Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Einfluss der diätetischen Phosphor-Versorgung auf die Parathormon- und Vitamin D3-Rezeptor-Expression in Niere und Jejunum bei Ziegen

Muscher, Alexandra Simone

In the present study the influence of different dietary phosphorus (P) supply of the expression of parathyroid hormone receptor type 1 (PTHR1) and vitamin D3 receptor (VDR) in kidney and jejunum of goats were shown. Furthermore the expression levels of renal and jejunal Na+ dependent Pi transporters (NaPi IIa and NaPi IIb), which were modulated by PTH and calcitriol in monogastric animals, were measured. Plasma phosphate (Pi), calcium (Ca), PTH and calcitriol were also analysed. Goats were either fed a P supplemented or P restricted diet. The amounts of mRNA and protein of PTHR1, VDR, NaPi IIa and NaPi IIb were semiquantitatively detected by Northern and Western analyses. The Pi transport studies were carried out with brush border membrane vesicles (BSMV) from kidney and jejunum. In goats with a high-P feeding regime the expression of jejunale VDR, PTHR1 and NaPi IIb were not influenced. In the kidney cortex expression of PTHR1 and NaPi IIa were significantly reduced. It could not be proofed whether high Pi concentrations and/or high PTH plasma levels were the reason for the reduction. After passing a certain plasma Pi concentration, the renal Pi excretion increased like it did in monogastric animals. Feeding a low-P diet the expression of receptors and transporters of the P- and Ca-homeostasis in kidney and jejunum were not affected. These results lead to the conclusion that in 3 months old goats under a high-P feeding regime the regulation of P and Ca homeostasis happens mainly through renal located receptor and transporter. The modulation of both depends on plasma Pi and PTH concentrations. There is no experimental evidence that a restrictive-P feeding regime in 4 – 5 months old goats is involved in regulating the expression of receptors and Na+ dependent Pi transporters of the P and Ca homeostasis. It was hypothesized that the goats were able to utilize optimal the less P in the food.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss einer unterschiedlichen diätetischen Phosphor (P)-Versorgung auf die Expression des Parathormon-Rezeptors Typ 1 (PTHR1) und Vitamin D3-Rezeptors (VDR) in Niere und Jejunum bei Ziegen untersucht. Außerdem wurde die Expressionshöhe der renalen und jejunalen Na+-abhängigen Pi-Transporter (NaPi IIa und NaPi IIb), die beim monogastrischen Tier durch PTH und Calcitriol moduliert werden, ermittelt. Daneben wurden die Pi (Phosphat)-, Ca (Calcium)-, PTH- und Calcitriol-Konzentrationen im Plasma gemessen. Die Ziegen der Versuchsgruppen erhielten eine diätetische P-Zulage oder wurden P-restriktiv gefüttert. Die mRNA- und Protein-Menge von PTHR1, VDR, NaPi IIa und NaPi IIb wurden mittels Northern und Western Analysen semiquantitativ bestimmt. Darüber hinaus wurden Aufnahmestudien in isolierte Bürstensaummembranvesikel (BSMV) aus Niere und Jejunum durchgeführt, um die kinetischen Parameter der Na+-abhängigen Pi-Aufnahme zu bestimmen. Bei Ziegen mit einer diätetischen P-Zulage wurde die Expression des jejunalen VDR, PTHR1 und NaPi IIb auf mRNA- und Protein-Ebene nicht beeinflusst. In den caprinen Nierenkortizes war sowohl die Expression des PTHR1 als auch des NaPi IIa-Transporters signifikant reduziert. Aufgrund der vorliegenden Daten konnte nicht eindeutig bewiesen werden, ob die hohen Plasma-Pi-Konzentrationen direkt und/oder hohe Plasma-PTH-Spiegel für die Reduktion von Rezeptor und Transporter verantwortlich waren. Ab einer bestimmten Pi-Konzentration im Plasma erfolgte bei Ziegen, wie beim monogastrischen Tier, die Ausscheidung von Pi über den Harn. Die diätetische P-Restriktion hingegen hatte bei 4 – 5 Monate alten Ziegen keinen messbaren Einfluss auf die Expression der untersuchten Rezeptoren und Transporter der P- und Ca-Homöostase in Niere und Jejunum. Aus den Ergebnissen lässt sich schlussfolgern, dass bei 3 Monate alten Ziegen aufgrund einer lang anhaltenden diätetischen P-Zulage die Regulation der P- und Ca-Homöostase hauptsächlich durch den in der Niere lokalisierten Rezeptor und Transporter erfolgte. Die Modulation der beiden könnte abhängig von den Plasma-Pi- und -PTH-Spiegeln sein. Bei einer diätetischen Unterversorgung mit P war bei den 4 – 5 Monate alten Ziegen auf Rezeptor- und Transporter-Ebene keine Anpassung in Niere und Jejunum zu beobachten. So wurde angenommen, dass die Ziegen in der Lage waren, den wenigen P im Futter optimal zu verwerten.

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Muscher, Alexandra Simone: Einfluss der diätetischen Phosphor-Versorgung auf die Parathormon- und Vitamin D3-Rezeptor-Expression in Niere und Jejunum bei Ziegen. Hannover 2006. Tierärztliche Hochschule.

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