Der Einfluss von PACAP auf die Reninsekretion der Niere: Eine Untersuchung am Modell der isoliert perfundierten Rattenniere

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	1 December 2008
Referee:	Frank (Prof. Dr.) Schweda
Date of exam:	18 November 2008
Institutions:	Biology, Preclinical Medicine > Institut für Physiologie
Keywords:	Renin , Renin-Angiotensin-System , PACAP , Niere , Sekretion , kardiovaskuläres System , isoliert perfundierte Niere , Reninsekretion , cAMP , isolated perfused kidney , renin secretion , cAMP , renin , PACAP
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	10807

Abstract (German)

Es gibt verschiedene Signalkaskaden, die die Reninsekretion der juxtaglomerulären Zellen der Niere steuern. Eine Signalkaskade geht dabei über die Beeinflussung der intrazellulären cAMP-Konzentration. PACAP als Hypophysenhormon erhöht die intrazelluläre cAMP-Konzentration. Es konnte in den Versuchen mit der isoliert perfundierten Rattenniere gezeigt werden, dass PACAP über diese Erhöhung der ...

Abstract (German)

Es gibt verschiedene Signalkaskaden, die die Reninsekretion der juxtaglomerulären Zellen der Niere steuern. Eine Signalkaskade geht dabei über die Beeinflussung der intrazellulären cAMP-Konzentration. PACAP als Hypophysenhormon erhöht die intrazelluläre cAMP-Konzentration.
Es konnte in den Versuchen mit der isoliert perfundierten Rattenniere gezeigt werden, dass PACAP über diese Erhöhung der intrazellulären cAMP-Konzentration die Reninsekretion der Niere steigert. Dabei ist dieser Effekt sowohl durch PACAP(1-27) als auch durch PACAP(1-38) auszulösen. Die Sekretionssteigerung ist reversibel und durch Angiotensin II hemmbar.
Durch Simultanversuche mit VIP, das eine ähnlich hohe Affinität zu VPAC-Rezeptoren wie PACAP besitzt, zeigten sich Hinweise auf eine Beteiligung dieser VPAC-Rezeptoren auf die Reninausschüttung durch PACAP, bei den verwendeten hohen Konzentrationen. Allerdings gibt es Untersuchungen an PAC1-knockout Mäusen, die für eine Beteiligung der PAC1-Rezeptoren an der Steigerung der Reninsekretion sprechen. Eventuell waren die relativ hohen Konzentrationen von VIP für die Aktivierung der PAC1-Rezeptoren bei unseren Versuchen ausschlaggebend.
Bei in vivo Versuchen zeigte sich keine Änderung der PACAP-Plasmakonzentration durch Manöver, die die Reninsekretion der Niere erhöhen. Diese Ergebnisse sprechen dafür, dass die Erhöhung der Reninserumkonzentration durch ACE-Hemmer, Schleifendiuretika und Nierenarterienstenose nicht durch PACAP vermittelt ist.
Allerdings stimuliert PACAP bei physiologischen Konzentrationen die Reninsekretion und hat demnach eine systemische Wirkung auf das RAA-System. Zusätzlich könnte PACAP als Co-Transmitter in Nervenendigungen indirekt an der Reninausschüttung der Niere beteiligt sein.
Um die lokale Wirkung von PACAP am juxtaglomerulären Apparat der Niere zu untersuchen sind weitere Versuche notwendig.

Translation of the abstract (English)

Different pathways are involved in the regulation of renin secretion in the juxtaglomerular cells of the kidney. The main stimulating factor is the cAMP-cascade. PACAP (pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide) is known to raise the concentration of intracellular cAMP. PACAP stimulated in the experiments renin secretion from isolated perfused rat kidneys. Both forms of PACAP(1-27) and ...

Translation of the abstract (English)

Different pathways are involved in the regulation of renin secretion in the juxtaglomerular cells of the kidney. The main stimulating factor is the cAMP-cascade. PACAP (pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide) is known to raise the concentration of intracellular cAMP.
PACAP stimulated in the experiments renin secretion from isolated perfused rat kidneys. Both forms of PACAP(1-27) and PACAP(1-38) enhanced the renin secretion. The stimulation of renin release by PACAP was rapid in onset and completely reversible after stop of PACAP. It could be antagonized by Angiotensin II.
Using VIP (vasoactive intestinal peptide) as a hormone with binds with the same affinity as PACAP to VPAC receptors, I could find a role of these receptors in stimulation of the renin secretion using high PACAP concentrations. Other studies with PAC1-knockout mice showed evidence for a role for PAC1 receptors in the enhancement of renin release. Possibly VIP stimulated the renin secretion because of the higher concentration I used in the experiments.
In vivo the plasma concentration of PACAP showed no change for rats having a stenosis of the renal artery or treated with low salt diet and ACE inhibitors or furosemide. The enhancement of plasma renin concentration in these conditions seems not to be mediated by PACAP.
PACAP stimulates the renin secretion in physiological concentrations and has a systemical influence on the renin-angiotensin-aldosteron-system. Additionally PACAP might have an indirect influence on renin release as co-transmitter in peripheral nerves.
More specific investigations are necessary to examine the local effect of PACAP at the macula densa of the kidney.

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