2.1 Introduction Glomerulonephritides are inflammatory glomerular diseases of different etiology and pathogenesis. Thereby, injury of all three glomerular cell types occurs. Preservation and repair of capillary networks is critical in the course of glomerulonephritis and VEGF, as a potent angiogenic factor might play a key role. In the adult human kidney, VEGF is mostly produced by podocytes. VEGF binds with high affinity on two receptors, VEGF-R1 and VEGF-R2, which are expressed on endothelial cells. We questioned, if expression of VEGF, VEGF-R1 and VEGF-R2 as well as the amount of VEGF-VEGF-receptor complexes during human glomerulonephritis is altered and if these are linked to other histological and also clinical parameters. 2.2 Methods As capillary repair is very important for the time course of glomerulonephritis and because of the knowledge of the crucial role of VEGF as a proangiogenetic factor, we analysed 156 biopsies of patients that had a diagnosis of glomerulonephritis. We quantified the expression of VEGF, VEGF-R1 and -R2 and of VEGF-VEGF-receptor complexes reflecting local VEGF activity. Furthermore, we evaluated glomeruloscerosis, fibrosis, capillary rarefaction, angiogenesis and apoptosis and clinical parameters. We used 10 biopsies of healthy areas from patients with normal renal function that had to be nephrectomized because of local renal neoplasm as controls. 2.3 Results In this study we showed a close link between capillary loss, glomerulosclerosis and renal function in patients with glomerulonephritis. Glomerulonephritis demonstrated increased glomerular and tubulointerstitial VEGF expression compared to controls. VEGF-Receptor 1 and 2 expressions were widely unchanged during glomerulonephritis. Enhanced amounts of VEGF-VEGF-receptor complexes were detected compared to controls, thereby reflecting increased local VEGF activity during disease. VEGF expression could be linked with proliferation and VEGF-VEGF-R complexes with kidney function. 2.4 Conclusion The distinct elevation of VEGF expression, increased VEGF activation and the close link between kidney function and histological parameters with the VEGF-system expression strengthened the relevance of VEGF, VEGF-receptor 1 and 2 expression and VEGF activation during glomerulonephritis.

1.1 Hintergrund und Ziele Glomerulonephritiden sind Entzündungen der Nierenkörperchen unterschiedlicher Ätiologie und Pathogenese. Hierbei kommt es zu einer Schädigung aller drei Zellarten im Glomerulus. Der Erhalt bzw. die Reparatur von Kapillarstrukturen ist für den Verlauf von Glomerulonephritiden von zentraler Bedeutung, wobei VEGF als potenter Angiogenesefaktor hierbei eine entscheidende Rolle spielen könnte. In der Niere eines Erwachsenen produzieren vor allem die Podozyten VEGF. VEGF bindet mit hoher Affinität an zwei Rezeptoren, VEGF-R1 und VEGF-R2. Diese werden auf Endothelzellen exprimiert. Wir stellten uns die Frage, ob sich die Expressionen von VEGF, VEGF-R1, VEGF-R2 und die Bindung von VEGF-VEGF-Rezeptor-Komplexen bei humanen Glomerulonephritiden ändern und ob diese mit histologischen und klinischen Parametern korrelieren. 1.2 Methoden Aufgrund der zentralen Bedeutung der Reparatur von Kapillaren für den Verlauf von Glomerulonephritiden und dem Wissen um die entscheidende Rolle von VEGF als proangiogenetischer Faktor, untersuchten wir 156 Biopsien von Patienten mit der Diagnose einer Glomerulonephritis. Es wurden die Expressionen von VEGF, von VEGF-Rezeptor-1 und -2 und von VEGF-VEGF-Rezeptor-Komplexen, als Marker für die VEGF Aktivität, gemessen. Außerdem wurden die Glomerulosklerose, die Fibrose und der Kapillarverlust bestimmt, die Angiogenese- und Apoptosevorgänge beurteilt und klinische Labor- und Krankheitsparameter erhoben. Als Kontrolle verwendeten wir 10 Biopsien aus gesunden Nierenarealen, von Patienten mit normaler Nierenfunktion die aufgrund von einem Tumorleiden nephrektomiert wurden. 1.3 Ergebnisse und Beobachtungen In dieser Studie konnten wir einen Zusammenhang zwischen Kapillarverlust, Glomerulosklerose und Nierenfunktion bei Glomerulonephritis-Patienten zeigen. Die Expression von VEGF war sowohl im Glomerulus als auch im Tubulointerstitium in allen Erkrankungsgruppen im Vergleich zu den Kontrollen signifikant erhöht. Die VEGF-Rezeptoren 1 und 2 in Biopsien von GN-Patienten zeigten hingegen im Vergleich zu den Kontrollen wenige Modulationen. Auch VEGF-VEGF-Rezeptor-Komplexe waren im Vergleich zu den Kontrollen vermehrt nachweisbar, was auf eine erhöhte Aktivität von VEGF während einer Glomerulonephritis schließen lässt. Es zeigten sich unter anderem ein Zusammenhang von Proliferation mit der Expression von VEGF und von der Expression von VEGF-VEGF-R Komplexen mit der Nierenfunktion. 1.4 Praktische Schlussfolgerungen Besonders die deutlich vermehrte Expression von VEGF, die gesteigerte Aktivierung von VEGF und die Korrelation von Nierenfunktion und histologischen Parametern mit der Expression des VEGF-Systems bestärken die Relevanz der Regulation von VEGF, der VEGF-Rezeptoren 1 und 2 und der VEGF-Aktivierung während einer Glomerulonephritis.