Über die Cholesterinsynthese bei der Aminonucleosid-Nephrose der Ratte

5
Jg. 43, Heft 7 R. K~TTE~a~'[~N~etal. : (~ber die Cholesterinsynthese bet der Aminonucleosid-Nephrose der Entre 393 1. April 1965 in einem Fail zu einer ErhShnng der Maximalamplitude auf 270 ftihrte. Die AT III-Messungen ergaben in vier F/illen geringe Anstiege. Literatur. AST~VF,T., u. S. DARLING: Aeta physiol. sc~nd. 4, 293 (1942). -- BraGs, R., and R. G. ~I~cF~t~ANE: Human blood coagulation and its disorders, 2nd ed. Oxford: Blackwell Sci. Publ. 1957. -- CL~VSS, A.: Acta haemat. (Basel) 17, 237--246 (1957). -- DEUTSCH, E. : Blutgerinnungs- faktoren. Wish: Franz Deuticke 1955. -- G~oss, R., H. NIET]~ u. E. M~NE~z: Klin. Wsehr. 116, 107--112, 372--376 (1958). -- tIA~TE~T, H.: J. exp. IVied. 117, I89--203 (1951). -- J/3R- GEaUS,J.: K]in. ~Vsehr. 3g, 303--308 (t957). -- Lm~s, J. H., ~'I. B. Zem~Er~, and J. H. FE~GUSON: Blood 11, 1073 (1956). Loo~s, J.: J. Lab. clin. Med. 34, 631 (1939). -- LYTTLETON, J.W.: Bioehem. J. 58, 8 (1954). --M~m~T, R., u. A. Wrtr- TE~STE~N: Arztl. Lab. 2, 319 (1956). -- NIeOLa, P. DE: Thrombos. Diather. haemorrh. (Stuttg.)11, 615 (1959).- QuIcK, A. J.: Amer. J. Physiol. 127, 71 (1938). -- S~tcE, It.: Nierenkrankheiten, 2. Anti. Stuttgart: Georg Thieme 1959. Se~vLz, F. H. : Das Fibrinogen. Leipzig: Georg Thieme 1953. SEEGE~aS, W . H . , J . F . JOHNSON, and C. FEL~: Amer. J. Physiol. 176, 97 (1954). -- VOLKE~T,M.: Biochem. Z. 1104, 337 (1940). -- W~T~E, S., u. P. DmN]~E~GE~: Klin. Wschr. 112, 781 (1953); -- Sehweiz. reed. Wsehr. 1996, 800.- WV~a- -~-a~,F., u. C. WvN])E~LY: Die BluteiweiBkSrper des 2~Ienschen. Basel: Benno Schwabe & Co. 1957. [~ber die Cholesterinsynthese bet der Aminonueleosid-5~ephrose der Ratte* Von l~. KATT:ERMANN, W. ~EUTT:EI% und K. DECKEE Aus dem Biocbemischen~ Insti~ut der Uni~'ersit~t Freiburg i. Br, (Direk~or: ]?rof.Dr. H. HOI~ZEE) Einleitung Zu den Hauptsymptomen des nephrotischen Syn- droms gehTrt neben resist betr/~ehtliehen Eiweigver- lusten im Urin und einem Absinken des Serumalbu- rains eim starker Anstieg der Lipidfraktionen -- ins- besondere des Cholesterins -- im Blur. Die Ursaehe dieser HyperlipidgmJe ist noeh nieht befriedigend geklS,rt. Frfihere tierexperimentelle Untersuehungen bet der Immnrmephritis der Ratte lieferten unter- sehiedliehe Befunde ~-~, besonders im IIinbliek auf sine vermehrte hepatisehe Cholesterinbildung als Ur- sachs des Cholesterinanstiegs im Serum. SODH~ nnd KALA~T s beobaehteten in frfihen Stadien der Immun- nephritis sine erhShte Syntheserate, w~hrend Dtr- BACH u. ~tarb. s in Lebersehnitten aminonueteosid- nephrotiseher Ratten sine Abnahme der Cholesterin- synthese aus ~C-Aeetat feststellten. Es ersehien uns deshalb interessant, im Zusammenhang mit Unter- suehungen fiber den Wirkungsmeehanismus des Amhmm~eteosidsV-S die Ver/~nderungen im Cholesterin- stoffwechsels der Leber eingehender zu studieren. M ethoden 1. Beschreibung der Tierexperimente. Die Versuehe wurden an weibliehen Wistar-Ratten (])urchschnittsgewieht 150 g) durchgeliihrt. Entspreehend den Angaben yon FIEGELSO~ et al. ~° wurde den Tieren wiihrend 10 Tagen Aminonueleosid (0,5% in physiologischer KoehsalzlSsung) in einer Dosis yon 1,5 mg/100 g t~glich subcntan verabreicht. Die Tiers warden in Stoffwechse]k~figen gehalten; sie erhielten pro Tag je 20 g Altromin-R-Standard-Di~t und Wasser ad libitum. Im 24 Std- Urin wards die ausgesehiedene EiweiBmenge mit der Biuret- Methods ~ und das Plasmacholesterin im Schwanzvenenblut (heparinisierte Capillare) nach R.~CHTE~C~ ~ in etwa drei- t~gigen Abst~inden bestimmt. Die Kontrolltiere standen unter den gleiehen Bedingungen. Da es uns wtinschenswert erschien, dem jeweiligen Tier- kollektiv die ~aC-markierten Cholesterinvorstufen am gleiehen Tag zu geben, wurde bet je zwei bis drei Tieren in sin- bzw. zweit~gigem Abst~and mit der Aminonueleosidinjektion be- go,men, so (lag sieh die Tiergruppen nach 15 Tagen in unter- sehiedlichen Nephrosestadien befanden. Verlauf und Sehwere- grad der Nephrose wurden nach dem Ausmag der Proteinurie sowie der HShe des Plasmacholesterins beurteilt. 2 Std vor Versuchsbeginn win'de den Tieren das Fuller entzogen, lgngeres Nfichternsetzen wards wegen der dabei st~rk abfallenden Aktivit~t des Enzyms HMG-CoA-Reduk- tase ~S vermieden. Durch Injektion in sine Schwanzvene ~nal'~ den die markierten Vorstufen (25/~C[2-~aC]-Acetat bzw. 5#C[2JaCJ-Mevalonat in 0,5 ml physiologischer Kochsalz- 15sung) appliziert. &Is Intervall zwischen Verabreichung des * Mit Unterstiitzung der Dentsehen Forsehungsgemein- sehaft. Kiln. Wschr., 43. Jahrg. 14C-Acetats und TStung der Tiere wghlten wir 90 min, nach- dem in Vorversuehen festgestellt worden war, daI3 sich die spezifische Aktivit~t des Serumeholesterins am gleiehen Tier zwisehen 2 und 8 Std nach Gabs des ~4C-Acetats nieht wesent- lieh gndert. Bet den l~C-Mevalonatversuchen betrug die Zeit- dauer 30 rain, entsprechend den Angaben yon GOODMA~ - et al. I~, die zu diesem Zeitpunkt rund 90% der in die unver- seifbare Fraktion eingebauten Radioaktivitiit Ms Sterin identi- fizieren konnten. Am Ends der Versuchsdauer warden die Tiers in leiehte ~thernarkose gebraeht, Abdomen und Thorax geSffnet, mit ether heparinisierten Rekordspritze mSgliehst viel Blur d.nrch Herzpunktion gewonnen und dann die Leber entnommem Das Blut wurde bis zur weiteren Verarbeitung im Eisbad gekiihlt, die Leber bet --15 o eingefforen. Im iibrigen warden Form, GrSl3e und Aussehen der Nieren, sowie sin Vorliegen yon Aseites registriert. 2. Au]arbeiten von Blur und Leber. a) Btut. In dem dureh Abzentrifugieren (10 rain bet 1600 ×g) gewonnenen Blur- plasma wurde in Doppelbestimmungen Gesamtprotein naeh BEISENHERZetal. n und Cho]esterin naeh RICKTE~IOI{ und LAUBER 12 ermittelt. In einem doppelt-tubulierten SpitzkTlbehen wurde dann 1,0 ml Plasma mit 2,0 ml 30% methanolischer NOR versetzt nnd 60 min unter stgndigem DurehstrSmen mit N~ am Riiek- fluBkiihler gekoeht. Naeh dem Abktihlen wurde cia,s versei~e Plasma zweimal mit je 5,0 mI Petroliither (40--60 Q)extrahiert. Dis Extrakte wurden auf 10 ml aufgefiillt und die Radio- aktivitat des Unverseifbaren in Aliquots yon 1,0 ml in einem Fliissigkeitsscintillationsz~thler (Tri-Carb-Modell 314 X der Firma Packard Instrument Company, La Grange, Illinois, USA) gemessen; Gesamteholesterin ~-urde in 2,0 mt Petrol- i~therphase naeh Sm~Y m~d WESB ls bestimmt. Aus der spezifisehen Aktivit~t dieser Cholesterinfraktion nnd dem absoluten Cholesteringehalt des nnverseiften Plasmas wurde die -- direkt nur ungenau zu messende -- Gesamtradio- aktivit~t des Plasmaeholesterins errectmet. b) Zeber. Je 1,0g Leber wurde im Potter-Elvehjem- Glashomogenisator mit 3,0 mI MeShanol a.ufgeschlossen und das Homogenat in ein 25 ml-MeBkSlbehen iiberfiihrt. Mit 5,0 mI Methanol und 8,0 m] Chloroform wurde naehgespiilt, gut gemiseht, das KSlbchen 30 see im Wasserbad yon 60 ° erhitzt und nach Abkiihlen mit Chloroform bis zur Marks aufgefiillt. 10,0 ml des filtrierten Extrakts warden in Erlen- meyer-Weitha]skolben fiber Naeht gegen 2--3Liter H~O ~;qnilibriert; die wetters Verarbeitung fotg~ den Angaben yon S:eE~mr 1~. Das in einem 20 ml-]~{eBkTlbehen befindliehe Gesamtlipid wurde gravimetriseh bestimmt, dann mit Petrol i/ther gelSst nnd in einem Aliquot Radioaktivit/it und Chole- steringehalt wie bet 2a ermittelt. Vom Rest der Petrol~therlSsung wurden 15 ml in doppelt- tubulierten KSlbehen am Rotationsverdampfer zur Troekne gebraeht, in 2--3 m130 % methanolischer KOH aulgenommen, wie bet 2a am RiiekiluBkiihler gekoeht nnd sehliegtieh das Unverseifbare extrahiert. Bestimmung der RadioaktivitEt und des Cholesterins wie unter 2a. DaB die bier vorliegende Radioaktivitii~ im wesentlichen ~4C-markiertem Cholesterin entsprieht, konnte dureh mehrfache Kontrollen mittels Digi- tonini~llung naeh SFERg¥ und VC'EBB 1~ und Diinnschieht- ehromatographie nach ZSLn~E~~7 sichergestellt werden. 27

Transcript of Über die Cholesterinsynthese bei der Aminonucleosid-Nephrose der Ratte

Page 1: Über die Cholesterinsynthese bei der Aminonucleosid-Nephrose der Ratte

Jg. 43, Heft 7 R. K~TTE~a~'[~N~ etal. : (~ber die Cholesterinsynthese bet der Aminonucleosid-Nephrose der Entre 393 1. April 1965

in einem Fai l zu einer ErhShnng der Maximalampl i tude auf 270 ftihrte. Die AT I I I -Messungen ergaben in vier F/illen geringe Anstiege.

Literatur. AST~VF, T., u. S. DARLING: Aeta physiol. sc~nd. 4, 293 (1942). - - BraGs, R., and R. G. ~I~cF~t~ANE: Human blood coagulation and its disorders, 2nd ed. Oxford: Blackwell Sci. Publ. 1957. - - CL~VSS, A.: Acta haemat. (Basel) 17, 237--246 (1957). - - D E U T S C H , E. : Blutgerinnungs- faktoren. Wish: Franz Deuticke 1955. - - G~oss, R., H. NIET]~ u. E. M~NE~z: Klin. Wsehr. 116, 107--112, 372--376 (1958). - - tIA~TE~T, H.: J. exp. IVied. 117, I89--203 (1951). - - J/3R- GEaUS, J . : K]in. ~Vsehr. 3g, 303--308 (t957). - - Lm~s, J. H.,

~'I. B. Zem~Er~, and J. H. FE~GUSON: Blood 11, 1073 (1956). Loo~s , J.: J. Lab. clin. Med. 34, 631 (1939). - - LYTTLETON, J .W. : Bioehem. J. 58, 8 (1954). - -M~m~T, R., u. A. Wrtr- TE~STE~N: Arztl. Lab. 2, 319 (1956). - - NIeOLa, P. DE: Thrombos. Diather. haemorrh. (Stuttg.)11, 615 ( 1 9 5 9 ) . - QuIcK, A. J . : Amer. J. Physiol. 127, 71 (1938). - - S~tcE, It.: Nierenkrankheiten, 2. Anti. Stuttgart: Georg Thieme 1959. Se~vLz, F. H. : Das Fibrinogen. Leipzig: Georg Thieme 1953. SEEGE~aS, W.H., J . F . JOHNSON, and C. FEL~: Amer. J. Physiol. 176, 97 (1954). - - VOLKE~T, M.: Biochem. Z. 1104, 337 (1940). - - W~T~E, S., u. P. DmN]~E~GE~: Klin. Wschr. 112, 781 (1953); - - Sehweiz. reed. Wsehr. 1996, 8 0 0 . - WV~a- -~-a~,F., u. C. WvN])E~LY: Die BluteiweiBkSrper des 2~Ienschen. Basel: Benno Schwabe & Co. 1957.

[~ber die Cholesterinsynthese bet der Aminonueleosid-5~ephrose der Ratte* Von

l~. KATT:ERMANN, W. ~EUTT:EI% und K. DECKEE

Aus dem Biocbemischen~ Insti~ut der Uni~'ersit~t Freiburg i. Br, (Direk~or: ]?rof. Dr. H. HOI~ZEE)

Einlei tung

Zu den H a u p t s y m p t o m e n des nephrot ischen Syn- droms gehTrt neben resis t betr/~ehtliehen Eiweigver- lusten im Ur in und einem Absinken des Serumalbu- rains eim s t a rke r Anst ieg der Lip idf rakt ionen - - ins- besondere des Cholesterins - - im Blur. Die Ursaehe dieser Hyper l ipidgmJe ist noeh nieht befriedigend geklS, rt . Frfihere t ierexper imentel le Unte rsuehungen bet der Immnrmephr i t i s der R a t t e l ieferten unter- sehiedliehe Befunde ~-~, besonders im I I inbl iek auf sine ve rmehr te hepat isehe Cholesterinbildung als Ur- sachs des Cholesterinanstiegs im Serum. SODH~ nnd KALA~T s beobaehte ten in frfihen Stadien der Immun- nephri t is sine erhShte Syntheserate , w~hrend Dtr- BACH u. ~ t a r b . s in Lebersehni t ten aminonueteosid- nephrot iseher R a t t e n sine Abnahme der Cholesterin- synthese aus ~C-Aee ta t feststel l ten. Es ersehien uns deshalb interessant , im Zusammenhang mi t Unter- suehungen fiber den Wirkungsmeehanismus des Amhmm~eteosidsV-S die Ver/~nderungen im Cholesterin- stoffwechsels der Leber e ingehender zu studieren.

M ethoden 1. Beschreibung der Tierexperimente. Die Versuehe wurden

an weibliehen Wistar-Ratten (])urchschnittsgewieht 150 g) durchgeliihrt. Entspreehend den Angaben yon FIEGELSO~ et al. ~° wurde den Tieren wiihrend 10 Tagen Aminonueleosid (0,5% in physiologischer KoehsalzlSsung) in einer Dosis yon 1,5 mg/100 g t~glich subcntan verabreicht. Die Tiers warden in Stoffwechse]k~figen gehalten; sie erhielten pro Tag je 20 g Altromin-R-Standard-Di~t und Wasser ad libitum. Im 24 Std- Urin wards die ausgesehiedene EiweiBmenge mit der Biuret- Methods ~ und das Plasmacholesterin im Schwanzvenenblut (heparinisierte Capillare) nach R.~CHTE~C~ ~ in etwa drei- t~gigen Abst~inden bestimmt. Die Kontrolltiere standen unter den gleiehen Bedingungen.

Da es uns wtinschenswert erschien, dem jeweiligen Tier- kollektiv die ~aC-markierten Cholesterinvorstufen am gleiehen Tag zu geben, wurde bet je zwei bis drei Tieren in sin- bzw. zweit~gigem Abst~and mit der Aminonueleosidinjektion be- go,men, so (lag sieh die Tiergruppen nach 15 Tagen in unter- sehiedlichen Nephrosestadien befanden. Verlauf und Sehwere- grad der Nephrose wurden nach dem Ausmag der Proteinurie sowie der HShe des Plasmacholesterins beurteilt.

2 Std vor Versuchsbeginn win'de den Tieren das Fuller entzogen, lgngeres Nfichternsetzen wards wegen der dabei st~rk abfallenden Aktivit~t des Enzyms HMG-CoA-Reduk- tase ~S vermieden. Durch Injektion in sine Schwanzvene ~nal'~ den die markierten Vorstufen (25/~C[2-~aC]-Acetat bzw. 5#C[2JaCJ-Mevalonat in 0,5 ml physiologischer Kochsalz- 15sung) appliziert. &Is Intervall zwischen Verabreichung des

* Mit Unterstiitzung der Dentsehen Forsehungsgemein- sehaft.

Kiln. Wschr., 43. Jahrg.

14C-Acetats und TStung der Tiere wghlten wir 90 min, nach- dem in Vorversuehen festgestellt worden war, daI3 sich die spezifische Aktivit~t des Serumeholesterins am gleiehen Tier zwisehen 2 und 8 Std nach Gabs des ~4C-Acetats nieht wesent- lieh gndert. Bet den l~C-Mevalonatversuchen betrug die Zeit- dauer 30 rain, entsprechend den Angaben yon GOODMA~ - et al. I~, die zu diesem Zeitpunkt rund 90% der in die unver- seifbare Fraktion eingebauten Radioaktivitiit Ms Sterin identi- fizieren konnten.

Am Ends der Versuchsdauer warden die Tiers in leiehte ~thernarkose gebraeht, Abdomen und Thorax geSffnet, mit ether heparinisierten Rekordspritze mSgliehst viel Blur d.nrch Herzpunktion gewonnen und dann die Leber entnommem Das Blut wurde bis zur weiteren Verarbeitung im Eisbad gekiihlt, die Leber bet - -15 o eingefforen. Im iibrigen warden Form, GrSl3e und Aussehen der Nieren, sowie sin Vorliegen yon Aseites registriert.

2. Au]arbeiten von Blur und Leber. a) Btut. In dem dureh Abzentrifugieren (10 rain bet 1600 ×g) gewonnenen Blur- plasma wurde in Doppelbestimmungen Gesamtprotein naeh BEISENHERZ etal. n und Cho]esterin naeh RICKTE~IOI{ und LAUBER 12 ermittelt.

In einem doppelt-tubulierten SpitzkTlbehen wurde dann 1,0 ml Plasma mit 2,0 ml 30% methanolischer NOR versetzt nnd 60 min unter stgndigem DurehstrSmen mit N~ am Riiek- fluBkiihler gekoeht. Naeh dem Abktihlen wurde cia,s versei~e Plasma zweimal mit je 5,0 mI Petroliither (40--60 Q) extrahiert. Dis Extrakte wurden auf 10 ml aufgefiillt und die Radio- aktivitat des Unverseifbaren in Aliquots yon 1,0 ml in einem Fliissigkeitsscintillationsz~thler (Tri-Carb-Modell 314 X der Firma Packard Instrument Company, La Grange, Illinois, USA) gemessen; Gesamteholesterin ~-urde in 2,0 mt Petrol- i~therphase naeh S m ~ Y m~d WESB ls bestimmt. Aus der spezifisehen Aktivit~t dieser Cholesterinfraktion nnd dem absoluten Cholesteringehalt des nnverseiften Plasmas wurde die - - direkt nur ungenau zu messende - - Gesamtradio- aktivit~t des Plasmaeholesterins errectmet.

b) Zeber. Je 1,0g Leber wurde im Potter-Elvehjem- Glashomogenisator mit 3,0 mI MeShanol a.ufgeschlossen und das Homogenat in ein 25 ml-MeBkSlbehen iiberfiihrt. Mit 5,0 mI Methanol und 8,0 m] Chloroform wurde naehgespiilt, gut gemiseht, das KSlbchen 30 see im Wasserbad yon 60 ° erhitzt und nach Abkiihlen mit Chloroform bis zur Marks aufgefiillt. 10,0 ml des filtrierten Extrakts warden in Erlen- meyer-Weitha]skolben fiber Naeht gegen 2--3Liter H~O ~;qnilibriert; die wetters Verarbeitung fotg~ den Angaben yon S:eE~mr 1~. Das in einem 20 ml-]~{eBkTlbehen befindliehe Gesamtlipid wurde gravimetriseh bestimmt, dann mit Petrol i/ther gelSst nnd in einem Aliquot Radioaktivit/it und Chole- steringehalt wie bet 2a ermittelt.

Vom Rest der Petrol~therlSsung wurden 15 ml in doppelt- tubulierten KSlbehen am Rotationsverdampfer zur Troekne gebraeht, in 2--3 m130 % methanolischer KOH aulgenommen, wie bet 2a am RiiekiluBkiihler gekoeht nnd sehliegtieh das Unverseifbare extrahiert. Bestimmung der RadioaktivitEt und des Cholesterins wie unter 2a. DaB die bier vorliegende Radioaktivitii~ im wesentlichen ~4C-markiertem Cholesterin entsprieht, konnte dureh mehrfache Kontrollen mittels Digi- tonini~llung naeh SFERg¥ und VC'EBB 1~ und Diinnschieht- ehromatographie nach ZSLn~E~ ~7 sichergestellt werden.

27

Page 2: Über die Cholesterinsynthese bei der Aminonucleosid-Nephrose der Ratte

394 R. KATTERMANI¢ et al. : Uber die Cholesterinsynthese bei der Aminonucleosid-Nephrose der Ratte Klinische Wochenschrift

Materialien Das Aminonucleosid des Puromycins [6-(Dimethyl-

amino-)9-(3'-desoxy-3'-amino-D-ribosyt)-purin] wurde yon der Nutritional Biochemicals Corporation, Cleveland, Ohio, USA, bezogen. Natrium-[2-uC]-Acetat (10mC/mMol) und Dn- [2A~C]-Mevalono-lac~n (3 mC/mMol) stammten vom Radio- chemical Center Amersham, GroBbritannien. Das Lacton wurde durch Zusatz eines geringen ~berschusses an KOH in K-Mevalonat iiberfiihrt. Das fiir die Standardl5sung be- n6tigte Cholesterin war ein Pr~parat der Firma Merck, Darm- stadt, und wurde dureh mehrmaliges Umkrista]lisieren aus )[thanol gereinigt.

Ergebnisse

In Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Einbauver- suehe mit ~aC-Acetat, geordnet naeh Tagen seit der

male bzw. subnormale Werte abzufallen. Letztere dfirften auf den starken Cholesterinanstieg im Plasma zurtiekzuffihren sein, da das in tier Versuehszeit synthetisierte ~4C-Cholesterin dureh einen betr/~ehtlich grSBeren ,,pool" yon inaktivem Cholesterin verdfinnt wird. Man erkennt aber an dem absoluten Einbau yon 1~C, dab zwisehen dem 10. und 15. Tag naeh Amino- nucleosidgabe, im Vergleieh zu Kontrolltieren, die vier bis sechsfaehe Menge markierten Cholesterins im Plasma vorhanden ist.

Ein weitgehend gleiehartiger Verlauf ergibt sieh bei der Zusammenstellung der an den Lebem gewon- nenen Analysendaten. Auch bier ist am 8. Tag, bei

Tabelle 1. Einbau von (2-14C)-Acetat in Cholesterin wghrend der Entwicklung einer Aminonucleosidnephrose (Mittelwerte) (Versuchsbedingungen s. Methoden)

Plasmaprotein (g- %) Plasmaeholesterin (rag- %)

. Lebereholesterin (mg/g) . . . . . . . . .

Plasma Gesamt-IpM/ml Spezifische Aktivit~$ (IpM/mg Cholesterin)

Leber Gesamt-IpM/g Feuehtgewicht . . . . . . Spezifische Aktivit/i$ (Ipm/mg Cholesterin)

Kontrollen (11)

6,45 65,2 3,01

1270 1950

Zeit nach Aminonucleosidgabe, ( ) = Zahl der Tiere

8. Tag (6)

5,01 76,1 4,12

732 960

10. Tag (4)

5,72 72,4 3,37

7 500 10300

11. Tag (10)

5,43 158,0

3,64 4600 2900

12. Tag (4)

4,86 230,1

4,08 8380 3650

13. Tag (5)

4,48 307,1

3,78 4310 1570

15. Tag (4)

4,34 512,0

2,58 7600 1480 5500 2100

Tabelle 2. Einbau yon (2.~tC)-Mevalonat in Chotesterin u~hrend der Entwicklung eiuer Aminonudeosidnephrose (Mittelwerte). (Versuehsbedingungen s. Methoden)

beginnender groger Pro- teinurie, die spezifische

Plasma

Leber

Cholesterin (rag- %) . . Gesamt-IpM/ml . . . Spezifisehe Aktivi~t

(IpM/mg Cholesterin)

Cholesterin (mg/g Feuchtgewicht)

Gesamt-IpM/g Feucht- gewicht . . . . . .

Spezifisehe Aktivit£t (IpM/mg Cholesterin)

Kontrol len (4)

56,0

6120

10970

3,40

124700

36900

Zeit nach Aminonucleosidgabe, ( ) = Zahl der Tiere

10. Tag (3)

74,0 10400

14100

3,92

220000

56200

11. Tag (3)

178,0 19400

10870

3,71

163500

44160

12. Tag (3)

285,0 35500

12570

4,28

239500

55860

Aktivit/~t des Choleste- rins gegenfiber den Kon-

18. Tag trollen vermindert, er- (3) reieht am 10. Tag nach

303,0 Beginn der Amino- nueleosidgabe ein Maxi-

33000 mum und liegt auch noch am 12. Tag beim

! 0830 Zweifaehen des Bezugs- wertes. Am 13. und

3,96 15. Tag ist die spezifisehe Aktivit/~t gegeniiber den

178 500 Kontrollen auf die H/~lfte abgesunken. Da

45100 der Cholesteringehalt der Leber zu diesem

ersten Aminonucleosidgabe, dargestellt. Die Mittel- werte yon Plasmacholesterin, Lebereholesterin und der dazugehSrigen Radioaktivitiiten (absoluter Einbau und spezifisehe Aktivit~t), die 90 rain naeh i.v. Applika- tion yon 25ttC[2-taC]-Aeetat vorliegen, werden den entspreehenden Werten yon Kontrolltieren gegenfiber- gestellt. Zum Vergteieh sind die GesamteiweiBwerte des Plasmas angeffihI% die auf Grund der ab dem 8.--10. Tag einsetzenden Proteinurie kontinuiertich absinken. Aber sehon vorher finden wir, in Uberein- st immung mit Befunder~ anderer Autoren ~s, ~9, das PlasmaeiweiB deutlich unter dem Mittelwert der Kontrolltiere.

Aus der Tabelle I i s t ersiehtlieh, dab die spezifische Aktivit/~t des Plasmacholesterins naeh Gabe yon ~4C-Aeetat yore jeweiligen Nephrosestadium abhangig ist. Vor Einsetzen tier groSen Proteinurie erscheint sie gegen/iber den Kontrolltieren eher etwas vermin- alert, erreieht dann am 10. Tag einen Maximalwert (das Fiinffaehe der Norm), um bald wieder auf nor-

Zeitpunkt sicher nicht ansteigt, kann es sich nicht wie beim Plasma um einen Verdfinnungseffekt handeln, vielmehr ist an eine Hemmung der Neusynthese aus 14C-Acetyl-CoA bzw. l~C-fl.I{ydroxy-fl-methylglutaryl. CoA zu denken. Gesttitzt wird diese Armahme dutch die ebenfalls auf ca. 50% des Kontrollwertes er- niedrigten absoluten Impulszahlen des Leberchol- esterins.

Zur Erg/inzung der Befunde mit 14C-Aceta~ wurde die Cholesterinsynthese der Leber aus 14C-Mevalonat unter den gleiehen Versuehsbedingungen studiert (Tabelle 2). Erwartungsgem~B erhielten wit trotz der geringeren absoluten und spezifisehen Aktivit/~t der eingesetzten Vorstufe h6here spezifische Aktivitgten des Cholesterins, da Mevalonat im Gegensatz zu Aeetat bzw. Aeetyl-CoA ausschliei31ieh zur Terpen- synthese verwandt wird (Abb. 1). Interessanterweise unterseheiden sich aber die Syntheseraten in den ver- sehiedenen Nephrosestadien nieht nennenswert; die spezifisehen Akta'vit/iten des Lebercholesterins lagen

Page 3: Über die Cholesterinsynthese bei der Aminonucleosid-Nephrose der Ratte

Jg. 4a, ~eft 7 R. KATT~R~A~CX et al. : ~ber die Cholesterinsynthese bei der Aminonucleosid-Nephrose der t~atte 395 1. A p r i l 1965

vom 10.--13. Tag nur 20--50% fiber den Kontroll- werten. Auch im Serum beobaehtet man keine Paral- lelit~t zwisehen der Intensi tgt der Nephrose und der Einbaurate yon Mevalonat in die Cholesterinfraktion. Die Absolutwerte verhalten sieh dabei analog don mit ~tC-AGeta.t gewonnenen, die spezifisehen Aktivi- tgten dagegen stGigen nicht signifikant an, fallen aber aueh naeh lgngerer Dauer der Hyperhpidgmie nieht unter die Kontrollwerte.

D i s k u s s i o n

Aus den Versuehen geht deutheh hervor, dab das Ausmat3 der Cholesterinsynthese aus Acetat in der Leber aminonucleosid-nephrotischer Rat ten vom Krankheitsstadium abhgngig ist (Abb. 2). Eincr ersten Phase mit werfig ver~nderten spezifischen Aktivitgten des Lebercholesterins folgt 2 - -3 Tage naeh Einsetzen der groBen Proteinurie (EiweiBverluste um 200 rag/die) due kurze zweite Phase mit s tark beschleunigter Synthese, die dann in eine dritte Phase mit gehemmter Cholesterinbildung iibergeht.

Diese Befunde bei Aminonucleosidnephrose stim- men mit denen yon MARS~t und DX~ABKIN a, 20 SOWJG SODm mad K ~ A ~ T ~ bei Immunnephri t is gut fiberGin: hier WiG dort ist die Syntheserate im Frfihstadium der KrankhGit deutliGh erh6ht, im Sp£tstadium er- niedrigt, was einen gemeinsamen pathogenetisehen Mechanismus fiir das Zustandekommen der Hyper- eholesteringmie nahelegt.

Kurz vor Abschlu$ uuserer Untersuehungen er- schien eine Arbeit yon GOOD,InK und HA]~s ~, die sieh ebenfalls mi t dem Cholesterinstoffwechsel bei der Aminonueleosidnephrose dGr Rat te befaBt. Die Auto- ren erzeugten das nephrotische Syndrom durch intra- peritoneale Aminonucleosidinjektion, wodurch offen- bar der zeitliche Ablauf beschleunigt wJrd. Da die laC-markierten Substanzen (Ace~at bzw. Tripalmitin) i.p. verabfolgt wurden - - was je nach Vorhegen yon Ascites zu unterschiedlicher t~esorption ffihren kann - - und die Organentnahme erst nach 24 Std erfolgte, sind diese Resultate mit unseren nur begrenzt ver- gleichbar. Immerhin lgBt sieh aus den spezifischen Aktivit~ten des Serumcholesterins, die 4 bzw. 24 Std nach ~4C-Acetat bes t immt wurdGn, eine Steigerung am 6. und eine Erniedrigung der Cholesterinsynthese am 10. Tag naeh Aminonuleosidinjektion ablesen. In der Leber fanden GOODriCH und H A ~ s bei Ver- suchen mit ~aC-Aeetat jedoeh keinen Unterschied z~4sehen Nephrose- und Kontrotltieren, wohl aber mi t ~C-Tripalmitin. ~ J r mSehten dies sowohl auf den hohen turnover dos Aeetats ~2, ~a als auch auf die schnelle Abgabe yon Lebercholeste~n an das Plasma 2~ zurfickffihren. Es konnte also in den Versuehen yon GooD,ICE und I t A ~ s nur im Anfangsbereich mar- kiertes Cholesterin in der Leber synthetisiert werden, welches im weiteren Verlauf nicht nur rasch in das Plasma abgegeben, sondern zusgtzlich auch noch durch die Neusynthese yon inaktivem Cholesterin verdfinnt wurde. Der beobaehtete Effekt mit ~aC-Tripalmitin ist die Fo]ge des kleineren turnovers dieser Substanz ~, die ein l~nger andauerndes, ziemheh konstantes An- gebot an ~aC-Acetyl-CoA gewghrIeistet.

Ferner ist zu berfieksichtigen, dab zur Erh6hung des Plasmacholesterinspiegels auch andere Organe beitragen. Schon 1930 wurde von MILB~ADT us an Kaninchen eine starke Abnahme des Cholesterins der

Hau t bei AderlaBhyperhpamie festgestellt. ~ b e r die Sterinbiosynthese in der ]:[aut liegen Arbeiten yon S/¢ERE et al. 27 und yon GAYLOR 28 vor. GOODI~ICI~I 21

miBt diesem Organ eine besondere Bedeutung ffir die ~amlieferung yon Cholesterin an das ]31ut bGL Aueh unsere Versuehe spreehen ffir eine ins GewJeh~ f&llendG extrahepatische Cholesterinsynthese, da am 13. und 15. Tag naeh Ami~aonueleosidgabe ein deutlieh erhSh- ter abso]uter Radioaktivitgtsgehatt des Plasmaehote- ster~ns zu erkennen ist. Das trotz der verminde~en

Fetts~ureab bau Fettsguresynthese

Zuekerabbau > Aeetyl.CoA > Citronensgureeyelus

aciure HMG-CoA

C h o l e s t e r i n ~ # I 1

Squalen

\ \

\ \

\ . ,,aktlves [sopren"

Meva lonsdure / #

/ / i

i / /

A b b . 1. S c h e m a , d e r C h o l e s t e r i n s y n t h e s e i m l ~ a h m e n d e s G e s a m t s t o f f w e c h s e l s

mg% .~ 500 /~ / . % 20000~

,~ ¢00 15000 E 300 • ~

YO0 × ~

Konlmllen 1 2 8 IO 12 15 20 ]-age n~zch I ~- ~'~ PPoleinur/e . . . . Beginn der AAI-6'o'be

I Aminonuc/eos/d(AN)

A b b . 2 . K o n z e n t r a t i o n d e s P l a s m a c h o l e s t e r i n s ( o - - o ) u n d s p e z i f i s c h e Aktivi$~$en ~on l~lasma - (~--.--n) and Lebercholesterin (x------x) in

AbhKngigkei~ yon des Nephrosedauer

hepatischen Cholesterinsynthese vermehrt im Plasma erschGinende Chotesteriu muB also anderGn Quellen entstammen. Die NiGre setbst kommt nach unserGn Ergebnissen daffh" jedoGh nieht in Frage, da dort zu diesem Zeitpunkt keine Synthesesteigerung naehzu- weisen war.

Die Bedeutung der l~egulation der Cho]esterin- synthese bei der nephrotischen Hypereholesteringmie kommt in unseren vergleichenden Experimenten mit 14C-Acetat und 14C-Mevalonat zum Ausdruck. Sie zeigen, dub der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der Synthese vor der Mevalonsgure liegen muB. Wgh- rend sich mit 14C-Acetat die spezifische Aktivitgt des Cholesterins um einen ~'aktor yon 4- -5 erhSht, be- tr£gt dieser bei den 14C-Mevalonatversuehen nur 1,2 bis 1,5. Andererseits ist mi t l~C-Mevalonsgure keiae weseuthche Verminderung der Syntheserate in den

27*

Page 4: Über die Cholesterinsynthese bei der Aminonucleosid-Nephrose der Ratte

396 g. KATTElg:NAN3r et al. : (Jber die Cholesterinsynthese bei der Aminonucleosid-Nephrose der Ratte Klinische Woehenschrift

sp/~teren S tad ien nachweisbar , in denen der Aee ta t - e inbau, gemessen sowohl an tier abso lu ten als such an der spezifischen A l ~ v i t ~ t , deu t l ieh ver r inger t ist. Dies s teh t in E inMang m i t Ergebnissen yon F~A~TZ e t al. 29, GOULD und ~OOPJAK3° s o ~ i e SIPElgSTEIN und Gc~s~ ~1, die einen nega t iven feed-back des Chole- s terins auf seine Biosynthese beschrieben. Von Du- ~Ac~ u. Mitarb . ~ wurde das Funk t ion ie ren dieses feed- baek-Meehanismus such an Lebersehn i t t en amino- nueleosid-nephrot ischer , cholester in-geff i t ter ter Rat, ten nachgewiesen. Da nach eigenen D a t e n und denen anderer Au to ren freies und veres ter tes Cholesterin in den Lebern nephrot i scher Tiere keine wesent l iehen ~mdernngen aufweisen, b le ib t often, wie dieser hepa- t ische feed-back zus tande kommt . Bei den Versuehs- t ieren m i t schwerer Nephrose, die k a u m noeh Nahrung zu sieh nehmen, i s t such d a r a n zu de r~en , dag eine hungerbedingte A b n a h m e der f l -Hydroxy-f l -methyl - g lu t a ry l -CoA-geduk t a seak t i v i t / i t (vgt. ~s, s~) ffir die gedrossel te Cholester insynthese ve ran twor t l i eh sein k6nnte.

Die bei den nephrot i sehen Tieren beobaeh te te (unverSffentl ichte Ergebnisse) ausgepr~gte Ke ton- /imie weist in gleiehe Riehtung. Dagegen dfirfte Nn Mangel an Subs t r a t en und Energie, wie er von MAt~SH und D a ~ B K ~ a, ~0 ffir das Sp/~tstadium der I m m u n - nephri t is angenommen wnrde, in unseren Versuehen kaum vorliegen.

Die mehrphas ige Verlaufsform der Syn these ra ten der Lipide, die - - m i t umgekehrgem Vorzeiehen - - aueh ffir den Serumalbuminspiege l gefunden wurde ~s, spr ieht daffir, d a b es sich hierbei u m eine R e a k t i o n der Zellen auf eine dras t i sche St6mmg des Stoff- weehselgeschehens hande l t , die, nach einem anfgng- l ichen Uberschiegen, die Eins te l lung eines neuen s t e a d y s ta te bedingt . Die Hyperlipid/~mie is t deshatb als s ine Folgeerseheinung der nephroseauslSsenden Prozesse anzusehen und h a t m i t der p r imgren St6rung nichts zu tun. Selbst fiber den kausa len Zusammenhang zwisehen Nephrose und Hype r l i p idamie k a n n noch niehts Endgfi l t iges ausgesagt werden. Die yore Arbei t skre is yon MA~S~ nnd DICABK~N s, ~o, ss, sa ent- wiekelte Vorste]lung einer infolge des Albuminver - lustes in der Niere ve rmehr ten hepa t i sehen Synthese yon Albumin und IApoprote in (low densi ty l ipo- p ro te in = f l - G l o b u l i n ) 1/igt sieh m i t den meis ten Untersuchungsergebnissen in E ink lang bringen. Sis k a n n at lerdings n ich t die Befunde yon YAS~AUCm a~ erkl/~ren, der bei aminonucleos id-nephrot i sehen Hun- den Pro te inur ie und niedriges Se rumalbumin ohne Cholester inanst ieg feststel l te , sowie die erst kfirzlieh aus der menschUehen Pathologie besehr iebenen a~ nor- malen Cholester inwerte bei e inem mi t Lupus e ry thema- todes ve rbundenen nephrot i sehen Syndrom.

ZusammenJassung. 1. Dis Choles ter insynthesera te in der Leber aminonueleos id-nephrot i seher R a t t e n wurde d u t c h den E i n b a u yon l~C-Acetat bzw. ~dC- Meva lona t a m i n t a k t e n Tier bes t immt . GMehze i t ig wurde das Erscheinen yon ~C-marMer tem Cholesterin im P l a s m a gemessen.

2. Zwisehen dem 10. und 12. Tag naeh Beginn der Aminonueleos id in jek t ion lgl3t sieh eine s t a rke Steige- rung der hepa t i sehen Choles ter insynthese aus ~C- A e e t a t naehweisen: Gegen/iber den Kont ro l l t i e ren is t die spezifische Ak t iv i t~ t des Lebereholes ter ins um das Zwei- bis Vierfaehe erhSht.

3. A m 13.--15. Tag, bei ans te igendem Plasma- eholesterin, t r i t t eine H e m m u n g der Cholesterin- synthese ein, kennt l ich a m Abs inken der spezifisehen A k t i v i t ~ t und des absolu ten E inbaus un te r die ent- spreehenden Kont ro l lwer te .

4. Bei Verwendung yon ~zC-Mevalonat i s t der An- stieg nu r wenig ausgepr/~gt, eine E i n b a u h e m m u n g in den spi~teren Nephroses tad ien is t ebenfal ls n icht naehweisbar .

5. Die Versuchsergebnisse werden mi t den D a t e n anderer Au to ren vergl iehen und im Zusammenhang mi t den derzei t igen Kenntn i s sen fiber die Regu la t ion der Choles ter inbiosynthese d iskut ie r t .

Summary. 1. The rate of cholesterol formation in the liver of rats with experimental nephrosis was studied by incorporation of ~aC-acetate and ~aC-mevalonate in the whole animal. Plasm~ levels of labelled cholesterol were also meo~ured.

2. 10 to i2 days after administration of aminonucleoside hepatic cholesterol synthesis from ~aC-acetate is clearly en- hanced: the specific activity of liver cholesterol is 2 ~ times increased as compared with control animals.

3. On the 13. to 15. day with increasing plasma cholesterol an inhibition of cholesterol synthesis is observed by the specific and total activities decreasing below the control values.

4. On administration of ~aC-mevalonate the specific activity of cholesterol increases only 20 to 50 %, an inhibition of cholesterol formation in the later stages of nephrosis cannot be shown.

5. These results are compared with data of other authors and discussed with regard to the present knowledge of regula- tion of cholesterol biosynthesis.

Literatur. 1 BYERS, S. O., M. FI~IEDHAS:, and R.. H. Ros~- MA~: Hepatic synthesis of cholesterol in nephrotic rats. Amer. J. Physiol. 178, 327--330 (1954). - - ~ MARSH, J. B., and D. L. DRABKII~: Metabolic channeling in experimental nephrosis. II . Lipide metabolism. J. biol. Chem. 212, 633--639 (1955). - - 3 MARSH, J. B., and D. L. D~ABXISr: Metabolic channeling in experimental nephrosis. V. Lipide metabolism in the ear]y stages of the disease. J. biol. Chem. 280, 1083--1091 (1958). - - 4 SAFF~AN, J., and N. KALA~T: Mechanism of hyperlipemia in experimental nephrosis. J. clin, Invest. 38, 1717--1724 (1959). - - 5 SOD~I, H. S., and N. KA~ANT: Hyperlipemia of Antiserum nepln-osis. I. Rate of synthesis of plasma cholesterol. Metabolism 12, 404--413 (1963). - - 6 DUBACH, U. C., L. R~- CA~T, E. HATCh, and M. Kocm Negative feedback mechanism of cholesterol synthesis in experimental nephrosis. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.) 106, 136--139 (1961). - - 7 F~a~z, H. E., M. :F~ANZ u. K. DECK~a: Zur Frage des Wirkungsortes yon Aminonucleosid. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem. 327, 243-- 248 (1962). - - s D~CKER., K., H. E. F~A~-z u. M. FRA~z: Ver- gleiehende Untersuehungen fiber die Wirkung yon Pnromycin und Aminonucleosid auf die Proteinsynthese. Klin. Wschr. 42, 583--586 (1964). - - ~ F~A~z, H.E. , ~ . F~A~z u. K. D~eK]~: Wirkung yon Puromycin und Aminonucleosid auf die Purinbiosynthese. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem. 336, 127--129 (1964). - - 10 FIEG~LSO~¢, E. B., I. W. D~AK~, and L. REC~CT: ExperimentM aminonucleoside nephrosis in rats. J. Lab. din. Med. 50, 437 446 (1957). - - n B~Isn~HE~z, G., tI . J. BOLTZE, TH. BffGHER, I~. CZOK, S . H . GARBADE, E. MEYEIg-AI~ENDT U. Cx. IDFLEIDEICEI~: Diphosphofructose-Aldo- lase, PhosphoglycerMdehyd-Dehydrogenase und Pyruvat- Pduase aus Kaninchcnmuskel in einem Arbeitsgang. Z. Natur- iorsch. 8b, 555--577 (1953). - - ~ RIC~W]s~IC~, t¢., u. K. LAU- ~E~: Bestimmung des Gesamtcholesterins im Serum. VIII. Mit- teiIung fiber Ultramikromethoden im klinisehen Laboratorium. Klin. Wschr. 40, 1252--1256 (1962). - - ~ Bvc~zn~., N. L. R., P. OVen.ATe, and F . L ¥ ~ - : ttydroxymethylglutarvl co- enzyme A reductase, cle~vage and condensing enzymes in relation to cholesterol formation in rat liver. Biochim. biophys. Acts (Amst.) 40, 491--501 (1960). - - ~ GOOD)~A)r, D~WxTT S., J. AVmAN, and D. ST~smm¢: Studies of chole- sterol biosynthesis. V. The time course and pathway of the later stages of cholesterol biosynthesis in the livers of intact rats. J. biol. Chem. 288, 1287--1293 (1963). - - ~ Sss ,~¥, W. M., and M. WnBB: A revision of the Sehoenheimer-Sperry

Page 5: Über die Cholesterinsynthese bei der Aminonucleosid-Nephrose der Ratte

Jg. t3, Heft 7 M.-H. H6]~DI~R. und 1~. )/[ANIaCQV:~: Aktivierung der Blutgerinnung durch ein bakteriellcs Endotoxin 397 L April 1965

method for cholesterol determination. J. biol. Chem. 187, 97--110 (1950). - - ~s S p ~ Y , W.M. : Lipide analysis. In: Methods of Biochemical Analysis, voI. t I , p. 83---111. New York: Interseience Publ. Inc. 1955. - - ~ ZSLnN~, N. : Unter- suchungen fiber das VerhMten der PlasmMipoide bei idio- pathischer HypercholesterinSmie, unter besonderer Beriick- sichtigung der Cholesterinester. Z. klin. Chem. 1, 18--24 (t963). - - ~s K S ~ s , P. : Verhalten yon Serum- und Organ- lipiden beim akuten nephrotischen Syndrom der l~atte nach Aminonucleosid. In: Das nephrotische Syndrom, Herausg. I~UBI/PAuLL S. 85. Stuttgart : Georg Thieme 1963. - - 19 I~EUiBI, F., n . P . COTTIER.: Das nephrotische Syndrom. Ergebn. inn. Med. Kinderheilk. 18, 366--442 (1962). - - ~0 MA~S~, J . B . , and D .L . DJ~ABKISr: Experimental recon- struction of metabolic pattern of lipid nephrosis: Key role of hepatic protein synthesis in hyperlipemia. Metabolism 9, 946--955 (1960). - - -~ G o o n ~ c m H., and W. S. H A ~ s : Syn- thesis of endogenous cholesterol in experimental nephrosis. ?¢[etabolism 13, 141--151 (1964). - - 22 Go~rnn, 1~. G., F .M. Sioux, I . N . I ~ o s ~ m ~ , A . K . SoLosm~r, and A. B. HAS- TIN~S: Excretion of radioactive carbon dioxide by ra~s after administration of isotopic bicarbonate, acetate, and succinate. J, biol. Chem. 177, 295--301 (1949). - - "% PASCA~rn, M.. Oxydation de l 'ae6tate 1-~C par le rat et discussion des r~nouveliements de t 'ac4tate et de l 'acgtyl CoA. Bull. See. Chim. Biol. (Paris) 4g, 551--559 (1962). - - ~ SwElL, L., E. C. T~ov¢, H. FIEND, and C. R. TREADW~LL: The role of lymph cholesterol in the regulation of endogenous cholesterol and cholesterol ester synthesis. J. biol. Chem. 230, 621--641 (1958). - - e~ STETTEN, D:E~yV., and G. F. GI~AIL: The rates of replacement of depot and liver fat ty acids in mice. J . biol. Chem. 148, 509--515 (1943). - - ~ Mm~r~ADT, W.: Lip~mie- studien. Biochem. Z. 223, 278--322 (1930). - - ~ S ~ , P. A.,

J . L. CHAIKOFF, S. S. TI~EIT~IAlV, and L. S. BUI~ST~IN: The extrahepatic synthesis of cholesterol. J . biol. Chem. 182, 629--634 (1950). - - 2s GAYLOI¢, L.: Biosynthesis of skin sterols. I I I . Conversion of squalene to sterols by rat skin. J . biol. Chem. 238, 1643--1648 (1963). - - es F~A~Tz, J. D., H. S. SOkIITEIDER, and B .T . I-II1WKELMAN: Suppression of hepatic cholesterol s3mthesis in the rat by cholesterol feeding. J . biol. Chem. 206, 465--469 (1954). - - ~ SI~ERSTEI~-, M. D., and M. J . Gu~s~: Studies of the site of the feedback control of cholesterol synthesis. J . clin. Invest. 39, 642--652 (1960). - - ~0 Gov~D, 1~. G., and G. P o ~ A ~ : Biosynthesis of cholesterol in vine and in vitro from DL-fl-Hydroxy-fl-methyI-d-[2-~C]- valerolactone. Biochem. J . 66, 51p (1957). - - ss W~LAND, O., G. LSSS~E~, L. W~ISS u. J. N~UF]~LDT: Zur Acetessigsaure- und Cholesterinbildung bei experimenteller Ketose. Biochem. Z. 333, 10--32 (1960). - - s~ D~A~xI~,D.L., J . B . ~ r ~ s ~ , and G. B. BR~v~: Amino acid mobilisation in plasma protein biosyn- thesis in experimental nephrosis. Metabolism 11, 967--977 (1962). - - a~ BRAVX, G. B., I. B. MARSh, and D. L. DRA~KIN: Stimulation of protein and plasma, albumin synthesis in a cell- free system from livers of nephrotie rats. Biochem. biophys. Res. Commun. 8, 28--32 (1962). - - ss YaXV~A~rCHI, H., D. Cm~v, P. ROONEY and J. t t o p p ~ : Renal lesions induced by amino- nucleoside in dogs. Arch. Path. 77, 20---26 (1964). --- ss S~EA~N, M. A. : Normocholesterdemic nephrotic syndrome of systemic lupus erythematosus. Amer. J . reed. 36, 250--261 (1964).

Anschri/t: Doz. Dr. X. DECX~ und Dr. W. R]~u¢¢]~R, Biochemisches Insitut 78 Freiburg i. Br., tIermann-Herder-Str. 7 Dr. R. KAT'£EI~MANN, Medizinische Universitasklinik-Hauptlabor 34 GSttingen, Kirchweg 1

Aktivierung der Blutgerinnung durch ein bakterielles Endotoxin beim Menschen unter Kumarin-Therapie*

Von

Aus der Medizinischen Xlinik der Medizinischen Akademie, L~beck (kern. Direktor: Prof. Dr. reed. H, A. K~m.~)

Einleitung A u f G r u n d f r i ihe re r U n ~ e r s u c h u n g e n k o n n t e nach-

gewiesen werden , d a b es n a c h I n j e k t i o n eines bak - t e r i e l l en P y r o g e n s n e b e n a n d e r e n R e a k t i o n e n zu e iner A k t i v i e r u n g de r F i b r i n o l y s e u n d z u m A u f t r e t e n e iner H y p e r k o a g u l a b f l i t a t kommt~5 , 2~. X h n l i c h e B lu t - g e r d n n u n g s v e r a n d e m n g e n w e r d e n a u c h bei d e r T h e r a - pie m i t a n d e r e n F i b r i n o l y t i k a gesehen s~.

Ziel d ieser A r b e i t i s t kS, das V e r h a l t e n der B lu t - g e r i n n u n g s f a k t o r e n be i d e m g le i chen P h a n o m e n an P a t i e n t e n zu u n t e r s u c h e n , die m i t e i nem K u m a r i n - P r a p a r a t b e h a n d e l t w u r d e n . D a d u r c h sell v e r s u c h t werden , e inen n~.heren E i n b t i e k in d e n phys io log i schen A b l a u f d ieser l ~ e a k t i o n zu bekomrnen . Aus d e n E r g e b - n i ssen so]len k l in i seh a n w e n d b a r e Sch luBfo lge rungen gezogen we rden .

Krankengut Die Untersuehungen wurden an 11 Patienten m~nnlichen

und weiblichen Geschlcchts im Alter yon 44---67 Jahren durch- gefiihrt, die an einem tIerzinfarkt oder an einer Lungenembolie erkrankt wuren und deshatb mit einem 3/4-oxy-Kumarin- prgparat (N[arkumar ,,t~oche") behandelt wurden. Der Ver- such wurde nach einer mindestens sechswOchentlichen Anti- koagulantientherapie durchgefiihrt. Der Quick-Wert lag nor Versuchsbeginn ira Mittel bei 18,5%, m.F. ~L 3,5. Die Patien- ten wgren etwa 14 Std nor und wghrend der Untersuchung niichtern. Wghrend der Versuchsdauer wurde Bettruhe ein- gehMten.

Material und Methoden Zur AuslSsung der zu untersuchenden Reaktionen wurde

ein hochgereinigtes Lipopolysaccharid (LPS) (58,17) aus Sul-

* Mit Unterstfitzung der Deutschen Forschungsgemein- schaft.

monella abortus equi (PyrexM ,,Wander") verwendet. Zur Bestimmung der Gerinnungsfaktoren wurden fo]gende t~ea- gentien henutzt:

1. MenschenhirnthrmnboMnase, prapariert in Anlehnung an Quick 3s.

2. Antithrombin II , Prothrombin, Faktor V, Faktor VII- Komplex yon der Filmaa ,,Hoffmann La ]Zoehe".

Jeder Patient erhielt eine intravenSse InjekLion yon 0,5 LPS. Vor Beginn des Versuehes, sowie nach 90 rain, 2, 21/~, 3, 4 und 10 Std wurde Venenblut mit abgesehliffenen innen- polierten V~ A-Kaniiten entnommen und folgende Bes~im- mungen unmitte]bar nach der Blutabnahme durchgeffihrt.

1. Btutgerinnungs/aktoren

Der Quick-Weft und die Aktivit~t der Faktoren V- und VII-Komplex werden in Prozcnt angegeben, wobei die Eich- kurve aus einem Kollektiv vier bekannter Normalplasmen mit jeweils 100%iger Faktorenaktivit.~t hergestellt, wurden. Fiir die folgenden Ptasmafaktorenbestimmungen fanden Ein- stufenme~hoden Verwendung:

Prothrombin Methode naeh Kor.L]~ s4 Faktor V Methode nach 0 ~ N ~° Faktor VII-Komplex Methode nach KOLLEI~ 4 Faktor VI I I (quantitativ) Methode naeh PITN]~Y 41

]Vie aus Vorvcrsuchen hervorging, war eine Plasmaverdfin- hung yon 1:40 am geeignetsten, um eine Aktivitgtssteigerung zu erfassen.

Faktor IX, mit dem Thrombokinasebi]dungstest in An- lehnung an Braes und DOUGLAS und MACFAI~LA~E s, 9, lo

Fibrinogen Methode nach Scmmz 52 Antithrombin I I Methode nach Qvlc~: 43

Aus teehnischen Griinden konnten keine Plasmafaktoren- bestimmungen naeh 10 Std durchgefiihrt werden, da nicht mit eingefrorenen Plasmaproben gearbeitet werden sollte.