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Naunyn-Sehmiedeberg's Arch. Pharmaeol. 276, 167--180 (1973) by Springer-Verlag 1973 Uber den Kininogengehalt von Serum und Plasma nach Gewebssch~idigung bei Ratten H. P. Zaeh und E. Werle Institut fiir Klinische Chemie und Klinisehe Bioehemie der Universit~t Miinehen Eingegangen am 20. September 1972 Kininogen Content of Rat Serum and Plasma after Tissue Injury Summary. About 10 h after surgical operations or i.m. injection of acetic acid or croton oil an increase of plasma kininogen content starts in rats. Prekallikrein content and kininase activity of the plasma do not change significantly. About 2500/0 of the initial kininogen value is reached between the second and third day after tissue injury. There is an approximate relation between size of tissue damage and duration and extent of kininogen elevation. Together with kininogen, both fibrinogen and a-globulin concentrations in plasma increase as a sign of acute inflammation. Phenylbutazon and salieylates do not alter the enrichment of plasma kininogen but diminish significantly the increase of fibrinogen and a-globulin. Neither in intact animals nor in rats after tissue injury the kininogen level is changed by adrenaleetomy or application of high doses of eurtisol. Probably the kininogen enrichment in plasma is caused by still unknown substances released from the area of tissue damage. Key words: Plasma Kininogen -- Tissue Injury -- Anti-Inflammatory Drugs -- Adrenalectomy -- Nephreetomy. Vers des Kininogenspiegels in vivo k6nneu als tIinweis auf die Beteiligung des Kininsystems an physiologischen oder pathologischen Vorg~ngen gedeutet warden. Die Mehrzahl der Beriehte, in denen eine aktive Rolle des Kininsystems an bestimmten Prozessen wahrseheinlich gemacht Mrd, enthalten Angaben fiber ein Absinken des Kininogen- spiegels. Diese Ver/inderungen warden als Hinweis ffir einen gesteigerten Verbrauch des Kallikreinsubstrates und eine vermehrte Kininfrei- setzung gedeutet. ~ber eine Ztmahme der Konzentration yon Kininogen im Serum oder Plasma unter bestimmten Versuehsbedingungen konnten nut wenige Autoren berichten (Zusammenstellung bei Habermarm, 1970). Ausgehend yon den Untersuehungen yon Werle et al. (1969), die bei Ratten eine Zunahme des Serumkininogens auf das Dreffache nach beidseitiger Nebennieren- bzw. Nierenexstirpation beobachteten, ver- folgten Mr Pr/ikallikrein- und Kininogengehalt sowie die Kininase- aktivitgt im Serum und Plasma bei Ratten nach experimentell gesetzten Gewebssch/iden. 12 Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol.,Vol.276

Über den Kininogengehalt von Serum und Plasma nach Gewebsschädigung bei Ratten

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Naunyn-Sehmiedeberg's Arch. Pharmaeol. 276, 167--180 (1973) �9 by Springer-Verlag 1973

Uber den Kininogengehalt von Serum und Plasma nach Gewebssch~idigung bei Ratten

H. P. Zaeh und E. Werle

Institut fiir Klinische Chemie und Klinisehe Bioehemie der Universit~t Miinehen

Eingegangen am 20. September 1972

Kininogen Content of Ra t Serum and Plasma after Tissue I n j u r y

Summary. About 10 h after surgical operations or i.m. injection of acetic acid or croton oil an increase of plasma kininogen content starts in rats. Prekallikrein content and kininase activity of the plasma do not change significantly. About 2500/0 of the initial kininogen value is reached between the second and third day after tissue injury.

There is an approximate relation between size of tissue damage and duration and extent of kininogen elevation. Together with kininogen, both fibrinogen and a-globulin concentrations in plasma increase as a sign of acute inflammation.

Phenylbutazon and salieylates do not alter the enrichment of plasma kininogen but diminish significantly the increase of fibrinogen and a-globulin. Neither in intact animals nor in rats after tissue injury the kininogen level is changed by adrenaleetomy or application of high doses of eurtisol. Probably the kininogen enrichment in plasma is caused by still unknown substances released from the area of tissue damage.

Key words: Plasma Kininogen -- Tissue Injury -- Anti-Inflammatory Drugs -- Adrenalectomy -- Nephreetomy.

Vers des Kininogenspiegels in vivo k6nneu als tI inweis auf die Beteiligung des Kininsystems an physiologischen oder pathologischen Vorg~ngen gedeutet warden. Die Mehrzahl der Beriehte, in denen eine akt ive Rolle des Kininsystems an bes t immten Prozessen wahrseheinlich gemacht Mrd , enthal ten Angaben fiber ein Absinken des Kininogen- spiegels. Diese Ver/inderungen warden als Hinweis ffir einen gesteigerten Verbrauch des Kall ikreinsubstrates und eine vermehrte Kininfrei- setzung gedeutet . ~ b e r eine Ztmahme der Konzent ra t ion yon Kininogen im Serum oder Plasma unter bes t immten Versuehsbedingungen konnten nu t wenige Autoren berichten (Zusammenstellung bei Habermarm, 1970). Ausgehend yon den Untersuehungen yon Werle et al. (1969), die bei Ra t t en eine Zunahme des Serumkininogens auf das Dreffache nach beidseitiger Nebennieren- bzw. Nierenexstirpation beobachteten, ver- folgten M r Pr/ikallikrein- und Kininogengehal t sowie die Kininase- akt iv i tg t im Serum und Plasma bei Ra t t en nach experimentell gesetzten Gewebssch/iden.

12 Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol., Vol. 276

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168 H.P. Zach und E. Werle:

Methodisches

Alle Versuche wurden an ca. 200--250 g schweren weiblichen Wistar-Ratten der gleichen Zucht dtwchgeftihrt. Situationen besonderet Belastung wurden auf folgende Weise erzeugt: a) dutch ca. 5 cm langen medianen Bauchschnitt in Nembutalnarkose mit und ohne anschlie~ende beidseitige Neplwektomie oder Adrenalcktomie; VerschluB des Wunde durch Knopfnaht, b) durch i.m. Injektion yon CrotonS1 (DAB 6, 0,01--0,1 ml) oder konz. Essigs~ure (96~ 0,01--0,2 ml) in die Glutialmuskulatur. Zur Gewinnung yon SeiZure odor (Oxalat-)Plasma wurdcn die Tiere durch Kopfschlag betiiubt. ArtetiovenSses Mischblut wurde durch De- kapitation gewonnen.

Bestimmung vo~ Priikallikrein. 1,O ml Serum oder Plasma wurde mit 1,0 mg Trypsin (,,Trypure novo", NOVO Industrie, Mainz) 20 rain bei 37~ inkubier~. AnschlieBend wurden die AnsEtze 1:10 mit physiologischer KochsalzlSsung ver- diinnt und m5glichst rasch am Blutdruck narkotisiertcr Hunde gegen standardi- siertes Pankceaskallikrein getestet. Zur Austestung sind nut Btuchteile dcr AnsEtze notwendig. Die in ihnen enthaltenen Kinin- und Trypsinmengen sind ohne EinfluB auf den Blutdruck des Versuchstieres. Das dutch Trypsin ffeigelegte Bmdykinin wird dutch die Plasmakininase in der Inkubationszeit yon 20 min zerst5rt (Werle et al., 1955).

Bestimmung von Kininogen. a) In Geweben unter Beriicksichtigung des Blut- gehaltes nach Werle und Zach (1970); b) in Serum oder Plasma: 0,2 ml Se~um oder Plasma wurden in 5,0 ml 0,1 M Essigsiure 30 min bci 100 ~ C erhitzt. Mit 1,5 ml 0,3 M Trispuffer (pH 7,85) und ca. 0,2 ml 2 N NaOH wurde ein pH yon 7,85 ein- gestelI~ mid anschlieltend nach Hinzufiigen yon 0,5 mg T~rpsin (,,Trypure novo") 25 rain lang bei 37 ~ C inkubiei~. Dutch Ans~uem mit 1,0 ml 2 N HC1 und emeute Inkubation (30 rain bei 37 ~ C) wurde die tryptische Verdauung irteversibel ge- stoppt. Die Proben wurden auf ein pH yon 5,5--6,0 eingestellt und am Kationen- austauscher Amberlite XE-64 (= IRP-64) chromatogi'aphiert (SEulenabmessung 4 • 20 ram, ~iquilibriert mit 10,0 ml 0,1 lYi Ammoniumacetatpuffer pH 6,0). Nach Waschen der S~ulen mit 10,0 ml 0,1 M Ammoniumacetatpuffer (pH 6,0) wurde mit je 5,0 ml 1,0 M and 0,1 M Ammoniumacetatpuffer (pH 8,6) eluiert. Die Eluate wtwden bei --18 ~ C eingefroren. Nach Neutralisation warden die Proben gegen einen anter den gleichen Bedingungen chromatogtaphie~en Standard (synthetisches Bradykinin der Fa. Sandoz ,,BRS 640") am isolierten Rattenutetus ausgetestet. Bei der Chromatographic des Standards wurden jeweils tiber 900/0 der vorgelegten Bradykininmenge wiedergefunden. Die Badfliissigkeit {de Jalonsche LSsung, oxy- geniert durch Carbogen) enthielt 1,0 nag Atropin/101. In Einzclfillen wurden die so ermittelten Kininogenwerte am Blutdruck narkotisicrter Hunde konttolliert. Als I~h.iterium s eine Kininwirkung diente die Aufhebung der glattmuskul~ten Ak- tivit~it dutch Chymotrypsin, Carboxypeptidase B und frisches Serum. In allen Abbildungen ist der Kininogengehalt ausgedrfickt in ~zg entstandenes Bradykinin.

Bestimmung der Kininaseaktivitiit. Serum oder Plasma wurde mit 0,025 M Ttiiithan01aminpuffet (pH 7,2) 1:200 verdtinnt und 10 min bei 37 ~ C inkubiert. Pro Ansatz wurden 0,4 ml davon mit 0,1 ml einer StandardbradykininlSsung bei 34 ~ C inkubie~. Zur Herstellung der StandardlSsung wurden einer 30 rain auf 100~ erhitzten Mischtmg aus 0,3 ml Serum und 9,7 ml 0,025 M Tri~thanolaminpuffer (pH 7,2) 3,0 ~g Bradykinin (,,BRS 640" Sandoz) hinzugeffigt. Dutch die Aus- testung am isolierten Rattenuterus wurde die Zeitdauer bestimmt, in der 50~ der gegebencn Bradykininmenge abgebaut wurden.

gestimmung yon Fibrinogen. Fibrinogen wurde im Plasma nach Reiner u. Cheung (1961) bestimmt.

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Kininogen nach Gewebsschi~digung 169

Elektrophorese. Mikroelektrophorese auf Celluloseacetat-Folie in Michaelis- Puffer (pH 8,6) 30 min lang bei 250 V.

Alle Angaben fiber Pr~kallikrein-, Kininogen- und Fibrinogengehalt sowie Kininaseaktivit~t sind nicht auf Plasmavolumen, sondern auf den Proteingehalt der untersuchten Proben bezogen und sind umgerechnet auf 100 mg EiweilL

Ergebnisse 1. Kininogengehalt yon Plasma und Serum

Mit der yon uns angewandten Bestimmungsmethode, bei der nicht , ,kontaktarm" gearbeitet wurde, konnten wir keinen signifikanten Unterschied im Kininogengehalt zwischen Plasma und Serum eines Versuchstieres feststellen. (Serum: 7,1950 ~: 1,39 ~g/100 mg Protein, N----48; Plasma: 7,0902 • 1,158 ~g/100 mg Protein, N----48; t --~ 0,3459).

2. Kininogengehalt des Serums nach Laparatomie, Nephrektomie und Adrenalektomie

24 Std nach Laparatomie oder beidseitiger Adrenalektomie fanden wit den Kininogengehalt des Serums gegenfiber unbehandelten Tieren signifikant auf das Doppelte erhSht, 24 Std nach beidseitiger Nephrek- tomie sogar auf das etwa Sechsfache. 48 Std nach Laparatomie oder beidseitiger Adrenalektomie erhShten sich die Kininogenwerte welter auf das ca. Dreffache; 48 Std nach beidseitiger Nephrektomie war der Kininogengehalt des Serums gegeniiber 24 Std post. op. kaum ver- /indert. Die Kininogenvermehrung war sowohl 24 Std als auch 48 Std nach beidseitiger Nephrektomie gegenfiber den Werten nach Lapara- tomie und beidseitiger Adrenalektomie signifikant. Die Kininogenwerte nach Adrenalektomie untersehieden sieh weder 24 noeh 48 Std post op. yon denen naeh Laparatomie (Abb. 1).

Ver/~nderungen im Protein- und Kininogengehalt des Serums inner- halb yon 10 Tagen naeh Laparatomie zeigt Abb. 2. Am 2. Tag naeh dem Eingriff erreichte der Kininogenspiegel mit einer Zunahme auf etwa 2500/0 sein Maximum. 4 Tage nach der Operation begann er zu fallen und erreiehte nach 9--10 Tagen wieder Normalwerte. Der Abfa]l ging mit der Wundheilung parallel, am 10. Tag nach Laparatomie erschien die Wunde reizlos verheilt. Die Serumproteinkonzentration verlief dem Kininogengehalt entgegengesetzt.

3. Kininogengehalt des Serums nach i.m. Injektion von Essigsiiure oder CrotonSl

Die i.m. Injektion yon Essigs/iure bewirkt innerhalb yon 24 Std eine makroskopisch sichtbare Nekrose an der Injektionsstelle. I.m. injiziertes CrotonS1 ruft Entziindung und starke 0dembfldung hervor. Sowohl

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Abb.1. Kininogengehalt (in txg freigesetztes Bradykinin/100 rag Protein) im Serum von~Ratten: a) unbehandelte Tiere, b) nach Laparatomie, c) nach beid-

seitiger Adrenalektomie, d) nach beidseitiger Nephrektomie (2 d= s, N = 3)

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Tage nach Laparaiomie

Abb.2. Kininogen (in ~g froigesetztes Bradykinin/100 mg Protein) und Gesamt- eiweiB (in g ~ )im Serum yon Ratten nach Laparatomio (~ i s, N = 5)

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Kininogen nach Gewebssehgdigtmg 171

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Tage nach InieMion

Abb. 3. Kininoge~gehalt des Rattenserums (in ~xg freigesetztes Bradykinin/100 mg Protein) nach i.m. Injektion von 0,2 ml konz. CH3COOH oder 0,2 ml 0,9~

NaC1-LSsung (2, h r = 2)

durch Essigss als auch durch Croton61injektion konn~en wir den Kininogengehalt des Serums beeinflussen.

Abb.3 zeigt, dab naeh einmaliger Injektion yon Essigs~ure der Kininogengehalt des Serums zungehst etwa 10 Std l~ng fast unver~nderfi blieb, dann aber s~efl anstieg and noch nach 7 Tagen stark erhSht war. Eine Behandlung der Tiere mi~ physiologiseher KochsalzlSsung beein- flugte den Kininogengehal~ nieht. Nach einmaliger Injektion yon 0,05 ml Croton61 verhielt sich der Kininogenspiegel im Strum /~hnlich wie nach einer Lapara~omie. Abb.4 stellt den Verlauf innerhaIb yon 11 Tagen naeh Injektion dar mud zeig~ einen zeittich linearen Anstieg and Abfall der Kininogenkonzentration. Bei Kontrolltieren, denen Erdnu2- 61 injizier~ worden war, blieben die Kininogenwerte unver/~nderb.

Die tI6he des Serumldninogenspiegels korrelierte mit der injizier~en Essigsgure- bzw. CrotonSlmenge. In Abb.5 sind die signifikanten Korrelationen zwischen Kininogengehalt des Strums and injizierter Essigs/iuremenge sowie die Kontrollwerte naeh Injektion yon physiolo- giseher KoebsalzlSsung dargestellt. Die gleiehe Abbfldung zeigt den Verlauf des Serumldninogenspiegels nach Injektion steigender Mengen yon CrotonS1; KongrolRiere erhielten ErdnugS1. Die ItShe des I~ninogen- spiegels veranderte sieh nur im Bereich niedriger Dosen (bis 0,2 ml Essigs/~ure oder 0,1 ml Croton61) proportional zur injizierten Menge.

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172 H.P. Zach und E. Werle:

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Tage nach Injeklion

Abb.4. Kininogengehalt des Rattenserums (in ~g freigesetztes Bradykinin/100 mg Protein) nach i.m. Injektion yon 0,05 ml Croton51 (N = 2)

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Abb. 5. Beziehung zwischen i.m. injizierter (A) Essigs~ure- bzw. (B) CortonSlmenge und Kininogenkonzentration im Rattenserum (in ~g freigesetztes Bradykinin/ 100rag Protein) 48 Std naeh Injektion; a) 0,2 ml 0,9~ NaC1-LSsung i.m.,

b) 0,1 ml ErdnuBS1 i.m. (~18, N ~ 6)

4. J4"nderungen der Proteinzusammensetzung und des Kininogengehaltes yon Plasma nach i.m. In~ektion yon CrotonS1

57ach Croton51injektion sind als Zeichen einer akuten entziindlichen Reakfion im Plasma die ~1- und cr sowie das Fibrinogen ver- mehr$, der Albumingehal$ ist verringert. Zwischen diesen Ver~nderungen der Pro~einzusammensetzung und des Kininogengehaltes ergaben sich signifikan~e Beziehungen (Abb. 6 und 7). Die Verringerung der Albumine und die Zunahme der ~-Globuline, insbesondere der cr korre- lieren mit den Ver~nderungen des Kininogenspiegels.

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Kininogen nach Gewebssch~digung 173

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Abb.6. Kininogen (in ~g ffeigesetztes Bradykinin/100 mg Protein), Albumin und a-Globulin (in rel. o/0 ) im Plasma yon Rat ten nach i.m. Injektion yon 0,05 ml

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Abb.7. Ko~relation zwischen Kininogen (in ttg freigesetztes Bradykinin/100 mg Protein) und a-Globulin, Albumin und Fibrinogen (in mg/100 mg Protein) im Plasma yon Rat ten 48 Std nach i.m. Injektion yon 0,05 ml CrotonS1. N = 40

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174 I-I. P. Zach und E. Werle:

Die Vermehrung des Kininogens im Plasma nach Gewebssch/~digung dutch i.m. Injektion yon CrotonS1 wurde durch eine antiphlogistische Behandlung nicht beeinfluSt. Na-Salicyla~ (Gesamtdosis/Tier innerhalb yon 40 Std nach Croton61injektion: 45 mg p.o.), Acetylsalicyls/~ure (45 mg p.o.). Phenylbutazon (30 mg i.m.) und Cortisol (75 mg i.m.) ver/~nderten den Kininogengehalt des Plasmas gegenfiber unbehandel~en Tieren nicht signifikant. Acetylsalieyls~ure, Na-Salicylat und Phenyl- butazon sehw~ch~en jedoch bei gleicher Dosierung die entzfindliche Reaktion ab: der Anstieg der ~-Globuline war gegeniiber der Kontroll- gruppe z .T . signifikant erniedrigt. Eine Verabreichung yon Phenyl- butazon (50 mg/kg) fiber einen 1/~ngeren Zei~raum verringerte die ~-Golbulim und Fibrinogenvermehrung, beeinfluSte jedoch nicht die Kininogenzunahme (Abb. 8).

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Abb. 8. Kininogen (in ~g freigesetztes Bradykinin/100 mg Protein), Fibrinogen und a-Globulin (in mg/100 mg Protein) in:l Plasma yon l~atten nach i.m. Injektion yon 0,05 ml CrotonS1; �9 �9 ohne antiphlogistisehe Behandtung, o - - - o bei 50 mg

Phenylbutazon/kg/die i.m. (2, N = 4)

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Kininogen nach Gewebssch~digung 175

5. Kininogengehalt des Serums und von Geweben nach i.m. In]ektion von Essigsiiure

Nach Essigs~ureinjektion blieb die Zunahme des Kininogengehaltes im wesentliehen auf das Serum beschr~nkt. Wie aus Abb. 9 hervorgeht, war 24 Std nach der Injekt ion der Kininogengehal~ des Serums auf das e~. Dreifache angestiegen; die yon uns in den untersuchten Geweben ermittelten Kininogenmengen waren mi~ Ausnahme des Kininogengehal- tes des gesch/idigten Muskelgewebes nicht signifikant ver/~ndert. Die K/ninogenkonzentration im geseh/~digten Muskel war bis ~uf das etwa Achtfache erhSbt.

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Abb. 9. Kininogengehalt des 8e~ums und einiger Organe (in ~g freigesetztes Brady- kinin/100 nag Protein) yon Ratten vor (ungepunktet) and 24 Std nach (gepunktet) i.m. Injektion yon 0,2 ml konz. CHsCOOH. Der Blutgehalt wurde beriicksichtig~

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176 H.P. Zach und E. Werle:

6. Kininogengehalt des Serums und Nebennieren/unktion

Wir konnten beobachten, dal~ naeh einer beidseitigen Adrenalektomie der Kininogengehalt des Serums im gleichen Mal3e zunahm wie nach einer Laparatomie (Abb. 1). 13 Tage naeh dem operativen Eingriff fanden wir bei den Tieren ohne Nebennieren die gleiehen Kininogenmengen im Serum wie bei nieht operierten Ratten. Versuehstiere, die naeh beid- seitiger Adrenalektomie 15 Tage ]ang mit Cortisol (0,2 mg/die/180 g KG i.m.) subsr worden waren und denen am 13. Tag post op. 0,1 ml Essigs~ure i.m. injiziert worden war, reagierten auf die wiederholte Gewebsseh/idigung mit einem erneuten Kininogenanstieg im Serum.

Eine 10t/igige Behandlung yon gesunden Rat ten mit Cortisol (14 mg/kg/die i.m.) veriinderte den Kininogengehalt des Serums gegen- fiber mit Koehsalz behandelten Tieren nieht. Die sieh innerhalb yon 48 Sr naeh i.m. Injektion von Croton61 entwiekelnde Kininogen-

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Abb. 10. Kininogen (in [~g ffeigesetztes Bradykinin/100 mg Protein), Priikallikrein (in freigesetzten KE/100 mg Protein) und Kininaseaktivit~t (Abbaugeschwindig- keit/100 ~g Protein) im Serum yon Ratten nach i.m. Injektion yon 0,2 ml konz.

CH3COOH (~4-s, N = 6)

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Kininogen nach Gewebsschgdigung 177

zunahme konnten wir auch durch hohe Dosen yon Cortisol (insgesamt 75 mg/180 g KG) nieht unterdriicken.

7. Priilcalli]creingehalt und Kininaseaktivitdt des Serums nach i.m. Injektion yon Essigsdure

Nach Setzen yon GewebsschKden dutch i.m. Injektion yon Essigsi~ure i~nderten sich PrKkal]ikreingehalt und Kininaseaktivit~t des Serums nicht signilikant, die Kininogenmengen stiegen innerhalb von 40 Std auf ca. 250~ des Ausgangswertes (Abb. 10).

Diskussion

Die von uns angewandten Bestimmungsmethoden fiir Pr~kallikrein und Kininogen beruhen auf der Freisetzung yon Kallikrein sad Brady- kinin dutch Trypsin. Die ermittelten Werte k6nnen die unter physiolo- gisehen und pathologischen Bedingungen bestehenden Verhi~ltnisse nur angen~hert widerspiegeln.

Wechsel im Kininogengehalt k6nnen nur dann im Sinne einer Be- Ceiligung des Kininsystems an bestimmten Prozessen gedeutet werden, wenn sie nicht durch Ver~nderungen der Gesamt-Proteinkonzentration verursacht sind. Mit diesem Einwand konnten die yon verschiedenen Autoren wahrscheinlich gemachr Beteiligungen des Kininsystems an einigen pathologischen Reaktionen widerlegt oder in Frage gestellt wer- den (Habermann, 1968; UrbaniSz et al., 1970). Es erschien uns daher not- wendig, Angaben fiber einzelne Parameter des Kininsystems in Flasma, Serum und Geweben jeweils auf den GesamteiweiBgehalt zu beziehen. Auf diese Weise wird ein yon der Proteinkonzentration unabh~ngiger Vergleich der ermittelten Wer~e erm6glicht.

Unsere Untersuehungen zeigen, dab Gewebssehi~digungen zu einer Vermehrung des Kallikreinsubstrates im Plasma ffihren. Der Anstieg des Kininogens ist unabhiingig vom Mechanismus der Gewebssch~digung. Sowohl entziindungsaus16sende Substanzen, wie z. B. Croton61, als auch MaBnahmen, die Gewebsnekrosen verursachen, wie z. B. i.m. injizierte EssigsKure, chirurgische Eingriffe oder auch thermische Sch~digungen, erh6hen den Kininogenspiegel. Pr/~kallikreingehalt und Kininaseaktivi~/~t im Plasma bleiben unveriindert.

Zu keinem Zeitpunkt nach Setzen yon Gewebsschaden konnten wir einen Konzentrationsabfall des Kininogens feststellen. Der Anstieg im Plasma wird etwa 10 Std nach Injektion yon Croton61 oder Essigsaure me6bar und erreieht am 2.--3. Tag sein Maximum mit einer Steigerung auf das Doppelte bis Dreffache. Gegen eine Verminderung des Kininogen- verbrauehs spricht, da3 in den yon uns untersuehten Organen keine An- haufung von Kininogen feststellbar war und auch nach Verletzung weder eine Abnahme noch eine Anreicherung in den Organen mit Ausnahme des

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gesch~digten Muskelgewebes gefunden wurde. Die Ztmahme des Ki- ninogengehaltes des Plasmas seheint daher durch gesteigerte Synthese verursacht zu sein. Die Syntheserate w~irde jener gleichen, die nach Senkung des Kininogenspiegels dureh i.v. Injekt ion yon Ellags~ure beobachtet warde (Gautvfl~ u. Rugstad, 1967).

Croton51 erweist sich dabei in der Beeinflussung des Kininogenspiegels in nie- drigen Dosen wirksamer als Essigs~ure 1. So kann eine Verdoppelung der Kininogen- menge im Plasma innerhalb yon 48 Std durch Injektion yon 0,05 ml CrotonS1, aber erst durch die 3,5lathe Menge an Essigs~va'e erreieh~ werden. Der :Kininogenspiegel steig~ nach Injektion yon KrotonS1 nur im Bereich niedriger Dosen (bis 0,1 ml) pro- por~ional zur injizierten Menge an. Diese Tatsache kSnnte z. T. mit verz6gerter Re- so~3tion bei rela~iv verkleinerter 0berfli~che erkl~rt werden.

Eine erhShte Capillarpermeabilitiit im Entziindungsgebiet f6rdert den ?Jber~ritt yon Plasmaprotein in das umliegende Gewebe. Die dadurch bewirkten Veriinderun- gen in tier Zusammensetzung der Plasmaproteine zeigen sieh u. a. in einer Abnahme der Albuminkonzentration, die 48 S~d nach Gewebsverletzung um etwa 10% relativ vermindert is~.

cr und Fibrinogenvermehrung im Plasma sind Anzeiehen einer akuten Entziindtmg (Glenn, 1969). Die Kininogenvermehrung is~ eng verkniipf~ mit der Zunahme der a 1- und ~-Globuline sowie des Fibrino- gens. Die Korrelation zwisehen Kininogen- trod ~-Globulhlvermehrung ist signifikant; Berechnungen ergeben, dab die Zunahme yon Kininogen allein sieh in tier Elektrophorese nicht deutlich bemerkbar maehen kann.

Der gleiehzeRige Anstieg des Fibrinogen-, a-Globulin- und Ki- ninogengehaltes ira Plasma, die mit der Vermehrung des Kininogens korreherende Abnahme der Albuminmenge und die yon der GrSl3e und Dauer des Gewebeschadens abhangige Zunahme des Kininogengehaltes im Plasma deuten auf einen Zusammenhang zwisehen den bei Gewebs- verletzungen ablaufenderL Abwehr- und Resti~utionsprozessen und dem Kininsystem.

I m Plasma bleiben naeh Gewebsseh/idigung Pr/~kallikreingehalt und Kinhlaseaktivit/i t unver~ndert. Dieser Befund maeht eine generelle Ak~ivierung des Kallikrein-Kininsystems unwahrseheinlieh, sehlie$~ jedoeh einen gesteigerten Kininogenumsatz am Oft der Seh~digung nieht aus. Wie friiher beriehte~ (Zaeh u. Werle, 1972), kommt es im ge- seh/~digten Gewebe wahrseheinlieh infolge erh6hter Gef/~l~permeabilit~t und 0dembildung zu einer Anh/~ufung yon Kininogen.

Hinweise auf eine gesteiger~e Ak~ivit/i~ des Kininsystems am e r r der en~zfindliehen Reak~ion ergaben Untersuehungen anderer Au~oren: Edery u. Lewis (1963) und Geese et al. (1972) konnten am Or$ der Ent-

1 Das en~ziindungserregende Prinzip des Croton51s sind PhorbolabkSmmlinge (Hecker, 1971). Wir haben festgestellt, da$ bestimmte Derivate des Phorbols, die wit tier Freundlichkeit yon Hewn Prof. Hecker (Deutsches Krebsforschungszen- trum, Heidelbe~'g) verd~nken, sehon in [zg-Mengen, i.m. verabreicht, den Kininogen- gehalt des Plasmas stark erhShen.

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Kininogen nach Gewebsschi~digung 179

zfindung einen Anstieg der , ,kinin-forming-activity" und eine erhShte Kininaseaktivit~t feststellen. Aueh die , ,kinin-generating-activity" und die Kininaseaktivit~t der im entzfindliehen Gewebe angeh~uften Leuko- eyten k5nnten zu einer Steigerung des Kininogenumsatzes beitragen (Melmon und Cline, 1968). Die Zunahme des Kallikreinsubstrates kSnnte so zu einer Vermehrung freier Kinine an der Stelle der L~sion ffihren und damit zur Ausbfldung der Entzfindungszeichen beitragen.

Es bleib~ nun zu kl~ren, welche Faktoren eine Erh5hung des Kinino- genspiegels auslSsen. Geht man yon der Annahme einer gesteigerten Kininogensynthese aus, so miil]te sie durch noch unbekannte Vorg~nge an der Stelle der Gewebsverletzung auf dem Blutweg ausgelSst werden. Man n immt an, dad die Vermehrung des Fibrinogens bei Entzfindungen auf ~hnliche Weise zustande kommt (Glenn, 1969). Am Mechanismus der Erh5hung der Kininogenkonzentration im Plasma ist die Nebenniere nicht beteiligt, da der Anstieg aueh bei adrenalektomierten t~atten erfolgt. Adrenalektomierte und mi~ Cortisol behandelte Ra t ten reagierten auf Ge- webssch~tdigung mi~ den gleichen Ver~nderungen des Kininogenspiegels wie Tiere, die nicht mit Cortisol behandelt wurden. Auch hohe Dosen yon Cortisol ba t ten keinen Einfiu~ auf den Kininogengehalt des Plasmas.

Wie wir zeigen konnten, haben antiphlogistisehe Substanzen keinen EinfluB auf die Zunahme des Kininogens im Plasma nach Gewebsver- letzungen; sie schw~chen jedoch erwartungsgem~l~ die entzfindliche Reaktion ab, wie aus dem signifikan~ verminderten Anstieg der ~-Glo- buline bei Behandlung mit Phenylbu~azon, Na-Salieylat und Acetyl- salicyls~ure zu ersehen is~. Diese Befunde zeigen, dal~ die Kiniuogen- vermehrung unabh~ngig ist yon der S~ rke der Entzfindung.

Das Verhalten des Kininogenspiegels nach Gewebsverle~zungen zeig~ fiber- raschende ~M~nlichkeiten mit dem Auf~re~en yon ,,acute phase globulins" (APG) bei Entziindungen. Hierbei handelt es sieh um die Vermehrung eines berei~s vorhan- denen a~-Glykoproteins und das Auftreten eines neuen a2-Globulins. ])as zeitliche Vorkommen 8--10 Std nach Gewebsseh~digung im Plasma und die yon der GrS]e des Schadens abh~ngige Menge der APG sind der Kininogenvermehrung bei ent- ziindlichen Prozessen vergleichbar (Glenn u. Bowman, 1968; Bodgen u. Gray, 1968). Die Faktoren, welche die Bildung der APG bestimmen, sind noch nicht bekarm~. Man vermu~et, da] beim Gewebsuntergang Substanzen freiwerden, die die APG- Synthese auslSsen (Weimer u. Wood, 1968). Aus polymorphkernigen Leukoeyten yon Kaninchen konnte eine Gruppe yon Proteinen angereiche~ weMen, welche auf RaPPen fibertragen eine gleiche Vermehrnng der APG auslSsten, wie sie auch nach Injek~ion yon CrotonS1 zu beobaehten war (Eddington u. Upchu2ch, t971).

Die Zunahme des Kininogens im Plasma nach Nierenexstirpation ist nieht allein dureh Gewebssch~digung verursacht. Sie ist signifikant gr51]er als jene nach Lapara~omie. Es liegt nahe, diesen Befund mit dem Fehlen yon Nierenkallikrein und einem damit verbundenen verminderten Kininogenverbrauch zu erkl~ren (Werle et al., 1968).

Ausgeffih~ mit den Mitteln der D)eutsehen Forschungsgemeinschaf~ (SFB 51).

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H. P. Zaeh Inst. f. klin. Chemie u. klin. Biochemie der Universit~t Mfinchen D-8000 Mfinchen 2, NuBbaumstraBe 20 Bundesrepublik Deutschland