Untersuchung der Nierenfunktion von Mäusen im Hinblick auf Altersabhängigkeit und Dopamin D3-Rezeptorfunktion

Abstract

Der erste Teil der Arbeit beschäftigt sich mit dem bereits von anderen Spezies bekannten altersabhängigen Veränderungen der Nierenfunktion. Untersucht wurden junge und ältere CD-1-Mäuse. An wachen Tieren im Stoffwechselkäfigversuch zeigte sich, dass die älteren CD-1-Mäuse im Vergleich zu den jungen CD-1-Mäusen einen grösseren Flüssigkeitsumsatz hatten und eine gesteigerte Elektrolytausscheidung aufwiesen. Für die Beurteilung der funktionellen renalen Reserve wurde die Hyperfiltration nach Aminosäureinfusion untersucht. Die älteren CD-1-Mäuse hatten eine niedrigere basale GFR und zeigten keine GFR-Steigerung infolge der AS-Infusion. Bei den jungen Tiere nahm die GFR durch AS-Infusion stark zu. Eine gesteigerte Natriumausscheidung und Diurese nach Aminosäuregabe war bei jungen und älteren Tieren zu beobachten, bei den älteren CD-1-Mäusen jedoch nur in abgeschwächter Form.

Der zweite Teil der Arbeit untersucht die Bedeutung des D3-Rezeptors für die renale Hämodynamik und Ausscheidungsfunktion bei D3 (-/-) Mäusen und Wildtypmäusen. Die Basalwerte der D3 (-/-) Mäusen in wachem Zustand im Stoffwechselkäfig liessen keine Unterschiede gegenüber den Wildtyptieren erkennen. Sie zeigten sogar die Tendenz, mehr Natrium auszuscheiden als die Wildtyptiere. Diese Beobachtung wurde durch weitere Versuche mit einer oralen NaCl-Beladung von 1% bzw. 4% bestätigt. Auch hier konnte kein Defizit in der Menge und der Geschwindigkeit der Natriumausscheidung bei D3 knock-out Mäusen gegenüber den Wildtypmäusen beobachtet werden. Im Vergleich zu den Wildtyptieren büssten die D3 (-/-) Mäuse durch den Verlust des D3-Rezeptors ihre Fähigkeit zur suffizienten Elektrolyt- und Volumenausscheidung nicht ein.

Um die Bedeutung des D3-Rezeptors für die renale Hämodynamik zu untersuchen, wurde den D3 (-/-) Mäusen und den Wildtypmäusen in Pentobarbitalnarkose eine 10%-ige Aminosäurelösung infundiert. Es zeigte sich, dass die Wildtyptiere eine starke GFR-Steigerung, Diurese und Natriurese aufwiesen, die von anderen Spezies seit langem bekannt ist. Die D3 (-/-) Mäuse zeigten im Gegensatz dazu keine Steigerung ihrer basalen GFR und Urinausscheidung.

In the following study the renal function of conscious mice in metabolic cages and of anaesthetized mice were examined.

In the first part of the study the renal function was studied in CD-1 mice of different age. In metabolic cage experiments, the renal electrolyte excretion was similar in young and adult CD-1 mice. Whereas spontaneous drinking volume and urinary flow rate were significantly higher in the adult compared with the young mice. In the following the renal functional reserve was investigated by amino acid (AA) infusion (10%) in anaesthetized young and adult CD-1 mice. Glomerular filtration rate (GFR) at baseline was similar in each group. Because of AA, GFR significantly increased in young mice but not in adult CD-1 mice. Urinary flow rate and sodium excretion were elevated by AA in young and adult mice. We conclude that in CD-1- mice the first signs of age-related changes in kidney function concern alterations in renal hemodynamics, whereas renal tubular function appears to be preserved.

In the second part of the study the renal effects of the D3 receptor were studied in D3 receptor knock-out mice and wild type mice. In metabolic cage experiments was no difference in the ability of electrolyte and fluid excretion found. Even an extra sodium load was excreted by the D3 receptor knock-out mice with any deviancy. In addition the functional reserve was investigated by amino acid (AA) infusion in anaesthetized D3 receptor knock-out mice and wild type mice. In the baseline experiments with infusion of Ringer solution no differences between wildtype and D3 receptor knock-out mice were seen. An increase of GFR, urinary flow rate and sodium excretion was observed in the wild type mice by AA infusion. Whereas the D3 receptor knock-out mice showed no changes of GFR and urinary flow rate compared with the baseline by AA infusion.