Immunhistochemischer Nachweis von S-Adenosylhomcystein Hydrolase in der Niere der Ratte unter Kontroll- und pathologischen Bedingungen

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde die Verteilung der SAH-Hydrolase in der Niere der Ratte unter Kontroll- und pathologischen Bedingungen untersucht. Das zytosolische Enzym ist in tierischem Gewebe ubiquitär vorhanden und spielt eine wichtige Rolle in der Regulation von Transmethylierungsreaktionen des Organismus. Die Lokalisation der SAH-Hydrolase wurde mit Hilfe von Immunfluoreszenz-Markierung nachgewiesen. Dazu wurden Kryostatschnitte von Nieren männlicher Sprague-Dawley-Ratten unter Kontrollbedingungen, mit Streptozotocin-induziertem Diabetes mellitus ohne Insulinsubstitution nach 2 und 4 Wochen, 7 und 14 Tage nach unilateraler Nephrektomie, unter experimenteller Hypoxie, sowie salzarmer und -reicher Diät untersucht. Die SAH-Hydrolase konnte unter Kontrollbedingungen außer in den Tubuluszellen im Glomerulum und zwar in den Mesangiumzellen sowie den Podozyten, hier vor allem im Zytosol der Zellkörper und den Abgängen der Zellfortsätze lokalisiert werden. Es war kein Enzym in der Macula densa und den Zellkernen nachweisbar. Unter diabetischen Bedingungen war zusätzlich 2 Wochen nach Diabetesbeginn, SAH-Hydrolase mit den Zellkernen der tubulären Zellen des Nierenmarks assoziiert nachweisbar. In der hypoxischen Niere war die SAH-Hydrolase in Zellkernen im Interstitium von Nierenmark und -rinde, sowie in kortikalen Tubuli nachweisbar. Auch in der Niere 7 Tage nach unilateraler Nephrektomie konnte die SAH-Hydrolase in den Zellkernen der proximalen und distalen Tubuli der Nierenrinde nachgewiesen werden. Eine Co-Lokalisation der SAH-Hydrolase mit COX-2 ließ sich auch in der Macula densa von Nieren nach 7-tägiger salzarmer Diät nicht nachweisen. Mit dem Western Blot ließ sich kein SAH-Hydrolase-Protein aus den Zellkernen von Kontrollnieren und Nieren der verschiedenen pathologischen Zustände nachweisen.

The aim of the present study was the localization of the cytoplasmic enzyme S-adenosylhomocysteine (SAH) hydrolase in rat kidneys under physiological and pathological conditions. SAH hydrolase is ubiquitously distributed in animal tissues and plays an important role in the regulation of transmethylation reactions. Using two-channel immunofluorescence confocal laser scan microscope the SAH hydrolase was visualized by double-immunofluorescence staining with a high specific antibody in cryostat sections of control rat kidneys. These were compared with the localization of SAH hydrolase in kidneys two and four weeks after induction of insulin dependent diabetes mellitus, after hypoxia, the remaining kidneys seven and fourteen days after uninephrectomy and after high and low salt intake. Immunostaining of SAH hydrolase in control kidneys showed a relatively uniform distribution of the enzyme in glomeruli, proximal and distal tubules of the cortex and medulla. It could be located in mesangial cells, and podocytes, where it appeared to be mainly perinuclear in the cytoplasm of the cell bodies and in the branches of their foot processes. There was no detectable amount of SAH hydrolase in the macula densa and in the nuclei of the proximal and distal tubules of the renal cortex and medulla. In the kidney of two weeks IDDM rats SAH hydrolase was detectable in a certain amount of nuclei of tubular cells of the medulla. A very bright immunofluorescence of SAH hydrolase could be localized in the nuclei of interstitial cells of renal cortex and medulla and the cortical tubules in the rat kidneys after hypoxia. SAH hydrolase immunostaining was also observed in the nuclei of tubular cells of the proximal and distal tubules of the renal cortex seven days after uninephrectomy. There was no detectable co-localization of SAH hydrolase and COX-2 in the macula densa cells neither under high, nor under low salt intake conditions. We could not detect a soluble franction of SAH hydrolase in the nuclei of kidney cells neither under physiological nor pathological conditions.