Exp. Path., Bd. 12, S. 55-64 (1976)

Aus der Medizinischen Klinik(Direktor: Prof. Dr. sc. med. H. KOHLER)des Bereiches Medizin der Karl-Marx-Universitat Leipzig

Glutamatdehydrogenaseaktivitaten im Nierengewebe bei expen­menteller und menschlicher chronischer Pyelonephritis

Von eRR. PRILIPPSON

Mit 3 Abbildungen

Eingegangen am 4. Oktober 1974)

Glutamic dehydrogenase activities in renal tissue during experimental and human chronicpyelonephritis

Key-words: pyelonephritis; kidney; glutamic dehydrogenase; cortical tubules; glomerulus; renal­medulla; human; rabbit.

Abstrac tQuestion: These studies are one part of systemic comparative investigations concerning bio­

chemi ca II y feasible changes of renal cells and tissues due to chronic pyelonephritis (PN) as corre·lated to the histological results. The experiments aim at more detailed knowledge on the patho­genesis and conditions of the progressive chronicity of PN which could be of value for the furtherdevelopment of therapeutic measures. In previous papers (Exp. Path., vols. 8, 9 and 10) the authorreported on the acid and alkaline phosphatase as well as on the glutaminase I activities. In thepresent study the glutamic dehydrogenase (GlDH) activities are analyzed.

Material and methods: In 139 adult male rabbits (body weight 2.4 to 2.8 kg) unilateralpyelonephritis was experimentally induced in the left kidney. In additional 19 rabbits no PN develop­ed despite of similar technique. 37 animals were used for controls. The animals were kept on standarddiet in individual cages. Dependent on duration of the disease the 139 rabbits affected by experi­mental PN were divided into 6 groups:1. Sacrification after 20 days,2. Sacrification after 31 days,3. Sacrification after 64 days,4. Sacrification after 100 days,5. Sacrification after 212 days,6. Sacrification after 261 days.

The 19 rabbits which did not develop PN were likewise sacrificed at different terms:after 64 days (5 animals),after 100 days (7 animals),after 212 days (7 animals).

These rabbits were designated "B-series". From 31 human kidneys with clinically quiescentpyelonephritic renal shrinkage wedge-shaped tissue samples were removed. Furthermore, 20 tissuesamples of surgical specimens of extirpated human tumor kidneys were removed far distant fromthe site of the tumor.

Induction of unilateral PN in the rabbits was done after the method of LEPPER (5) as modifiedby PRAT et al. (14). Coli of the strain 0 55 K 59 were used for infection in a germ suspension of 500millions of bacterial/ml 0.9% sterile physiological saline (control of the germ suspension by meansof nephelometry). 24 hours after unilateral renal ligation each animal was 1. v. administered 800 -1000millions of germs.

At the end of the test the left side lesioned kidney was removed within maximally 100 sec afterhaving been rinsed bloodless by means of cooled physiological saline (0 to 2°C) during this period.On an ice-cooled glass plate the decapsulation and preparative separation of the medulla from thecortex was done using a magnifier; remnants of the capsule, hilar and fatty tissue were removed.Simultaneously tissue samples were obtained from 70 impaired kidneys and from 6 animals of theB-series (see above) for histological examination. The medullary and cortical parts were immediatelyswabbed with filter paper and weighed in moist state. Preparation for enzyme analysis: Therenal medulla was minced and homogenized after the method of SCHMIDT, SCHMIDT and WILDHIRT(17) for 5 min at 0 °C. The renal cortex was minced and separated into the glomerular fraction andin the cortical tubular fraction after the method of RICHTERLICH and FRANZ (15) in an own modifi­cation derived from NAGANO and SCHAFER (9). The glomerular fraction was purified by use of 35,

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40 and 45% saccharose in a cooling centrifuge (type K 60, Fa. Janetzki, Engelsdorf) at 700, 100and 1500 g. By this glomeruli free of tubular material were obtained. The 2nd homogenization ledto complete disintegration of the cells. Thus the glomerular and cortical fractions were alsohomogenized for 5 min at 0 °C in physiological saline (with an additive of 6.6 x 10-4M EDTA). Forthis a modified POTTER-EL\'EJHEM -homogenizer with a tightly fitted teflon pistil was used. In thesingle fractions the results were microscopically controlled at regular intervals.. All the 3 fractions (glomeruli, cortical tubules and medulla) were centrifuged at 18,000 g for30 min at 0 to 2°C. Then the enzyme activities in the supernatant were analyzed as mentioned below.For GlDH-determination the technique after DELBRUCK, ZEBE and BUCHER (3) was used, concerningthe buffer it was modified after MATTENHEIMER et al. (7). Thus the following final concentrationswere contained in the cuvette.

The intramitochondrially localized GIDH in its measurability depends noticeably on the effectof homogenization. After mincing the tissue therefore a very intensive homogenization was carriedout for 5 mins in coldness (0° to + 2°C). The effect of NADH-oxydase was measured during thecourse of the reaction (before addition of ex-ketoglutarate) and subtracted.

Res ul ts: 1. The glomerular GIDH-activities increased initially up to the 100-days-series of ex­perimetal pyelonephritis with peaks in the 20-days- and 64-days-series, thereafter in the 212-days­series only the activities were decreased. In the late 261-days-series they were somewhat increased.2. In the cortical tubules of the rabbit kidneys the enzyme activities decrease initially very sharplytill the 31-days series and remain significantly decreased during all following series of the experimentthough a slight increase was observed after the 31-days series. 3. Similarly, in the medulla of therabbit kidneys the GIDH showed likewise an intensive decrease of the activities up to the 64-days­series, which was followed by a slight decrease in the later phases. 4. All samples of human pyelone­phritic nephrocirrhoses showed GIDH-activities lying near half of the corresponding normal values.5. In the "spontaneously healed up" tissue the glomernlar activities were slightly decreased, the.cortico-tubular and the medullary values remained practically unchanged. 6. In the statistical cal­.culations (universally applied t-test) the overwhelming majority of the values was highly significant{p < 0.001). 7. The measured GIDH-activities in total correlate well with the quantitative-histo­logical findings. 8. Concerning the increased GIDH-activities in the glomerula of experimentallyPN-impaired kidneys a specific result of PN could be suggested.

Zusammenfassung

Bei 139 Kaninchen mit unilateraler experimenteller Pyelonephritis (PN) unterschiedlicher Krank­heitsdauer, in 19 Tieren mit nicht "angegangener" bzw. "spontan ausgeheilter" PN sowie in 37gesunden Kaninchennieren, ferner in 31 humanen Operations.materialproben mit PN-Nephrocirrhoseund in 20 gesunden Menschennieren wurden simultan 14 Phosphatidsubstanzen und 18 Enzym­aktivitaten quantitativ analysiert. Hier wird nur iiber die Ergebnisse der Glutamatdehydrogenase(GIDH) berichtet. Nach sorgfaltiger Trennung in Rinde und Mark wurde die erstere noch durchDifferentialzentrifugation in Glomerula und corticale Tubuli getrennt. Samtliche Ergebnisse wurden- fiir Mensch und Tier separat - universell mit Hilfe des t-Tests verglichen.

1. Die glomerularen GIDH-Aktivitaten bei experimenteller PN steigen initial - mit "peaks',in der 20-'rage- und in der 64-Tage-Serie - bis zur 100-Tage-Serie starker an. Nul' in der 212-Tage­Serie sind sie deutlich erniedrigt, in der 261-Tage-Serie sogar wieder erhiiht.

2. Die cortico-tubularen GIDH-Aktivitaten der Kaninchenseren fallen yom Beginn der experi­mentellen PN an, bis zur 31-Tage-Serie, steil ab, bleiben danach insgesamt unter Normalniveau,obgleich sie nach der 31-Tage-Serie einen maBigen Anstieg aufweisen.

3. Ahnlich zeigt die Mark-GIDH der Kaninchen einen bis zur 64-Tage-Serie gehenden starkenAbfall, dem wiederum ein leichterer Aktivitatsanstieg folgt, ohne jedoch Normalwerte auch nurannahernd zu erreichen.

4. Aile humanen Proben (Glomerula, Rindentubuli und Mark) zeigen auf etwa die Halfte derNormalwerte herabgesetzte Aktivitaten.

5. 1m "spontan ausgeheilten" Gewebe sind nur die glomerularen GIDH-Aktivitaten leicht er­niedrigt, die cortico-tubularen und medullaren Werte unverandert.

6. Die groBe Mehrzahl der MeBwerte zeigt im universellen t-Test-Vergleich hochsignifikanteWerte (p kleiner als 0,001).

7. Die gemessenen GIDH-Aktivitaten korrelieren insgesamt gut mit den quantitativ-histologi­schen Befunden.

8. Beziiglich der erhiihten GIDH-Aktivitaten in den Glomerula der experimentellen PN kiinnteein spezifischer Befund fiir die PN vorliegen.

Abkiirzungen:Tris Tris (hydroxymethyl)aminomethanEDTA ADTA = Athylendiamin-TetraessigsaureNADH2 Nicotin-Adenindinucleotid, reduzierte FormNADH Nicotin-Adenindinucleotid, reduzierte Form

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NAD Nicotin-AdenindinucleotidNADP Nicotin-AdenindinucleotidphosphatGOT Glutamat-Oxalacetat-TransaminaseFUM FumaraseCE Condensing enzymeAspAT Asparagin-Aminotransferase = GOTM/K/H Moles/Kilogramm/Stunde (von MATTENHEIMEi: und Mitarb. gebraucht).

Derzeit fehlen systematische biochemische Untersuchungen des Nierengewebes bei Pyelo­nephritis mit dem Ziel, Korrelationen zwischen renal em Zellstoffwechsel und der Patho­genese wie dem Verlauf der chronischen Pyelonephritis (PN) zu finden, gegebenenfalls alsGrundlage therapeutischer Uberlegungen. Daher wurden wesentliche Enzymwirkungen desintermediaren Zellstoffwechsels (18 Enzymaktivitaten )Ind 14 Phosphatfraktionen) wahrenddes Verlaufs der chronischen PN gemessen. Samtliche 18 Enzymaktivitaten wurden in denGlomerula, den Rindentubuli und im Gewebe des Nierenmarks sowohl an experimentellerPN des Kaninchens als auch an Fallen menschlicher PN analysiert. Uber die Ergebnisse dersauren und alkalischen Phosphatase und der Glutaminase I am gleichen Untersuchungs­material wurde in friihercn Arbeiten berichtet (11, 12, 13).

Die folgende Studie gibt die Ergebnisse der Glutamatdehydrogenase (GIDH) wieder.

Material undMethoden

Tiermaterial: Bei insgesa!Ilt 139 gesunden, erwachsenen mannlichen Kaninchen (Gewicht zwi­schen 2,4 und 2,8 kg) wurde eine linksseitige experimentelle P erzeugt.

Bei 19 weiteren Kaninchen war ebenfalls versucht worden, eine unilaterale, experimentelle PNzu erzeugen, jedoch war die Krankheit nicht angegangen.

37 gesunde Kaninchen wurden als Kontrolltiere verwendet.Die Tiere wurden normal ernahrt und in Einzelkafigen gehalten. Von den 139 unilateral-pyelo­

nephritischen Kaninchen wurden insgesamt 6 Gruppen mit jeweils unterschiedlicher Krankheits­dauer gebildet: 20-Tage-Serie, 31-Tage-Serie, 64-Tage-Serie, 100-Tage-Serie, 212-Tage-Serie. Die19 Kaninchen mit entweder spontan ausgeheilter oder nicht angegangener PN wurden nach unter­schiedlicher Versuchsdauer getOtet: 64 Tage (5 Tiere), 100 Tage (7 Tiere), 212 Tage (7 Tiere). DieGesamtheit dieser 19 Tiere mit nicht angegangener PN wird von uns als B-Serie bezeichnet.

Menschliches Oper a tions rna terial: Von 31 menschlichen, klinisch "stummen" pyelonephri­tischen Schrumpfnieren wurden keilformige Gewebeproben nach der Exstirpation entnommen. 20 Ge·websproben wurden aus exstirpierten menschlichen Tumornieren, weitab vom Tumor, entnommen.1 )

Tierversuche: Die experimentelle unilaterale PN wurde nach der von PRAT, BRENESOVA undCERVINKA (14) eingefiihrten Modifikation der bereits 1921 mitgeteilten Methode nach LEPPER (5)erzeugt. Wir verwendeten als Erreger Colikeime des Stammes 0 55 K 59. Von der in steriler 0,9%igerNaCI-Losung mittels typischer Triibungsmessungen auf 500 Mill. Keime/ml eingestellten Keimsuspen­sion wurden pro Tier 800-1000 Mill. Keime injiziert (24 Std. nach Legen der Ligatur intravenos).

Organentnahme, Materialzerlegung und Feuchtwagung: Die linke (erkrankte) Nierewurde innerhalb maximal 100 Sek. mittels gekiihlter physiologischer NaCl-Losung (0-2 °C) bis zurhochgradigen Blasse blutleer gespiilt, entnommen und dekapsuliert; sofortige Trennung von Markund Rinde mit Hilfe einer Lupenbrille auf einer eisgekiihlten Glasplatte: Kapselreste, Hilus- undFettgewebe wurden verworfen. In 70 Fallen der PN-Serien und bei 6 Tieren der B-Serie wurdeGewebe zur histologischen Untersuchung entnommen. Die Mark- und Rindenfraktionen wurdenschnell mit Filterpapier abgetupft und feucht gewogen.

Weitere Aufbereitung zur Enzymanalyse: Das Nierenmark wurde stets nach der vonSCHMIDT, SCHMIDT und WILDHIRT (17) angegebenen Homogenisierungsmethode, jedoch nach vor­heriger Zerkleinerung mit einer Homogenisierungsdauer von 5 Min., unter Kiihlung auf 0 °C auf­gearbeitet. Die Nierenrinde wurde vorher zerkleinert und in die Glomerula- und Rindentubulifrak­tion nach der Methode von RICHTERICH und FRANZ (15), die von uns in Anlehnung von NAGANO undSCHAFER (9) abgeandert wurde, zerlegt. Hierbei wurde die primar erhaltene Glomerulafraktion mit35%iger, 40%iger und 45%iger SaccharoselOsung in der Kiihlzentrifuge (Typ K 60, Firma Janetzki,Engelsdorf) bei 700, 1000 und 1500 g weiter gereinigt, so daB vom tubularen Material freie Glomerularesultierten. Auch die Glomerula- und Tubulifraktionen wurden stets bei der zweiten, zum volligenZellaufschluB fiihrenden Homogenisierung 5 Min. intensiv und unter Kiihlung (0 °C) in physiologi­scher NaCl-Losung (mit 6,6 x 19-4 M EDTA) homogenisiert.

1) Herrn Dozent Dr. med. habil. A. FEUSTEL (Chirurgische Klinik) danken wir fiir die Uberlas­sung des Operationsmaterials.

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Hierbei wurde ein modifizierter POTTER-ELVEJHEM-Homogenisator mit straffsitzendem Teflon­Pistill benutz~: RegelmaBige mikroskopische KontroIlen der Glomerula- und Rindentubulifraktionenerfolgten zur Uberpriifung des Trennerfolges. AIle 3 Fraktionen (Glomerula, ~indentubuli und Mark)wurden bei 18000 g 30 Min. lang bei 0-2 °C zentrifugiert und danach im Uberstand die unten an­gegebenen Enzymaktivitaten bestimmt.

Zur Bestimmung der GlDH wurde das Verfahren nach DELBRUCK, ZEBE und BUCHER (3) an­gewendet, betreffs des Puffers modifiziert nach MATTENHEUIER, POLLAK und DE BRUIN (7), so daBfolgende Endkonzentrationen in der Kiivette entstanden:

Trispuffer: 0,1 M,pH 7,4; EDTA: 5,Ox10-3 M;(NH4)2S04: 7,5x10-2M; NADH2: 2,2x10-4M;a<-Ketoglutarat: 3,0 x IO-3M. Zugabe von 0,2 ml Extrakt, Start mit a<-Ketoglutarat. Die intramito­chondriallokalisierte GlDH ist in ihrer MeBbarkeit sehr yom Effekt des Homogenisierens abhangig.Deshalb wurde eine sehr intensive Homogenisierung fiir 5 Min. in der Kalte (0 bis + 2°C), nachvorheriger Zerkleinerung des Gewebes, durchgefiihrt. Die NADH-Oxydasewirkung wurde im Reak­tionsverlauf (vor der a<-Ketoglutaratzugabe)igemessen und in Abzug gebracht.

ErgebnisseI )

In den Tabellen 1-3 sind die Me.Bergebnisse der GlFH-Kaninehennierenanalysen, inder Tabelle 4 die entspreehenden humanen GIDH-Werte aufgefiihrt. Die Abb.1-3 ver­ansehauliehen diese Ergebnisse fiir ausgewahlte Gewebefraktionen.

Dabei fallen wiederum - uoeh deutlieher wie bei der sauren Phosphatase (SP), der al­kalisehen Phosphatase (AP) und der Glutaminase I (Glut I) - die bis zur 100-Tage-Seriestark erhohten glomerularen GIDH-Werte auf, die insbesondere in der 20-Tage-Serie und inder 64-Tage-Serie eine enorme Erhohung und sogar in der 261-Tage-Serie noeh einmal einedeutliehe Steigerung auf das Doppelte des Notmalwertes zeigen (Abb. 1).

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Gesunde und pyelonephritische KaninchenGIornerula

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Abb.1.Fig. 1. L-glutamate: NAD(P)-oxidoreductase (deaminating) - (GIDH) 1.4.1.3. - Healthy andpyelonephritic rabbits. Glomeruli. Duration of experimental PN in days.

Die GIDH-Aktivitaten der Kaninchenrindentubuli weisen - ahnlieh dem Verhalten derSP- und der Glut 1-Werte - einen initial starken Abfall auf, der sieh jedoeh mit zunehmenderChronizitat etwas absehwaeht, ohne allerdillgs aueh nur die Halfte des Normailliveaus zuerreiehen (Abb. 2).

1) Die detaillierte Darstellung ~amtlicher quantitativ-histologischer Resultate, auf die hier z.T. Be­zug genom men wird, erfolgt gemeinsam mit K. SORGER in gesonderten Publikationen, deren ersteerschienen ist (18).

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Abb.2.Fig. 2. L-glutamate: NAD(P)-oxidoreductase(deaminating) - (GIDH) 1.4.1.3. - Healthy andpyelonephritic rabbits. Cortical tubules. Duration of experimental PN in days.

Die Mark-GIDH der experimentellen Pyelonephritis fallt - analog zu der medullaren SPund Glut I - zuerst ebenfalls durch einen bis zur 64-Tage-Serie gehenden, starken Aktivi­tatsabfall auf, der sich dann allerdings durch einen leichteren Werteanstieg in den chroni­schen und spatchronischen Stadien von der SP und der Glut I etwas unterscheidet, wobeijedoch auch hier bei weitem die Normalwerte nicht erreicht wurden.

1m humanen Schrumpfnierengewebe zeigen die Glomeruli und die Rindentubuli jeweilsauf etwas mehr als die Halfte, das Mark auf etwa die Halfte, reduzierte Werte.

1m "spontan ausgeheilten" Gewebe [so SP (11) und Tabellen 1-3] werden in denGlomerula leicht erniedrigte, in den R;iden- und Marktubuli normale GIDH-Aktivitaten ge­messen. Der Veriauf der Trockengewichte und EiweiJ3gehalte ist derselbe wie in (11). Beider Priifung auf statistische Signifikanz naoh dem t-Test ergibt der uni v ers ell e Gruppen­mittelwertsvergleich fUr die Kaninchenglomerula 20mal p kleiner als 0,001; 3mal p kleinerals 0,01; 1mal p kleiner als 0,05 und 4mal keine statistische Signifikanz; fiir die Rindentubuli15mal p kleiner als 0,001; 4mal p kleiner als 0,01; 3mal p kleiner als 0,05 und 6mal keinestatistische Signifikanz; schlieBlich fUr das Kaninchenmark 13mal p kleiner als 0,001, 7malp kleiner als 0,05 und 3mal keine statistische Signifikanz.

In allen Fraktionen der untersuchten menschlichen Schrumpfnierenproben findet sichzwar eine deutliche und z. T. starkere Aktivitatssenkung gegeniiber den entsprechendenNormalwerten, jedoch bei weitem nicht so stark, wie sie fiir die SP, AP und die Glut I fest­gestellt wurde (11, 12, 13) (s. Abb. 3 fiir die corticalen Tubuli).

Diskussion

Auch fiir die glomerulare GIDH sind die bereits fiir die SP, die AP und die Glut Ibeobachteten Aktivitatserhohungen bemerkenswert. Der erst in der Phase der Nephrozir­rhose(212-Tage-Serie) einsetzende GIDH-Aktivitatsabfall geht mit so schweren histomorpho­logischen Glomerulaalterationen (partielle bis totale Hyalinisierungen) einher, daB die hiergefundenen Aktivitatserniedrigungen hinlanglich sind.

Andererseits zeigen die Glomerula der 261-Tage-Serie, die nicht so schwer wie diejenigender 212-Tage-Scrie geschadigt sind, cine Aktivitatserhohung.

Das ahnlich der cortico-tubularen SP und Glut I (11,13) mehr oder minder starkeAbsinken der GIDH in den Rindentubuli unseres Krankheitsmodelles konnte demnach

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x max

.31

.20

21.6

016

3.50

110.

8010

1.60

53.4

0X

ml n

•8.

701.

0172

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36.3

00.

007.

90n

2031

2031

2031

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17.6

110

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116.

1776

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54.7

324

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20.2

624

.73

12.1

5sx

1.26

0.91

5.00

3.29

5.40

1.97

~V

32.0

553

.01

19.2

426

.65

45.1

849

.36

1-4

in prinzipiell gleicher Weise gedeutet werden (11, 13). Die GIDH reagiert demnach in denhochdifferenzierten, sehr stoffwechselintensiven Tubulusepithelien, analog zu den genanntenEnzymen, schnell und stark auf die Noxe. Die relativ hohen Prozentsatze der geschadigtenEpithelien und die Nekrosen in der 20-Tage- und 31-Tage-Serie (18) erklaren zwanglos deninitialen Aktivitatsabfall durc h die akute degenerative Zellschadigung. Auch in den chroni­schen Serien korrelieren die Enzymwerte mit der volligen Zerstorung der Tubulusepithelienbzw. mit der Ausbildung atrophischer Tubuli mit differenziertem Epithel.

Die medullaren GIDH-Aktivitaten der experimentellen Kaninchenpyelonephritis zeigenebenfalls einen den entsprechenden cortico-tubularen Werten ahnlichen mehr oder minderstark abfallenden Veriauf. In dieser Hinsicht gleichen sich die Markaktivitatswerte der SP,AP, Glut lund der GIDH, wenngleich auf unterschiedlichem quantitativem Niveau. Diehistomorphologiscben Scbaden sind - wie bei der SP (11), AP (12) und Glut I (13) des Mar­kes - den Veranderungen der Enzymaktivitaten korreliert. Die Prozentsatze der geschadig­ten und nekrotischen Epithelien sind bier etwa gleich hoch wie bei den Rindentubuli (18);in den cbronischen Serien steben eine Markfibrose und eine Entdifferenzierung des Epithelsim Vordergrund. Dadurch kommt ebenfalls eine gute Korrelation der enzymatiscben Werteim Mark mit den histologischen Befunden zum Ausdruck. Insgesamt korrelieren somit dieGIDH-Aktivitaten gut mit den histomorpbologiscben Alterationen.

Mit einem Absinken der GIDH-Aktivitaten des chronisch-pyelonephritiscben humanenGewebes in den Glomerula auf etwa 60%, den Rindentubuli auf etwa 65% und im Markauf etwa 45% der Norm gleicht dieses Verhalten zwar prinzipieIl, jedoch nicht prozentualden entsprechenden GIDH-Erniedrigungen bei der experimentellen Kaninchenpyelonephritis.Ob hierfUr speziesbedingte und/oder aber bistomorphologische Differenzen verantwortlichsind, kann z. Z. noch nicht gesagt werden.

Generell sind jedoch die menschlichen GIDH-Aktivitatsanderungen mit den hier auchgefundenen schweren histologischen Alterationen zu erklaren [s. auch (11, 12, 13)].

Die fiir die L-Glutaminsaure spezifische GIDH ist in den tierischen Geweben weit verbreitet undkommt hauptsachlich in den Mitochondrien VOT.

Sehr wahrscheinlich spielt die GIDH eine bedeutende biologische Rolle, da sie eine direkt Am­moniak-assimilierende Reaktion katalysiert und G1utaminsaure wie auch die lX-Ketoglutarsaure anzentralen intrazellularen Reaktionen teilnehmen (2).

Wegen der - ebenso wie an das NAD - gleichzeitigen Assoziation (1) der GIDH mit dem NADP(auch als Transhydrogenasewirkung der GIDH bezeichnet) dilrfte die physiologische Funktion derGIDH vorwiegend in der Synthese und nicht in der Oxydation von G1utamat zu sehen sein. Dasgilt vor allem deswegen, weil das NADP-System in erster Linie ein Wasserstoffdonator ist. DasG1eichgewicht Iiegt somit auf der Seite der reduktiven Aminierung.

AuBerdem lauft die reine G1utamatoxydation hOchstwahrscheinlich nicht iiber die GIDH. (EineMoglichkeit dafiir konnte der Weg iiber die Transaminierung zum Oxalacetat, eine weitere die Oxy­dation des lX-Ketoglutarates darstellen. Tatsachlich findet sich auch in den untersuchten Mitochon­drien eine vielfach hOhere GOT-Aktivitat im Vergleich zur GIDH.)

Isoenzyme: Mit Hilfe der Agar-Gel-Elektrophorese wurden bei pH 8,6 in menschlichen Gewebe­extrakten bis zu 5 Zonen mit GIDH-Aktivitat getrennt (19).

Die renale, corticale GIDH steht - bei Vergleich mit anderen Gewebetypen und geeigneter Be­zugsgroEe - in spezifischen Proportionen zu den proportionskonstanten Citrat-Cyclus-Enzymen(wie zum Beispiel MDH, FUM, CE) sowie AspAT. Diese Tatsache muE als ein Zeichen der Organ­spezifitat gedeutet werden (10).

Einerseits ist es unsicher, ob die GIDH-Reaktion nennenswerte Bedeutung fUr die Harn­Ammoniak-Produktion besitzt. Andererseits lassen aber MATTENHEIMER und POLLAK (6) dieMoglichkeit offen, daB sogar bis zu 40 % des Harnammoniaks aus der GIDH-Reaktion, vor­zugsweise in der Nierenrinde, resultieren konnen.

Die renale GIDH-Aktivitat wurde von HOLMGARD (4) im normalen menschlichen Biopsie­material mit 6,49 ,uMol/g/min angegeben. SCHMIDT (16) konstatierte fiir Biopsiegewebe6,08,uMol/g/min. Der erstere Autor fUhrte jedoch seine Messungen im verdiinnten Homo­genat, der letztere im Homogenatiiberstantl durch.

Fiir die Nierenrinde wurden aber aueh GIDH-Werte von 365 BE/g Feuchtgewicht bzw.6,6 BE/mg Extraktprotein, fUr das Mark 120 BE/g Feuchtgewicht und 2,5 BE/mg Extrakt­protein gefunden (16).

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L-Glufamat:NAD(P)-Oxidoreducfase(desaminierendJ (GIDH) 1't.13

/'1enscnh'che NiereRindenlubuii

ISO

100

so

(n)

Abb.3.Fig. 3. L-glutamate: NAD(P)-oxidoreductase (deaminating)Cortical tubules.

sesuncl

(20)

(GlDH) 1.4.1.3.

ehron. Pyelorwphr"'-,

(31)

Human kidney.

Weiteres zur Aktivitiit der GIDH in menschlichem Biopsiematerial s. MATTENHEIMERund POLLAK (6) und MATTENHEIMER und Mitarb. (8), HOLIIIGARD (4) sowie WOLFF undFEUSTEL (20).

Die in den Glomerula der Kaninchennieren bei experimenteller chronischer PN festge­stellte Erhohung der GIDH-Aktivitiiten bis zur 100-Tage-Serie findet ein Analogon in denvon HOLMGARD (4) beobachteten corticalen Erhohungen nach Uranylintoxikation. Dabeiist aber die Dauer der Erkrankung unterschiedlich, und die Aktivitiitssteigerung nach Uranyl­intoxikation ist iiberwiegend auf die Tubuli zu beziehen; die Glomerula wurden nicht ge­trennt untersucht.

Bei allen anderen bisher untersuchten chronischen Nephropathien wurden von anderenAutoren auch herabgesetzte GIDH-Aktivitiiten beobachtet, so daB sie fiir die chronische PNnicht spezifisch sind. Es bleibt zu priifen, wieweit der Erhohung der glomeruliiren GIDH­Aktivitiit eine gewisse Spezifitiit fiir die chronische PN zukommt.

Literatur

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phritis. Ber. Sekt. Inn. Med. 2, 152 -155 (1964).

Anschrift des Verfassers:Dr. med. CHR. PHILIPPS ON, Medizinische Klinik der Karl-Ma,x-Universitat, DDR-701 Leipzig,

Johannisallee 32.

ErrataPlease, correct the following errata in Exp. Path. vols 10 and 11:Exp. Path. 101 - 2 : p. 103. In the heading of the paper by HEBOLD and BLEUEL it must correctly

read ... HB 419 ... (instead of HB 319).Exp. Path. 111-2 : p. 4. In the paper by NEUPERT and MULLER the legend to figure 3 must correctly

read as follows:"Monolayer of rat fibroblasts after the 4th passage (a, b, d, e) and L-cells (c, f). Phase contrastx 150. a) untreated, 4th subculture; b) 400 mg/ml after 24 hrs, several cells are retracting;c) 200 mg/ml after 24 hrs; d) 400 mg/ml after 48 hrs; e) 600 mgf'ml after 12 hrs, initial stagesof cytolysis; f) 600 mg/ml after 24 hrs, cells destroyed by cytolysis, beside these isolated intactcells.

Exp. Path. 111-2 : p. 38. In the study "On the effect of prednisolone on hamster bone" by K. LINDEN'HAYN, G. BUHLER and R. MUHLBACH the formula on page 38 is to be corrected as follows:d GT·dw-Gw·dL

apparent = GL

- Gw

Exp. Path. 113-4 : p. 154 (H. G. KLINGENBERG and H. DORNER), line 17 from above: the term "Fibro­blasten" is to be replaced by "mononukleare" Zellen.

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