title: Dysregulation of renal sodium transporters in gentamicin-treated rats
title: Dysregulation renaler Salztransporter in mit Gentamicin behandelten Ratten
Creators: name: Sassen, Martin Christian
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2012
Subjects: NKCC2
Gentamicin
Calciumsensing Rezeptor
renaler Magnesiumverlust
Medizin, Gesundheit
Salztransport
Renal magnesium wasting
Niere
Nephrotoxizität
Magnesium
Konzentrationsdefekt
Sodium transport
Concentrating defect
Calciumsensing receptor

description: Ziel dieser Arbeit war es die
      zugrunde liegenden molekularen Mechanismen für den renalen
      Verlust von Na+, K+, Ca2+ und Mg2+ in mit Gentamicin (GM)
      behandelten Ratten zu untersuchen. In zwei Tiermodellen
      injizierten wir männlichen Wistar Ratten GM (40 bzw. 80
      mg/kg/d über 7 Tage; GM-40 bzw. GM-80). Wir untersuchten die
      Expression von NHE3, Na-K-ATPase, NKCC2, ROMK, NCC, α-, β-,
      γ-ENaC und des CaSR in der Niere durch Western Blot-Analysen
      und Immunhistochemie. Sowohl in GM-40 als auch in GM-80 war
      die fraktionelle Exkretion von Na+, K+, Ca2+ und Mg2+ im Urin
      erhöht. Die Konzentration des Urins war im Gegensatz dazu
      vermindert. Im Nierenkortex zusammengenommen mit dem äußeren
      Streifen des äußeren Nierenmarks (Kortex) des ersten
      Tiermodells (GM-80) war die Proteinexpression von NHE3,
      Na-Ka-ATPase und NKCC2 vermindert, die Expression von NCC
      unverändert und die von CaSR im Vergleich zu den Kontrollen
      gesteigert. Im inneren Streifen des äußeren Nierenmarks
      (ISOM) war bei GM-80 die Expression von NKCC2 und Na-K-ATPase
      herabgesetzt, CaSR war hochreguliert und die Expression von
      NHE3 und ROMK unverändert. Im zweiten Tiermodell (GM-40) war
      die Proteinexpression von NKCC2 im Kortex und ISOM
      vermindert. Unverändert war die Expression von NHE3,
      Na-K-ATPase, CaSR, ROMK und NCC sowohl im Kortex als auch
      ISOM. Die Immunhistochemie bestätigte die verminderte
      Expression von NKCC2 im dicken aufsteigenden Teil der
      Henle-Schleife (TAL) in beiden Tiermodellen, GM-80 und GM-40.
      Die Western Blot-Analysen und die Immunhistochemie zeigten
      eine gesteigerte Expression von α-, β-, γ-ENaC im Kortex bei
      GM-80, aber nicht bei GM-40.
description: We aimed to investigate the
      molecular mechanisms underlying the renal wasting of Na+, K+,
      Ca2+, and Mg2+ in gentamicin (GM)-treated rats. Male Wistar
      rats were injected with GM (40 or 80mg/kg/day for 7 days,
      respectively; GM-40 or GM-80). The expression of NHE3,
      Na–K-ATPase, NKCC2, ROMK, NCC, α-, β- and γ-ENaC, and CaSR
      was examined in the kidney by immunoblotting and
      immunohistochemistry. Urinary fractional excretion of Na+,
      K+, Ca2+, and Mg2+ was increased and urinary concentration
      was decreased in both GM-40 and GM-80 rats. In cortex and
      outer stripe of outer medulla (cortex) in GM-80 rats, the
      expression of NHE3, Na–K-ATPase, and NKCC2 was decreased; NCC
      expression was unchanged; and CaSR was upregulated compared
      to controls. In the inner stripe of outer medulla (ISOM) in
      GM-80 rats, NKCC2 and Na–K-ATPase expression was decreased,
      whereas CaSR was upregulated, and NHE3 and ROMK expression
      remained unchanged. In GM-40 rats, NKCC2 expression was
      decreased in the cortex and ISOM, whereas NHE3, Na–K-ATPase,
      CaSR, ROMK, and NCC abundance was unchanged in both cortex
      and ISOM. Immunoperoxidase labeling confirmed decreased
      expression of NKCC2 in the thick ascending limb (TAL) in both
      GM-80- and GM-40-treated rats. Immunoblotting and
      immunohistochemical analysis revealed increased expression
      α-, β- and γ-ENaC in cortex in GM-80 rats, but not in GM-40
      rats. These findings suggest that the decrease in NKCC2 in
      TAL seen in response to low-dose (40mg/kg/day) gentamicin
      treatment may play an essential role for the increased
      urinary excretion of Mg2+ and Ca2+, and play a significant
      role for the development of the urinary concentrating defect,
      and increased urinary excretion of Na+ and K+. At high-dose
      gentamicin, both proximal and TAL sodium transporter
      downregulation is likely to contribute to this.