Hans R. Brunner

[Investigations for pathogenesis of depression of lymphocyte transformation in chronic uremia (author's transl)].

SummaryIn order to investigate the depressive effect of the hypothetical low molecular weight “uremic toxins” methylguanidine and phenol on lymphocyte transformation these substances were added to lymphocyte cultures with increasing concentrations.3H-thymidine uptake and LDH-activity in the supernatant culture medium as a parameter of continuous cell destruction were analyzed after incubation for 5 days. Both substances induced in spontaneous as well as in PHA-stimulated cultures dose-dependent depression of3H-thymidine uptake and a simultaneous increase in LDH-activity. Thus the effect of both toxins may be cytotoxic depression of lymphocyte viability.Furthermore in the same arrangement-way higher molecular weight metabolites from urine of healthy and chronic uremic persons were added in increasing concentrations to lymphocyte cultures. The same result: dose-dependent depression of transformation and increase of LDH-activity was slightly diminished by urine metabolites from uremic patients as compared to healthy persons. This may be due to a shift towards non-toxic compounds. But as these metabolites are excreted in 20–30 fold larger quantities in chronic renal insufficiency, an accumulation in the serum and classification as “uremic toxins” can be excluded.ZusammenfassungZur Differenzierung des bekannten hemmenden Effektes der potentiellen niedermolekularen „Urämietoxine“ Methylguanidin und Phenol auf die Lymphozytentransformation wurden beide Substanzen in steigender Konzentration Lymphozytenkulturen zugesetzt und3H-Thymidineinbau sowie LDH-Aktivität im Kulturmedium als Parameter des laufenden Lymphozytenuntergangs nach fünftägiger Inkubation gemessen. Für beide Substanzen findet sich sowohl in spontan transformierenden Kulturen als auch nach PHA-Stimulation eine dosisabhängige Transformationshemmung und ein ebenfalls dosisabhängiger Anstieg der LDH-Aktivität mit nahezu spiegelbildlichem Kurvenverlauf, so daß der Effekt beider Toxine offensichtlich in überwiegend cytotoxischer Herabsetzung der lymphozytären Überlebensdauer bestehen dürfte.In analoger Versuchsanordnung wurden weiterhin höhermolekulare Metabolite aus dem Urin von Gesunden und Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz (kompensierte Retention) in steigender Konzentration Lymphozytenkulturen zugesetzt. Der auch hier zu registrierende dosisabhängige Abfall der spontanen und PHA-stimulierten Transformation sowie der spiegelbildliche LDH-Anstieg ist beim niereninsuffizienten Kollektiv in gleicher Konzentration gegenüber Gesunden leicht verringert, so daß eine Verschiebung zugunsten nichttoxischer Komponenten anzunehmen ist. Die um das 20–30fach höhere Exkretion dieser Metabolite bei diesen Patienten schließt aber eine Zuordnung zu den „Urämietoxinen“ im Sinne einer Retention im Serum aus.

Haemodynamic effects of the beta-receptor blocking agents metoprolol and propranolol in the anaesthetized dog

ZusammenfassungDie hämodynamischen Wirkungen der Betablocker Metoprolol und Propranolol, in Dosen von 0,3 und 1,0 mg/kg in 10 min i.v. infundiert, wurden an narkotisierten Hunden verglichen. 0,3 mg/mg Metoprolol verursachten eine längerdauernde Steigerung des Pulmonalarteriendruckes und des totalen pulmonalen Gefäßwiderstandes, eine stärkere Zunahme des Pulmonalkapillarendruck und eine deutlichere Abnahme des O2-Partialdruckes im arteriellen Blut als die gleiche Dosis Propranolol. Diese Unterschiede sind wahrscheinlich auf die differierende Pharmakokinetik der beiden Substanzen zurückzuführen. In einer Dosis von 1,0 mg/kg waren die Effekte beider Betablocker ähnlich.Die Veränderungen aller untersuchten Parameter waren nicht sicher dosisabhängig.SummaryThe haemodynamic effects produced by intravenous infusions of the beta-blocking agents metoprolol and propranolol in doses of 0.3 and 1 mg/kg/10 min were compared in anaesthetized dogs.When administered in a dose of 0.3 mg/kg/10 min, metoprolol caused a longer-lasting increase in pulmonary-arterial pressure and total pulmonary resistance, a greater increase in pulmonary capillary pressure and a more marked decrease in O2 partial pressure in the arterial blood than propranolol. These differences are probably due to differences in the pharmacokinetics of the two drugs.The effects of the two beta-blockers in a dose of 1 mg/kg/10 min were similar.At neither of the dose-levels tested were the changes induced by the compounds in the various parameters studied clearly dose-related.

Lymphozytentransformation und Autohämolyse unter Einwirkung höhermolekularer Urinmetabolite als potentielle Urämietoxine

SummaryPossible toxic effects of lyophilised not dialysable residue from urine of healthy persons obtained by 4 days dialysing against water were investigated. Therefore, the substance dissolved at a concentration of 2.22 mg/ml in Medium TC 199 respectively in physiological saline solution was added with increasing quantities (0.1 to 1.0 ml) to lymphocyte cultures (3 × 106 cells in 4 ml medium) and to erythrocytes (3 ml of blood after separation of granulocytes) from healthy persons. Spontaneous3H-thymidine uptake of the lymphocytes ascertained 5 days after beginning of incubation was markedly depressed with dependence upon the doses up to 30.4% of the control value, whereas only 65,2% was reached after stimulation with 400 µg PHA. In both cases LDH activity in the supernatant culture medium measured as a parameter of cell destruction showed a dose-dependent increase with inverse trend as compared to3H-thymidine uptake levels. This negative correlation may be due to impaired cell viability as the main cause for depressed lymphocyte transformation. The autohemolysis of the erythrocytes was diminished with dependence upon the doses until to 59.3% of the control value. Therefore, only cytotoxic effects of uremic serum on the lymphocytes may be due to higher molecular urine metabolites retained in uremia whereas increased autohemolysis will be induced by toxins of lower molecular weight.ZusammenfassungZur Frage einer toxischen Wirkung höhermolekularer Urinmetabolite durch Retention bei Urämie wurde der Effekt auf Lymphozytentransformation und Autohämolyse inkubierter Erythrozyten untersucht. Nach viertägiger Dialyse gegen Wasser wurde das lyophilisierte, nicht dialysable Retentat aus dem 24 Std Urin gesunder Personen mit einer Konzentration von 2,22 mg/ml in Medium TC 199 bzw. physiologischer Kochsalzlösung gelöst und davon steigende Mengen (0,1 bis 1,0 ml) Lymphozytenkulturen (3 × 106 Zellen in 4 ml Medium) und Erythrozyten (3 ml Vollblut nach Separation der Granulozyten) von 6 gesunden Blutspendern zugesetzt. Die durch Messung des3H-Thymidineinbaus nach fünftägiger Inkubation ermittelte spontane Lymphozytentransformation zeigte eine deutliche, dosisabhängige Hemmung bis auf 30,4% des Ausgangswertes, während der Abfall nach Stimulation mit 400 µg PHA nur bis 65,2% nachweisbar war. Die als Parameter des Zelluntergangs im Kulturmedium gemessene LDH-Aktivität wies in beiden Fällen einen dosisabhängigen Anstieg auf. Die negative Korrelation zu den3H-Thymidinwerten läßt als Hauptursache der verminderten Transformation einen vermehrten Zelluntergang annehmen. Die Autohämolyse der Erythrozyten zeigte einen dosisabhängigen Abfall bis auf 59,3% des Ausgangswertes. Höhermolekulare Urinmetabolite kommen demnach als Retentionsprodukte lediglich für die zytotoxische Teilwirkung urämischen Serums auf kultivierte Lymphozyten in Frage, während die gesteigerte Autohämolyse durch Toxine geringerer Molekülgröße ausgelöst wird.Possible toxic effects of lyophilised not dialysable residue from urine of healthy persons obtained by 4 days dialysing against water were investigated. Therefore, the substance dissolved at a concentration of 2.22 mg/ml in Medium TC 199 respectively in physiological saline solution was added with increasing quantities (0.1 to 1.0 ml) to lymphocyte cultures (3 x 10(6) cells in 4 ml medium) and to erythrocytes (3 ml of blood after separation of granulocytes) from healthy persons. Spontaneous 3H-thymidine uptake of the lymphocytes ascertained 5 days after beginning of incubation was markedly depressed with dependence upon the doses up to 30.4% of the control value, whereas only 65.2% was reached after stimulation with 400 mug PHA. In both cases LDH activity in the supernatant culture medium measured as a parameter of cell destruction showed a dose-dependent increase with inverse trend as compared to 3H-thymidine uptake levels. This negative correlation may be due to impaired cell viability as the main cause for depressed lymphocyte transformation. The autohemolysis of the erythrocytes was diminished with dependence upon the doses until to 59.3% of the control value. Therefore, only cytotoxic effects of uremic serum on the lymphocytes may be due to higher molecular urine metabolites retained in uremia whereas increased autohemolysis will be induced by toxins of lower molecular weight.