Summary
The object of this study was that of getting additional insight into the mechanism of proteinuria through analysis of the permeability of the glomerular filter for higher molecular weight proteins in patients with proteinuria resulting from diabetic nephropathy. Fifty hospitalized patients with insulin-requiring diabetes mellitus were selected according to the presence of proteinuria and divided into two groups: group I, with or without only minor symptoms of diabetic angiopathy; group II, with moderate to severe diabetic nephropathy and retinopathy grades 1 to 3. In all patients the urinary excretion of haptoglobins (Hp) and of isoagglutins (IA) was measured, as well as the Hp level in the serum and the overall profile of serum and urine proteins. The results indicate that the urinary excretion of Hp and IA could be correlated to some extent with the severity of diabetic nephropathy, whereas the serum level of Hp failed to exhibit any clear-cut anomalies in the presence of diabetic angiopathy. In patients with severe nephropathy, the albumin/globulin ratio in the urine was increased approximately twofold over that in serum, despite a grossly unaltered profile of serum proteins. These results suggest that the “functional pore size” of the renal filter is increased in diabetic nephropathy, but that the mechanism of proteinuria also involves degradation of serum proteins during passage through the kidney.
Résumé
Ce travail analyse la perméabilité du filtre glomérulaire aux protéines de poids moléculaire plus élevé chez des malades atteints de protéinurie résultant de néphropathie diabétique. Il a porté sur 50 malades hospitalisés souffrant d'un diabète insulino-dépendant présentant tous une protéinurie et divisés en deux groupes. Groupe I: sans signe ou symptôme d'angiopathie diabétique, ou avec signes minimes seulement; groupe II: avec néphropathie modérée ou sévère et rétinopathie de sévérité 1 à 3. Ont été mesurées l'excrétion urinaire d'haptoglobines (Hp) et d'isoagglutinines (IA) ainsi que le taux d'Hp dans le sérum et le profil des protéines urinaires et sériques. Les résultats démontrent un certain degré de corrélation entre l'excrétion urinaire d'Hp et d'IA et la sévérité de la néphropathie diabétique, mais aucune corrélation entre le taux sérique d'Hp et l'angiopathie diabétique. Chez les malades atteints de néphropathie sévère le quotient albumine/globuline urinaire était approximativement le double de celui observé dans le sérum, malgré le profil normal des protéines sériques. Ces résultats indiquent donc que le ≪diametre fonctionnel≫ des pores du filtre rénal est augmenté dans la néphropathie diabétique, mais également que le mécanisme de la protéinurie est accompagné de dégradation des protéines sériques au cours de leur transit rénal.
Zusammenfassung
Um einen weiteren Aspekt zum Mechanismus der Protéinurie, dessen Natur noch immer als nicht vollkommen geklärt gelten muß, zu gewinnen, war es das Anliegen dieser Arbeit, die Durchlässigkeit des glomerulären Filters für höhermolekulare Proteine bei einer durch diabetische Néphropathie hervorgerufenen Protéinurie zu untersuchen. Dazu wurden 50 stationär behandelte Patienten mit einem insulinpflichtigen Diabetes mellitus nach dem Merkmal einer Protéinurie ausgewählt und nach klinischen sowie labordiagnostischen Daten in zwei Gruppen eingeteilt: Gruppe I = keine oder nur leichte Symptome einer diabetischen Angiopathie, Gruppe II = mittlere bis schwere diabetische Néphropathie und Rétinopathie I. bis III. Grades. Untersucht wurde die Ausscheidung von Haptoglobinen (Hp) und Isoagglutininen (IA) im Harn, der Serum-Hp-Spiegel sowie das Verhalten von Serum- und Harnproteinogramm. Die Befunde lassen erkennen, daß die Ausscheidung von Hp und IA im Harn in gewissem Umfang dem Schweregrad der diabetischen Néphropathie korrelierbar ist, wobei der Serum-Hp-Spiegel bei diabetischer Angiopathie keine eindeutigen Veränderungen zeigt. Bei im ganzen unauffälligem Serumproteinogramm ist der Albumin-Globulin-Quotient im Harn gegenüber dem im Serum bei Patienten mit schwerer Néphropathie um etwa das Doppelte erhöht. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die physikalisch-chemische Integrität der Harn-Hp zwar bereits nachgewiesen werden konnte22, die der IA aber bisher noch nicht, könnten die mitgeteilten Befunde ein Hinweis dafür sein, daß die Protéinurie bei diabetischer Néphropathie durch eine Vergrößerung desfunktionellen „Porendurchmessers” des Nierenfilters verursacht wird.
Article PDF
Similar content being viewed by others
Avoid common mistakes on your manuscript.
Literatur
Addis, T.: Glomerular nephritis, diagnosis and treatment. New York 1948.
Baranyai, P., Zs. Czirbesz undGy. Kapus: Beiträge zur Frage der Proteinurie. Elektrophoretische und immunelektrophoretische Untersuchungen der Serum- und Harneiweißstoffe bei Kindern mit Nephrose-Syndrom. Acta Paediat. hung.5, 339 (1964).
Bayliss, J.F., F.H.T. Kerridge andD.S. Russel: The excretion of Protein by the mammalian kidney. J. Physiol. (Lond.)77, 386 (1933).
Bennhold, H., O. Seybold undF. Kaies:131J-Serumproteine und Farbatoffspeicherung. Z. Naturforsch.10b, 578 (1955).
Berggârd, I.: The plasma proteins in normal urine. Nature (Lond.)187, 776 (1960).
— undA.G. Bearn: Excretion of haptoglobin in normal urine. Nature (Lond.)195, 1311 (1962).
Bergstrand, C.G., P. Fürst, Y. Larsson undG. Sterky: Serum haptoglobin in juvenile diabetes. Scand. J. clin. Lab. Invest.14, 629 (1962).
Berns, A.W., C.T. Owens, Y. Hirata undK.F. Blumenthal: The pathogenesis of diabetic glomeruloskerosis. Diabetes11, 308 (1962).
Coons, A.H., andH.M. Kaplan: Localisation of antigen in tissue cells. II. Improvements in a method for the detection of antigen by means of fluorescent antibodies. J. exp. Med.91, 1 (1950).
— andH.M. Kaplan: Localisation of antigen in tissue cells. VI. The fate of injected foreign proteins in the mouse. J. exp. Med.93, 173 (1951).
Cossel, L., G. Lisbwski undG. Mohnike: Elektronen-mikroskopische und klinische Untersuchungen bei der diabetischen Glomerulosklerose. Klin. Wschr.37, 1005 (1959).
Ekehorn, G.: Die Natur des glomerulären Exsudationsprozesses: Sekretion oder Ultrafiltration nebst einigen Bemerkungen über direkte chemische Unter-suchung mikroskopischer Proben. Virchows Arch.285, 443 (1932).
Filitti-Wubmser, S., Y. Jacquot-Armand, G. Aubel-Lesure undR. Wurmser: Physico-chemical study of human isohaemagglutination. Ann. Eugen.18, 183 (1954).
Fudenberg, H.H., H.G. Kunkel andE.C. Franklin: High molecular weight antibodies. Acta haemat.10, 522 (1959).
Franklin, E.C.: Physicochemical and immunologie studies of gamma-globuline of normal human urine. J. clin, invest.38, 2159 (1959).
— The Structure, Function and Significance of the Immune Globulins. Vox Sang.7, 1 (1962).
Gibb, B., M. Schulz, G. Ludwig, R. Giebelmann undE. Scheibe: Isolierung und Identifizierung von Blutgruppenantikörpern im Harn bei Proteinurie. Z. ärztl. Fortbild.60, 135 (1966).
Giebelmann, R., S. Martin undF. Martin: Serumkonzentration und rénale Ausscheidung von Haptoglobin bei Diabetikern mit Proteinurie. Ärztl. Lab.11, 80 (1965).
—: Serumkonzentration und rénale Ausscheidung von Haptoglobinen bei Diabetikern. Mitt. Ges. exp. Med. DDR1964, 3, 48.
Gitlin, D.: Distribution of azo-protein in tissues of normal mouse. Proc. Soc. Exp. Biol. (N.Y.)74, 138 (1950).
Greif, St., undE. Moro: Die Bedeutung der Albuminurie beim Diabetes. Wien. klin. Wschr.62, 515 (1950).
Herman-Boussier, G., J. Moretti etM.F. Jayle: Etude de l'haptoglobine. II. Propriétés physiques et chimiques des haptoglobines des types I et II et de leurs complexes avec l'hémoglobine. Bull. Soc. Chim. biol. (Paris)42, 837 (1960) zit. nach 51.
Heinzel, W.: Ausscheidung von131J-Humanalbumin im Primärharn der Froschniere. Z. Naturforsch.14b, 323 (1959).
Holle, G.: Über elektronenmikroskopische Befunde bei diabetischer Angiopathie. Langenbecks Arch. Klin. Chir.295, 253 (1960).
Jacot-Guillarmod, H., undH. Isliker: Scission et réassociation des isoagglutinines traitées par des agents réducteurs des ponts disulfures. Préparation d'anticorps mixtes. Vox. Sang.7, 675 (1962).
Jahnke, K., undW. Scholtan: Zum Mechanismus der Proteinurie. Dtsch. Arch. klin. Med.200, 821 (1953).
— undH.G. Solbach: Zur klinischen und morphologischen Differenzierung der renalen Komplikationen beim Diabetes mellitus. Klin. Wschr.42, 259 (1964).
Jayle, M.F. etG. Boussier: Obtention à l'état homogène d'une mucoprotéine sérique l'haptoglobine. Bull. Soc. Chim. biol. (Paris) 36, 959 (1954) zit. nach 51.
—, — etM.J. Batias: Relations entre le taux de l'haptoglobine, celui des globulines α2 et des mucopolysaccharides circulants en pathologie. C.R. Soc. Biol. (Paris)149, 46 (1955) zit. nach 51.
kühn, R.A.: Eiweißtransport durch Glomerulumkapillaren. Untersuchungen bei Kranken mit einer diabetischen Glomerulosklerose. Vortrag auf dem Elektronenmikroskopischen Kolloquium am 4. 10. 1964 in Leipzig.
Lambert, P.P., C. Malmendier andJ.P. de Coster: Blood volume and glomerular permeability to proteins. 6. Intern. Kongreß f. innere Medizin Basel 1960; in: Pathogenese und Therapie der Oedeme (B. Schwabe, Basel 1960).
Lathem, W., B.E. Davis, P.H. Zweig andR. Dew: The demonstration and localisation of renal tubular reabsorption of hemoglobin by stop flow analysis. J. clin. Invest.39, 840 (1960).
Lichtwitz, A.L.: Nephritis. (Grune und Stratton, New York 1942) zit. nach 24.
Lins, H., K.Jahnke und W.Scholtan: Über die Permeabilität höhermolekularer Stoffe in der Niere bei diabetischen und anderen Nephropathien. III CIDF1958 Stuttgart 1959, S. 203.
Marnay, A.: Haptoglobinuria in nephrotic syndromes. Nature (Lond.)191, 74 (1961).
Mayersbach, H., andA.G.E. Pearse: The metabolism of fluorescein-labelled and unlabelled egg-white in the renal tubules of the mouse. Brit. J. exp. Path.37, 81 (1956).
Mellinghoff, K., O. Glassen, M. Kienitz undA. Wildemann: Untersuchungen über das Bluteiweißbild beim Diabetes mellitus. Klin. Wschr.29, 708 (1951).
Müller, K., undW. Scheler: Zur Methodik der Haptoglobinbestimmg. Zschr. med. Labortechnik4, 191 (1963).
Mohnike, G.: Diabetische Angiopathie. Dtsch. Zschr. Verdauungskrkh.22, 15 (1962).
Noltenius, H.: Zellveränderungen an der Glomerulumkapillarwand bei Proteinurie infolge Aminonucleosidvergiftung. Beitr. path. Anat.128, 180 (1963).
Nyman, M.: Serum haptoglobin. Methodological and clinical studies. Scand. J. clin. Labor. Inv.11, Suppl. 39 (1959).
Ozawa, Y., andM. Yamauchi: Studies on the changes of glomerular permeability in proteinuria. Keio J. Med.12, 37 (1963).
Pappenheimer, J.R.: Über die Permeabilität der Glomerulummembran. Klin. Wschr.33, 362 (1954).
Polley, M.J., M. Adinolfi andP.L. Mollison: Serological Characteristics of Anti-A Related to Type of Antibody Protein (7 S γ or 19 S γ). Vox Sang.8, 385 (1963).
Prokop, O., und G.Bundschuh; Die Technik und die Bedeutung der Haptoglobine und Gm-Gruppen in Klinik und Gerichtsmedizin. Berlin 1963.
-, und G.Uhlenbruck: Lehrbuch der menschlichen Blut- und Serumgruppen. Leipzig 1963.
Rigas, D.A., andC.G. Heller: The amount and nature of urinary protein in normal human subjects. J. clin. Invest.30, 853 (1951).
Rockey, J.H., undH.G. Kunkel: Unusual sedimentation and sulphydryl sensitivity of certain isohemagglutinin and skinsensitivity antibody. Proc. Soc. exp. Biol. Med.110, 101 (1962).
Scheurlen, P.G.: Über Serumeiweißveränderungen bei Diabetes mellitus. Klin. Wschr.33, 198 (1955).
— Untersuchungen über die Beziehungen zwischen Urin- und Serumeiweiß. Ein Beitrag zur glomerulären Eiweißfiltration. Habil.-Schr. Med. Fak. Tübingen 1961.
— Quantitative und qualitative Untersuchungen über die Eiweißausscheidung gesunder und kranker Nieren. Fortschr. Med.81, 299 (1963).
Schubert, R., undR. Haug: Neue Ergebnisse über die glomeruläre Ausscheidung verschiedener Molekülgrößen bei Nierengesunden, Glomerulonephritis und Nierenamyloid. Verb, dtsch. Ges. inn. Med.67, 605 (1961).
Schultze, H.E., und K.Heide: Der neueste Stand der Plasmaproteinforschung in:K.F. Bauer Med. Grundlagenforschung Bd.3, S. 351, Stuttgart 1960.
Schulz, M., R. Giebelmann, G. Ludwig undB. Gibb: Nachweis von Isoagglutininen im Harn von Diabetikern. Mitt. Ges. exp. Med. DDR1964/3, 47.
Schuhmacher, G., undH.D. Schlumberger: Eigenschaften, Bestimmung und klinische Bedeutung von Haptoglobin. Klin. Wschr.40, 67 (1962).
Seybold, O.: Die Bedeutung der Plasmaproteine und Mitochondrien für die Vitalspeicherung. Modellversuch für Transport und Stoffaustausch. Habil.- Schr. Tübingen 1956.-Medizinische1958, 1232.
Speotob, N.G.: The reabsorption of labelled protein by the normal and nephrotic rat kidney. J. Path. Bact.68, 187 (1954).
Volhard, F.: Niere und ableitende Harnwege, in: Handb. inn. Med. Bd. 6/1 Berlin 1931.
Walker, A.L., P.A. Bott, J. Oliver andM.C. McDowLL: The collection and analysis of fluid from single nephron of the mammalian kidney. Amer. J. Physiol.134, 580 (1941).
Wallenius, G.: Renal clearance of dextran as a measure of glomerular permeability. Acta Soc. Med. upsalien Suppl.4 (1959).
Yokoyama, M., J.S. Finlayson, R.T. Suchinsky andN.E. Roberts: Chemical and serological characteristics of blood group antibodies in the ABO und Rh system. J. Immunol.87, 56 (1961). Zit. nach 43.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Gibb, B., Giebelmann, R., Martin, S. et al. Nachweis von Haptoglobinen und Isoagglutininen im Harn bei diabetischer Angiopathie. Diabetologia 1, 219–227 (1966). https://doi.org/10.1007/BF01257915
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01257915