute Insulingabe bei den insulinsensitiven WT-Mäusen. Hingegen wurden die Urin-Natrium- und Calciumausscheidung bei den insulinresistenten KO-Mäusen gesteigert, was unerwartet erscheint und weiter untersucht werden muss.