Антиоксидантне лікування запобігає пошкодженню та порушенням функції нирок та зменшує артеріальний тиск у

З кафедри фізіології та біофізики Медичного центру Університету Міссісіпі, Джексон.

Ви переглядаєте останню версію цієї статті. Попередні версії:

Анотація

Гіпертонія продовжує залишатись основним фактором серцево-судинного ризику та головним фактором, що сприяє кінцевій стадії ниркової хвороби. Зокрема, пацієнти з гіперчутливістю до солі набагато частіше страждають від ШОЕ порівняно з гіперчутливими до солі нечутливими. 1 Недавні дослідження на людях та на тваринних моделях гіперчутливості, чутливої до солі, вказують на те, що збільшення окисного стресу пов'язане з прогресивним підвищенням артеріального тиску та зниженням функції нирок. Однак механізми, що лежать в основі прогресування гіпертонії та ШОЕ при гіперчутливі до солі гіпертонії, не ясні.

Модель, яка точно імітує есенціальну гіпертензію, чутливу до солі людини, - щур Даля. Загальні риси, які поділяють чутливі до солі люди та щур S, включають прогресивне підвищення артеріального тиску та пошкодження нирок, 2,3 збільшення викиду O2 · - 4 та дисфункцію ендотелію. 5 Нещодавно ми показали, що окислювальний стрес, що виникає у щурів Dahl S при вживанні з високим вмістом натрію протягом 3 тижнів, сприяє підвищенню артеріального тиску, але ниркова гемодинаміка не змінювалася у щурів з високим вмістом натрію та пошкодження нирок було незначним. 6 На відміну від цього, пошкодження нирок набагато важче у щурів S на дієті з високим вмістом натрію протягом 5 тижнів, з поступовим зниженням швидкості клубочкової фільтрації (ШКФ) та ниркового плазмового потоку, але роль окисного стресу в гіпертонії зменшується в нирковій гемодинаміці а пов’язане з цим ураження нирок незрозуміле.

Нашою метою було перевірити гіпотезу, згідно з якою окислювальний стрес у щурів Dahl S при вживанні з високим вмістом натрію протягом 5 тижнів сприяє прогресуванню пошкодження нирок, зменшенню ШКФ та потоку ниркової плазми та розвитку гіпертонії. Ми спеціально вивчили, чи може антиоксидантна терапія, використовуючи вітаміни С та Е, допомогти запобігти пошкодженню нирок та зниженню ниркової гемодинаміки та послабити підвищення артеріального тиску.

Методи

Підготовка тварин, експериментальні вимірювання та приладобудування

Через 3 тижні на різних дієтах через стегнову артерію і вену імплантували хронічні артеріальні та венозні катетери за допомогою асептичних методик та ізофлуранової анестезії (1%). Пульсуючі сигнали артеріального тиску надсилалися на цифровий комп'ютер при частоті 500 Гц протягом 4 секунд кожної хвилини протягом усього 24-годинного періоду і використовувались для визначення артеріального тиску та частоти серцевих скорочень. Всім щурам дозволили відновитись протягом 4 днів до того, як розпочався 10-денний (дні з 26 по 35) збір артеріального тиску та функціональних даних нирок.

ШКФ та ефективний нирковий плазмовий потік визначали в кінці 5-тижневого періоду у свідомих щурів, як ми вже робили раніше, 6,7 шляхом вимірювання концентрації йоталамата та аміногіпурата в 4-годинному зразку плазми натще через 12 годин. період внутрішньовенної інфузії 125 I-йоталамату та аміногіпурата натрію. Наприкінці 5-тижневого періоду щурів знеболювали ізофлураном, а нирки видаляли для різних аналізів. Ниркову кору та мозкову тканину гомогенізували відповідними буферами та інгібіторами протеази, і хемілюмінесценцію вимірювали, використовуючи 5 мкмоль/л люцигеніну, як ми це робили раніше. 8 Кількість білка в ниркових тканинах визначали кількісно за допомогою аналізу Лоурі, а білок у сечі вимірювали за допомогою аналізу Бредфорда.

Аналіз гломерулярного некрозу, клубочкового склерозу та тубулоінтерстиціальної травми

Зріз PAS – гематоксилін у кожної щури досліджували на предмет некротичних та склеротичних клубочків при збільшенні 200 ×. Зрізи сканували в мікроскопічних полях, що не перекриваються, за допомогою монітора комп’ютера, а некротичні та склеротичні клубочки підраховували як частку всіх послідовно досліджуваних гломерулярних профілів будь-якого діаметра.

Пошкодження тубулоінтерстиціалу аналізували, використовуючи зріз, забарвлений трихромом Массона, від кожного щура. При збільшенні 100 × були зроблені зображення послідовних, неперекриваючих полів субкапсулярної до юкстамедулярної кори нирки над послідовними, неперекриваючими ділянками, що рухаються латерально вздовж субкапсулярної поверхні. За допомогою Adobe Photoshop 5.5 зображення було імпортовано на комп’ютер із 88-крапковою сіткою для підрахунку за допомогою програми для аналітичних зображень Image Pro Plus 4.5. Тубулоінтерстиціальне пошкодження вимірювали як частку кількості точок, що перекривають збільшену кількість пофарбованої синіми тканини міжклітинної тканини, розширеного гіпсу, що містить канальці, або канальців, що демонструють гостру травму, розділену на кількість точок на сітці, що перекриває негломерулярну та несудинну кору.

Статистичний аналіз

Порівняння даних тварин на дієтах з низьким вмістом солі та високим вмістом солі з вітамінами С та Е або без них спочатку було проведено з використанням двостороннього дисперсійного аналізу для повторних вимірювань або повністю рандомізованого дисперсійного аналізу з подальшим одностороннім дисперсійним аналізом для кожної групи та тест на найменшу значущу різницю для пост-hoc аналізу. Відмінності вважалися статистично значущими, якщо · - Вивільнення відповідей на вітаміни С та Е

Малюнок 1 показує, що лікування вітамінами С та Е суттєво зменшило вивільнення O2 · - кортикальної та медулярної тканин нирок у щурів на дієті з високим вмістом натрію. У корі нирок та довгастому мозку лікування вітамінами зменшило вивільнення O2 · - у групах із високим вмістом натрію до рівнів, що не суттєво відрізняються від рівня групи з низьким вмістом натрію.

Фігура 1. Викид супероксиду в нирковій кортикальній та медулярній тканині щурів, чутливих до солі Даля (S), що мають лише дієту з високим вмістом натрію (n = 9), дієту з високим вмістом натрію та вітаміни Е та С (n = 7), лише дієту з низьким вмістом натрію (n = 8), а також дієта з низьким вмістом натрію плюс вітаміни Е і С (n = 9). †

Середній артеріальний тиск, частота серцевих скорочень та реакція виведення білка з сечею на вітаміни С та Е

Малюнок 2 показує, що лікування вітамінами С та Е значно знижувало артеріальний тиск у щурів Dahl S на дієті з високим вмістом натрію. Тиск показано протягом останніх 10 днів 5-тижневого експерименту. На 35 день середній артеріальний тиск становив 180 ± 3 мм рт.