A magas nátrium bevitel megakadályozza a patkányok terhesség okozta vérnyomáscsökkenését

Kutatóközpont, Hôpital Sainte-Justine, valamint Szülészeti és Nőgyógyászati Osztály, Université de Montreal, Montreal, Quebec, Kanada H3T 1C5

Kutatóközpont, Hôpital Sainte-Justine, valamint Szülészeti és Nőgyógyászati Tanszék, Montreali Egyetem, Montreal, Quebec, Kanada H3T 1C5

Kutatóközpont, Hôpital Sainte-Justine, valamint Szülészeti és Nőgyógyászati Osztály, Université de Montreal, Montreal, Quebec, Kanada H3T 1C5

Kutatóközpont, Hôpital Sainte-Justine, valamint Szülészeti és Nőgyógyászati Tanszék, Montreali Egyetem, Montreal, Quebec, Kanada H3T 1C5

Absztrakt

A terhesség hipertóniás rendellenességei, például a preeclampsia, a terhesség leggyakoribb orvosi szövődményei. Világszerte továbbra is az anyai és perinatális morbiditás és halálozás egyik fő oka, és az összes terhesség ~ 10–10% -át érinti. Számos patofiziológiai mechanizmust javasoltak a preeclampsia esetében, például hibás placentációt (2), immunológiai válaszok megváltoztatását (38) vagy genetikai hibákat (40). A normál terhességhez képest a preeclampsiát az anyai magas vérnyomás, a csökkent keringési térfogat, proteinuria és a RAAS csökkent aktivációja jellemzi (11). Egyéb megnyilvánulások, például az anyai érrendszeri tónus növekedése, a vérlemezkék aggregációjának fokozódása és az uteroplacentális véráramlás csökkenése figyelhető meg (24). Ezek a zavart vesefunkciókkal párosulva intrauterin növekedési korlátozást okozhatnak, vagy ronthatják a perinatális kimenetelt. Ezenkívül, mivel megfigyelték, hogy a vaszkuláris reaktivitás az ANG II-vel szemben a preeclampsiában nagymértékben megnő a normális terhességhez képest, úgy gondoljuk, hogy a preeclampsia vazokonstrikciós állapot (15).

Így megkíséreltük csökkenteni a RAAS aktivitását azáltal, hogy sókészítményeket adtunk vemhes patkányoknak a terhesség utolsó hetére. Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy meghatározza a RAAS és a terhesség alatti vérnyomás közötti lehetséges kapcsolatot, és megvizsgálja a sókiegészítés hatásait 1) plazma elektrolitok, kreatinin és hematokrit; 2) vizeletmennyiség, elektrolitok és fehérjék; és 3) a magzat és a placenta súlya és a plazma nátrium. A magzat hosszát is mértük, hogy jobban jellemezzük a magzat növekedését. Mivel bebizonyosodott, hogy az ANG II receptorokat a nátriumbevitel modulálja (33), ezen receptorok altípusainak (AT1 és AT2) expresszióját a vesékben is mérik, részt vesznek a víz és az elektrolit homeosztázisában, valamint a fetomaternalisért felelős placentában. cserék.

Állatok

A kísérleteket 225 és 250 g közötti nőstény Sprague-Dawley patkányokkal (Charles River Canada; St. Constant, Quebec) végeztük, és ismert termékeny kan hímivel feküdtek az állatszobában. 1. nap A terhesség állapota akkor jött létre, amikor spermiumokat találtak a reggeli hüvelyi kenetben. A nem vemhes patkányokat véletlenszerűen vettük fel az ösztrikus ciklus során, és párosítottuk a vemhes patkányokkal. Valamennyi állatot ellenőrzött fény (6: 00–18: 00) és hőmérséklet (21 ± 3 ° C) alatt tartottuk. 0,23% NaCl-ot tartalmazó normál étrendet etettek (Teklad globális 18% fehérjetartalmú rágcsáló-étrend, Harlan Teklad; Montreal, Quebec, Kanada). A kontroll állatokban (vemhes és nem terhes) csapvíz volt a kezelés teljes időtartama alatt. A kísérleti csoportok 0,9 vagy 1,8% NaCl-oldatot kaptak italként 7 napig, kezdve 15. nap a kísérlet utolsó hetének felel meg. A kezelés végén (22. nap terhesség ideje, idő = 23. nap), az állatokat lefejeztük (9–9: 30 óra), és törzsvért gyűjtöttünk a hormonok és az elektrolitok elemzéséhez. A veséket és a placentát gyorsan eltávolították az állatból, és folyékony nitrogénben lefagyasztották. Ezt a tanulmányt a helyi Állatgondozási Bizottság hagyta jóvá, amelyet a Kanadai Állatgondozási Tanács akkreditált.

Élettani mérések

A szisztolés vérnyomást a korábban leírt módon (36) mértük közvetett farok-mandzsetta módszerrel (50–001 patkány farok vérnyomásrendszer; Harvard Apparatus, St-Laurent, Quebec, Kanada) altatás nélküli patkányokban. Az állatokat vérnyomásmérésre képezték ki 7. nap nak nek 11. a kísérletezés. Ezt követően szisztolés vérnyomást regisztráltunk 12. nap nak nek 22.. A testtömeget a 1. nap és naponta 12. nap a kezelés végéig. A víz- és táplálékfelvételt minden nap feljegyezték 12. nap. Meghatároztuk a placenta súlyát, a magzat súlyát, valamint a magzat hosszát (orr-far hossza) 22. nap.

Mintagyűjtés és elemzés

Tovább 20. nap, patkányokat külön metabolikus ketrecekben helyezték el a 24 órás vizeletminták gyűjtése céljából. Meghatároztuk a vizelet térfogatát, és alikvot részt használtunk a nátrium- és káliumkoncentrációk és a 24 órán keresztül kiválasztott fehérjék mennyiségének mérésére. Tovább 22. nap, az állatokat lefejezték. Az első vérmintát (0,5 ml) heparin-nátrium-vacutainer csövekbe (Becton Dickinson; Franklin Lakes, NJ) vontuk, és alikvot részt használtunk a hematokrit méréséhez. 3000 fordulat/perc sebességgel 20 percig 4 ° C-on végzett centrifugálás után a plazmát -80 ° C-on tároltuk a hormonméréshez. A második mintát heparin-lítium vacutainer csövekbe (Becton Dickinson) húztuk, centrifugáltuk, és a plazma elektrolitok és kreatinin meghatározására használtuk. A nátriumot és a káliumot specifikus elektródákkal, a teljes kalciumot kolorimetriás reakcióval, a kreatinint pedig enzimatikus kolorimetriás teszttel mértük. A magzatokat lefejeztük, és a törzsvért egyesítettük a nátrium-koncentráció mérésére.

Hormonális mérések

A PRA-t közvetett módon meghatároztuk egy 2 órás inkubációs periódus alatt keletkezett ANG I radioimmun-analízisével (17). Az alkalmazott antitestet a Peninsula Laboratories-tól (Belmont, Kalifornia) szereztük be. Az aldoszteron és a kortikoszteron plazmaméréseit közvetlenül a plazmából nyertük kereskedelmi radioimmunoassay-készlettel (aldoszteron: Intermedico, Montreal, Quebec, Kanada; kortikoszteron: Medicorp, Montreal, Quebec, Kanada) Az aldoszteron antitest és a progeszteron keresztreaktivitása 32 P] UTP (Perkin -Elmer Life Sciences; Boston, MA) és 75% etanol/25% nátrium-acetát oldattal mossuk.

Statisztikai analízis

A szisztolés vérnyomást minden csoportban összehasonlítottuk stabil előkezelési értékekkel ANOVA segítségével ismételt mérésekhez (GraphPad Prism; GraphPad Software). A testsúlyt, a plazma és a vizelet paramétereit, a RAAS aktivitást, a magzati paramétereket és az ANG II receptorok expresszióját egyirányú ANOVA alkalmazásával végeztük, hogy értékeljük a 0,9 és 1,8% nátrium-kiegészítés hatását kontrollcsoportjaikkal összehasonlítva (BMDP, BMDP statisztikai szoftver ). Valamennyi eredményt átlag ± SE értékben fejezzük ki. P

1. ábra.A 0,9% és 1,8% nátrium-kiegészítő hatása a szisztolés vérnyomásra nem terhes nőknél (A) és terhes (B) patkányok. A nyilak a nátrium-kiegészítés periódusát jelzik. A zárójelben lévő szám a felhasznált patkányok számát jelenti. Az adatpontok az eszközöket jelentik; a hibasávok ± SE-t képviselnek. ** P *** P

Az anya testtömegének gyarapodása, táplálék és vízfelvétel

A kísérlet első 14 napjának súlygyarapodása statisztikailag nem különbözött azoktól az állatoktól, akiket véletlenszerűen választottak normál sótartalmú étrendre vagy sótartalom-kiegészítésre, és átlagosan 10 ± 2, illetve 53 ± 2 g volt nem vemhes és vemhes patkányokban. Ebben az időszakban minden állat normál étrendet és csapvizet kapott. Amint az 1. táblázat mutatja, a nátrium (0,9 vagy 1,8%) kiegészítők (15. nap nak nek 22.), a nem vemhes patkányokban nőtt a víz- és nátrium-bevitel, de az élelmiszer-bevitel 14% -kal csökkent az 1,8% -os nátrium-kiegészítést kapó csoportban, a testtömeg csökkenése kísérte. A nátrium-bevitelt a víz és az élelmiszer-bevitel alapján számolták ki, és 10-szeresére és 20-szorosára növelték 0,9% -os, illetve 1,8% -os sós vízzel. Vemhes patkányokban a vízbevitelt csak a 0,9% -os nátrium-kiegészítés növelte. Az 1,8% -os nátriummal kiegészített csoportban az ételbevitel 44% -kal csökkent, és ez a testtömeg-növekedés hiányával jár. A nátrium-bevitel 12-szeres, 17-szeres, 0,9% -kal, illetve 17% -kal nőtt a sós vízzel.

Asztal 1. A 0,9 és 1,8% -os NaCl-kiegészítés hatása a víztartalomra, a táplálékfelvételre, a nátrium-bevitelre és a súlygyarapodásra nem vemhes és vemhes patkányokban a 15–22.

Az értékek eszközök (15. nap nak nek 22.) ± SE. A zárójelben feltüntetett szám a felhasznált patkányok számát jelenti. Víz, élelmiszer és nátrium bevitelére

* P † P ‡ P § P

2. táblázat. 0,9 és 1,8% -os NaCl-kiegészítés hatása a vizelet paramétereire 24 óránként a 20. napon

Az értékek átlag ± SE. A zárójelben feltüntetett szám a felhasznált patkányok számát jelenti.

* P † P ‡ P

3. táblázat. 0,9 és 1,8% NaCl-kiegészítés hatása a plazma elektrolitokra, kreatininre és hematokritra nem vemhes és vemhes patkányokban a 22. napon

Az értékek átlag ± SE. A zárójelben feltüntetett szám a felhasznált patkányok számát jelenti.

* P † P ‡ P

2. ábra.A 0,9% és 1,8% nátrium-kiegészítő hatása a plazma renin aktivitására (A) és az aldoszteron plazmaszintje (B) és a kortikoszteron (C) nem vemhes és vemhes patkányokban. A zárójelben lévő szám a felhasznált patkányok számát jelenti. Az eredmények átlag ± SE. * P ** P *** P

Magzati jellemzők

Amint a 4. táblázat mutatja, a 0,9% -os nátrium-kiegészítés nem befolyásolta a magzati paramétereket. Az 1,8% -os nátrium-kiegészítést azonban csökkentette a placenta súlya (19%), a magzat súlya (10%) és a magzat hossza (5%) a kontrollhoz képest. A plazma nátrium koncentrációja megemelkedett az 1,8% nátrium-kiegészítést kapó anyák magzatában. Ez a két nátrium-kiegészítő nem befolyásolta a magzatok számát.

4. táblázat. A 0,9 és 1,8% -os NaCl-kiegészítés hatása a magzati paraméterekre

Az értékek az egyes almok átlagai ± SE. A zárójelben látható szám a felhasznált alom számát jelenti.

* P † P

3. ábra.A 0,9 és 1,8% -os nátrium-kiegészítés hatása az AT1 receptor mRNS egyensúlyi állapotára a célszövetekben. A: vese nem vemhes és vemhes patkányokban; B: placenta vemhes patkányokban. Az adatokat AT1/β-aktin arányban fejezzük ki (tetszőleges egységek). A bemutatott eredmények öt különálló kísérlet átlagai ± SE. * P ** P *** P

Jelen vizsgálat célja az volt, hogy dokumentálja a fokozott nátriumbevitel terhesség alatti hatásait a vérnyomásra, a só homeosztázisra és az ANG II receptorokra a vesében és a placentában. Kimutattuk, hogy a vemhes patkányokat markánsabban érinti a megnövekedett nátriumbevitel, mint a nem vemheseket.

Nem vemhes patkányokban azt figyeltük meg, hogy az 1,8% -os NaCl-kiegészítés csökkentette a táplálékfelvételt, testtömeg-csökkenéssel együtt. Ez összhangban áll más olyan jelentésekkel, amelyek azt mutatják, hogy az orális hipertóniás oldat (1,8% sóoldat) csökkenti a táplálékfelvételt felnőtt patkányokban (22). A megnövekedett nátrium- és folyadékbevitel mellett a natriuresis és a diuresis is jelentősen megnőtt, megőrizve a normál vízháztartást. Ezenkívül csökkent AT1 mRNS-szintet figyeltünk meg a nem vemhes patkányok veséiben, akik nátrium-kiegészítőket (0,9 vagy 1,8% NaCl) kaptak. Felmerült, hogy a vese AT1 szerepet játszhat a proximális tubulusok nátrium- és vízfelszívódásában (6). Ez magyarázatot ad a fokozott nátrium- és vízkiválasztásra. Következésképpen a plazma nátrium-, kálium- és összes kalciumszintje, valamint a kreatinin és a hematokrit szintje nem különbözött a nem terhes patkányok minden csoportjában, ami azt mutatja, hogy a nátrium-kiegészítők fiziológiai válaszai megfelelőnek tűnnek a homeosztázis fenntartásához.

Az 1,8% -os vizes nátrium-kiegészítés megemelte a plazma nátrium- és kortikoszteronszintjét, valamint csökkentette a plazma kálium- és kreatininszintjét, valamint megemelte a hematokrit szintet. Proteinuriát is megfigyeltek, ami arra utal, hogy a vesefunkció károsodott. A diurézis és a natriuresis növekedését a vízbevitel növekedése nélkül figyelték meg vemhes patkányoknál, akik 1,8% -os nátrium-kiegészítést kaptak. Ez negatív vízháztartást eredményezett, amely a magas hematokrit értékkel társulva a keringési térfogat csökkenésére és a kiszáradásra utal. Van Beaumont (39) által leírt matematikai levezetés szerint az eredeti és a végső hematokrit arány közötti százalékos különbség egy arányossági tényezővel együtt használható a plazma térfogatának százalékos változásának becslésére. Így a hematokrit növekedése a plazma térfogatának jelentős csökkenését tükrözi. Kimutatták, hogy 1,5 M sóoldat (8,8% NaCl) intraperitoneális injekciója felnőtt hím patkányoknál dehidrációt váltott ki (5). Kísérletünk során azonban a javasolt dehidratációt csak vemhes patkányokban figyelték meg sok nátrium bevitel mellett (1,8%), ami ismét arra utal, hogy a vemhes patkányok érzékenyebbek a magas nátrium bevitelre, mint a nem vemhes patkányok.

A 0,9% NaCl-nátrium-kiegészítés nem befolyásolta a fetoplacenta paramétereket. A placenta súlya, a magzati súly és a hosszúság azonban csökkent, amikor a gátak 1,8% -os NaCl-kiegészítést kaptak. Javasoljuk, hogy ez az anyák táplálékfelvételének 44% -os csökkenésével és a vérmennyiség feltételezett csökkenésével magyarázható. Emberekben és patkányokban az anyai plazma térfogatának csökkenése (31, 32) és a táplálékbevitel csökkenése (44) a magzat növekedésének csökkenésével jár. Csökkent AT1 mRNS-t mutattunk 1,8% NaCl-ot kapó vemhes patkányok placentájában. Ez összhangban van a humán placentával (21, 23) végzett vizsgálatokkal, amelyek preeclampsia és intrauterin növekedési retardációval bonyolult terhességekből származnak, összehasonlítva a normál időtartamú kontrollokkal.

A terhességi hipertóniás betegségek jelölt génjei között szerepelnek a RAAS és a NOS génjei. Terhes egerek, amelyeknek az angiotenzinogén gén négy példánya volt (Agt 2/2 ) és amelyek heterozigóta (eNOS +/-) vagy homozigóta (eNOS -/-) mutánsok az endoteliális NOS (eNOS) gén esetében, a vérnyomásuk magasabb volt a kontrollokhoz képest (18). Ez azt jelzi, hogy az eNOS és az Agt fontos gének a vérnyomás szabályozásában. Ezeknek az egereknek a terhesség alatt csökkent a vérnyomása. Ezért úgy gondolják, hogy ez a modell a krónikus magas vérnyomást képviseli a terhesség alatt, mint a preeclampsia. Az egerek vérnyomása az eNOS -/- terhesség alatt nem csökkent, de veseelégtelenségre nincs bizonyíték (18). Ezeknél a mutáns egereknél nem vizsgálták a magzati jellemzőket. Kísérleteink során bebizonyítottuk, hogy a vemhes patkányoknak adott 1,8% -os nátrium-kiegészítő proteinuriát okozott, ami némi veseelégtelenséget jelez. Patkányban az emberi angiotenzinogén génjéhez tartozó transzgén nőstényeket párosították olyan hímekkel, amelyek transzgenikussá váltak az emberi renin génjéhez (8). Ebben a modellben a vérnyomás növekedését figyelték meg a terhesség tizenkettedik napján; a terhesség vége felé azonban továbbra is csökkent a vérnyomás.

Összefoglalva megfigyeltük, hogy a nem vemhes és vemhes patkányoknak adott 0,9 és 1,8% -os nátrium-kiegészítők gátolták a RAAS aktivitást. A vemhesség utolsó hetében 0,9% nátrium-kiegészítést kapó terhes patkányok nem mutatták a jellegzetes vérnyomáscsökkenést, míg az 1,8% -os NaCl-oldattal rendelkezőknél a vérnyomás emelkedett. Az 1,8% -os sóoldat ezen utolsó hatását kísérte 1) a vér térfogat-bővülésének nyilvánvaló csökkenése, 2) veseelégtelenség, amelyet proteinuria jelez, és 3) intrauterin növekedési korlátozás. Mindezek a megállapítások hasonlítanak a nők preeclampsia számos klinikai jellemzőjére (11, 24, 32, 37, 46). Úgy gondoljuk, hogy a terhesség alatti nátrium-kiegészítés az itt leírtak szerint kiváló eszköz, amely a terhes állapotra jellemző. Továbbá az így kezelt vemhes patkányoknak hozzá kell járulniuk a RAAS és a vemhesség alatti vérnyomás-szabályozás közötti kapcsolatok jobb megértéséhez.

LÁBJEGYZETEK

A cikk megjelenésének költségeit részben az oldaldíjak megfizetése fedezte. A cikket ezért ezennel fel kell tüntetni:hirdetés”Szerint a 18 U.S.C. Az 1734. § kizárólag ennek a ténynek a feltüntetésére.

Ezt a tanulmányt a Kanadai Egészségügyi Kutató Intézet támogatásával támogatták. A. Beauséjour a La Société Québécoise d'Hypertension Artérielle-től és a kanadai Egészségtudományi Intézettől kapott hallgatói elismerést. M. Brochu a Fonds de la Recherche en Santé du Québec tudósa.