nefrНефрологияNephrology (Saint-Petersburg)1561-62742541-9439Pavlov First Saint-Petersburg State Medical Universitynefr-116Research ArticleОБЗОРЫ И ЛЕКЦИИREVIEWS AND LECTURESКОМБИНИРОВАННОЕ ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА И СОКРАЩЕНИЯ МАССЫ ДЕЙСТВУЮЩИХ НЕФРОНОВ НА РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ МИОКАРДА У КРЫСTHE COMBINED INFLUENCE OF AGE AND REDUCE THE WEIGHT OF EXISTING NEPHRONS ON MYOCARDIAL REMODELING IN RATSБересневаО. Н.BeresnevaO. N.noemail@neicon.ruПарастаеваМ. М.ParastaevaM. M.noemail@neicon.ruШведН. В.ShvedN. V.noemail@neicon.ruИвановаГ. Т.IvanovaG. T.noemail@neicon.ruКучерА. Г.KucherA. G.noemail@neicon.ruКаюковИ. Г.KayukovI. G.kvaka55@mail.ruСмирновА. В.SmirnovA. V.noemail@neicon.ruПервый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. ПавловаРоссияPavlov First Saint Petersburg State Medical UniversityRussian FederationПервый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. ПавловаРоссияPavlov Institute of Physiology of the Russian Academy of SciencesRussian FederationИнститут физиологии им. И.П.Павлова РАНРоссияPavlov First Saint Petersburg State Medical UniversityRussian Federation201501072015194100107Copyright © Береснева О.Н., Парастаева М.М., Швед Н.В., Иванова Г.Т., Кучер А.Г., Каюков И.Г., Смирнов А.В., 20152015Береснева О.Н., Парастаева М.М., Швед Н.В., Иванова Г.Т., Кучер А.Г., Каюков И.Г., Смирнов А.В.Beresneva O.N., Parastaeva M.M., Shved N.V., Ivanova G.T., Kucher A.G., Kayukov I.G., Smirnov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.nephrolog.ru/jour/article/view/116

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: изучить особенности ремоделирования миокарда у крыс Wistar через длительное время (4 мес) после экспериментального уменьшения количества функционирующих нефронов (4 мес жизни крысы - примерно 10 -12 лет жизни человека). МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. Исследованы самцы крыс Wistar, подвергнутые 5/6 нефрэктомии (НЭ; n=9). Контролем (К) служили ложнооперированные (ЛО; n=8) животные. Через 4 мес после НЭ у животных измеряли артериальное давление (АД, мм рт. ст.) и определяли содержание креатинина (Cr, ммоль/л), мочевины (Ur, ммоль/л), общего кальция (Ca, ммоль/л), неорганического фосфора (Pi, ммоль/л), триглицеридов (Tg, ммоль/л) в сыворотке крови. Индекс массы миокарда левого желудочка (ИМЛЖ) рассчитывали как отношение: масса ЛЖ/масса тела (мг/г). Морфологические изменения в миокарде оценивали с помощью количественной морфометрии в программе VideoTest 5.2. В каждом препарате проводилось исследование нескольких полей зрения. Число измерений каждого морфометрического показателя обозначено как N. Для статистической обработки использован t-критерий Стьюдента для непарных сравнений. Результаты исследования представлены как средняя±ошибка средней. РЕЗУЛЬТАТЫ. В группе животных с НЭ Cr (0,072±0,009), Ur (17,8±2,0), Tg (2,04±0,07), АД (165,0±5,0), ИММЛЖ (2,72±0,11) были значимо выше, чем в контроле (0,030±0,004; p<0,01), (5,4±0,8; p<0,001), (0,52±0,05; p<0,001); (130,0±5,0; p<0,01); (2,35±0,09, p<0,01) соответственно. У крыс с НЭ Са 2,07±0,09 оказался достоверно ниже, чем у ЛО животных (2,35±0,15; p<0,05), а P -значимо выше (2,62±0,010 vs 2,05±0,05; p<0,01 соответственно). Толщина кардиомиоцитов (14,19±0,08 мкм, N=1455), площадь ядер кардиомиоцитов (30,1±0,65 мкм3, N=559) и площадь фиброза (6231±113,8 мкм3, N=559) у крыс с НЭ были достоверно выше, чем в контроле (11,77±0,08 мкм, N=1520; 28,06±0,58 мкм3, N=500; 2773±45,9 мкм3, N=500) соответственно, p<0,001 во всех случаях. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Через 4 мес после экспериментального уменьшения количества почечной ткани у крыс выявляется существенное ремоделирование миокарда как за счет увеличения толщины кардиомиоцитов, так и площади, занятой соединительной тканью. Однако вклад уремии и возраста в развитие данных изменений нуждается в дальнейшем уточнении.

THE AIM: to evaluate myocardial remodeling features in Wistar rats after long time (4 month) of experimental nephrectomy (4 month of rat life is about 10-12 years of human life). MATERIAL AND METHODS. Male Wistar rats after 5/6 nephrectomy were studied (NE; n=9). Sham operated rats (SO; n=8) used as control (C). Animals were taken out of the experiment four month after NE or sham operation. Blood pressure (BP, mm Hg) was measured, serum concentrations of creatinine (Cr, mmol/l), urea (Ur, mmol/l), total calcium (Ca, mmol/l), inorganic phosphorous (Pi, mmol/l) and triglycerides (Tg, mmol/l) were determined. Left ventricular mass index (LVMI) was calculated as the ratio: ventricular mass/body mass (mg/g). Morphological changes of the myocardium were evaluated by quantitative morphometry using the system VideoTest 5.2 In each preparation measurements were carried out in several fields of view. The number of measurements of each parameter is indicated as N. Results are presented as mean±SE. Unpaired Student t-test was used. RESULTS. In NE group Cr (0.072±0.009), Ur (17.8±2.0), Tg (2.04±0.07), BP (165.0±5.0), LVMI (2.72± 0.11) were significantly higher than in control group (0.030±0.004), p<0.01; 5.4± 0,8), p<0.001; 0.52±0.05, p<0.001; 130.0±5.0, p<0.01; 2.35±0.09, p<0.01, respectively). Ca in NE was significantly lower, than in SO rats (2.07±0.09 vs 2.35±0.09, respectively; p<0.01) and Pi - significantly higher (2.62±0.010 vs 2.05±0.05; p<0.01, respectively). Thickness of cardiomyocytes (14.19±0.08, μm, N=1433), area of the nucleus of cardiomyocytes (30.1±0.65, μ^ι2, N=359) and area of fibrosis (6231±113.8, μm2, N=359) in NE rats were significantly higher than in control group (11.77±0.08, μ^ι, N=1520); (28.06±0.58, μm2, N=300); (2773±45.9, μm2, N=300), respectively, p<0.001 in all cases. CONCLUSION. 4 months after kidney tissue mass reduction in rats revealed severe myocardial remodeling expressed both hypertrophy and fibrosis. However, the exact contribution of uremia and age in myocardial remodeling needs further investigation.

сердечно-сосудистая системавозрастгипертрофия миокардакардиомиоцитыэкспериментальная почечная недостаточностьcardio-vascular systemagemyocardial hypertrophycardiomyocytesexperimental renal failureReferencesGo AS, Chertow GM, Fan D et al. Chronic kidney disease and the risks of death, cardiovascular events, and hospitalization. N Engl J Med 2004; 351(13): 1296-1305Go AS, Chertow GM, Fan D et al. Chronic kidney disease and the risks of death, cardiovascular events, and hospitalization. N Engl J Med 2004; 351(13): 1296-1305Ninomiya T, KiyoharaY Kubo M et al. Chronic kidney disease and cardiovascular disease in a general Japanese population: the Hisayama Study. Kidney Int 2005; 68(1): 228-236Ninomiya T, KiyoharaY Kubo M et al. Chronic kidney disease and cardiovascular disease in a general Japanese population: the Hisayama Study. Kidney Int 2005; 68(1): 228-236Смирнов АВ, Добронравов ВА, Каюков ИГ. Кардиоренальный континуум: патогенетические основы превентивной нефрологии. Нефрология 2005; 9(3): 7-15Смирнов АВ, Добронравов ВА, Каюков ИГ. Кардиоренальный континуум: патогенетические основы превентивной нефрологии. Нефрология 2005; 9(3): 7-15Foley RN, Parfrey PS. Cardiac disease in chronic uremia: clinical autcome and risk factors. Adv Renal Replace Ther 1997; 4: 234-248Foley RN, Parfrey PS. Cardiac disease in chronic uremia: clinical autcome and risk factors. Adv Renal Replace Ther 1997; 4: 234-248Jimbo R, Shimosawa T. Cardiovascular Risk Factors and Chronic Kidney Disease-FGF23: A Key Molecule in the Cardiovascular Disease. Int J Hypertens 2014;Jimbo R, Shimosawa T. Cardiovascular Risk Factors and Chronic Kidney Disease-FGF23: A Key Molecule in the Cardiovascular Disease. Int J Hypertens 2014;McCullough PA, Kellum JA, Haase M et al. Pathophysiology of the cardiorenal syndromes: executive summary from the eleventh consensus conference of the Acute Dialysis Quality Initiative (ADQI). Contrib Nephrol 2013; 182: 82-98McCullough PA, Kellum JA, Haase M et al. Pathophysiology of the cardiorenal syndromes: executive summary from the eleventh consensus conference of the Acute Dialysis Quality Initiative (ADQI). Contrib Nephrol 2013; 182: 82-98North BJ, Sinclair DA. The intersection between aging and cardiovascular disease. Circ Res 2012; 110(8): 1097-1108North BJ, Sinclair DA. The intersection between aging and cardiovascular disease. Circ Res 2012; 110(8): 1097-1108Fleg JL, Aronow WS, Frishman WH. Cardiovascular drug therapy in the elderly: benefits and challenges. Nat Rev Cardiol 2011; 8:13-28;Fleg JL, Aronow WS, Frishman WH. Cardiovascular drug therapy in the elderly: benefits and challenges. Nat Rev Cardiol 2011; 8:13-28;Heidenreich PA, Trogdon JG, Khavjou OA et al. Forecasting the future of cardiovascular disease in the United States: a policy statement from the American Heart Association. Circulation 2011; 123:933-944Heidenreich PA, Trogdon JG, Khavjou OA et al. Forecasting the future of cardiovascular disease in the United States: a policy statement from the American Heart Association. Circulation 2011; 123:933-944Muller M, Smulders YM, de Leeuw PW, Stehouwer CD. Treatment of hypertension in the oldest old: a critical role for frailty? Hypertension 2014; 63(3): 433-441Muller M, Smulders YM, de Leeuw PW, Stehouwer CD. Treatment of hypertension in the oldest old: a critical role for frailty? Hypertension 2014; 63(3): 433-441Lakatta EG, Levy D. Arterial and cardiac aging: major shareholders in cardiovascular disease enterprises, part I: aging arteries: a «set up» for vascular disease. Circulation 2003; 107:139-146;Lakatta EG, Levy D. Arterial and cardiac aging: major shareholders in cardiovascular disease enterprises, part I: aging arteries: a «set up» for vascular disease. Circulation 2003; 107:139-146;Lakatta EG, Levy D. Arterial and cardiac aging: major shareholders in cardiovascular disease enterprises, part II: the aging heart in health: links to heart disease. Circulation 2003; 107:346-354Lakatta EG, Levy D. Arterial and cardiac aging: major shareholders in cardiovascular disease enterprises, part II: the aging heart in health: links to heart disease. Circulation 2003; 107:346-354Pruthi R, Steenkamp R, Feest T. Renal Registry16th annual report: chapter 8 survival and cause of death of UK adult patients on renal replacement therapy in 2012: national and centre-specific analyses. Nephron Clin Pract 2013; 125(1-4): 139-169.Pruthi R, Steenkamp R, Feest T. Renal Registry16th annual report: chapter 8 survival and cause of death of UK adult patients on renal replacement therapy in 2012: national and centre-specific analyses. Nephron Clin Pract 2013; 125(1-4): 139-169.Amann K, Ritz E. Cardiovascular abnormalities in ageing and in uraemia-only analogy or shared pathomechanisms? Nephrol Dial Transplant 1998; 13 Suppl 7: 6-11Amann K, Ritz E. Cardiovascular abnormalities in ageing and in uraemia-only analogy or shared pathomechanisms? Nephrol Dial Transplant 1998; 13 Suppl 7: 6-11Ormrod D, Miller T. Experimental uremia description of a model producing varying degrees of stable uremia. Nephron 1980; 26: 249-254Ormrod D, Miller T. Experimental uremia description of a model producing varying degrees of stable uremia. Nephron 1980; 26: 249-254Береснева ОН, Парастаева ММ, Иванова ГТ и др. Роль кетостерила в нефропротекции и кардиопротекции при экспериментальной уремии. Нефрология 2006; 10(1): 56-61Береснева ОН, Парастаева ММ, Иванова ГТ и др. Роль кетостерила в нефропротекции и кардиопротекции при экспериментальной уремии. Нефрология 2006; 10(1): 56-61Okoshi K, Ribeiro H, Okoshi M et al. Improved systolic ventricular function with normal myocardial mechanics in compensated cardiac hypertrophy. Jpn Heart J 2004; 45(4): 647-656Okoshi K, Ribeiro H, Okoshi M et al. Improved systolic ventricular function with normal myocardial mechanics in compensated cardiac hypertrophy. Jpn Heart J 2004; 45(4): 647-656Lohr M, Jensen A, Eriksen L. et al. Age and metabolic risk factors associated with oxidatively damaged DNA in human peripheral blood mononuclear cells. Oncotarget 2015; 20(6-5): 2641-2653Lohr M, Jensen A, Eriksen L. et al. Age and metabolic risk factors associated with oxidatively damaged DNA in human peripheral blood mononuclear cells. Oncotarget 2015; 20(6-5): 2641-2653Арутюнов АГ, Драгунов ДО, Арутюнов ГП и др. Влияние основных факторов риска у пациентов на прогноз при декомпенсации сердечной недостаточности. Кардиология 2014; 54(12): 37-43Арутюнов АГ, Драгунов ДО, Арутюнов ГП и др. Влияние основных факторов риска у пациентов на прогноз при декомпенсации сердечной недостаточности. Кардиология 2014; 54(12): 37-43Antelmi I, de Paula RS, Shinzato AR et al. Influence of age, gender, body mass index, and functional capacity on heart rate variability in a cohort of subjects without heart disease. Am J Cardiol 2004; 93: 381-385Antelmi I, de Paula RS, Shinzato AR et al. Influence of age, gender, body mass index, and functional capacity on heart rate variability in a cohort of subjects without heart disease. Am J Cardiol 2004; 93: 381-385Барабанова ВВ, Береснева ОН. Является ли паратире-оидный гормон основным повреждающим фактором сосудов печени при экспериментальной почечной недостаточности. Нефрология 1998; 2(1): 99-104Барабанова ВВ, Береснева ОН. Является ли паратире-оидный гормон основным повреждающим фактором сосудов печени при экспериментальной почечной недостаточности. Нефрология 1998; 2(1): 99-104Барабанова ТА, Пенчул НА. Миокард, паратиреоидный гормон и хроническая почечная недостаточность. Нефрология 1998; 2: 88-94Барабанова ТА, Пенчул НА. Миокард, паратиреоидный гормон и хроническая почечная недостаточность. Нефрология 1998; 2: 88-94Amann K, Ritz E. Cardiac structure and function in renal disease. Curr Opin Nephrol Hypertens 1996; 5:102-106Amann K, Ritz E. Cardiac structure and function in renal disease. Curr Opin Nephrol Hypertens 1996; 5:102-106Kim G, Won Oh K, Jang E et al. Relationship between Vitamin D, Parathyroid Hormone, and Bone Mineral Density in Elderly Koreans. J Korean Med Sci 2012; 27(6): 636-643Kim G, Won Oh K, Jang E et al. Relationship between Vitamin D, Parathyroid Hormone, and Bone Mineral Density in Elderly Koreans. J Korean Med Sci 2012; 27(6): 636-643Dawson-Hughes B, Heaney RP, Holick MF et al. Estimates of optimal vitamin D status. Osteoporos Int 2005; 16: 713-716Dawson-Hughes B, Heaney RP, Holick MF et al. Estimates of optimal vitamin D status. Osteoporos Int 2005; 16: 713-716Bischoff-Ferrari HA, Giovannucci E, Willett WC et al. Es timation of optimal serum concentrations of 25-hydroxyvitamin D for multiple health outcomes. Am J Clin Nutr 2006; 84:18-28Bischoff-Ferrari HA, Giovannucci E, Willett WC et al. Es timation of optimal serum concentrations of 25-hydroxyvitamin D for multiple health outcomes. Am J Clin Nutr 2006; 84:18-28Kovesdy CP, Bleyer AJ, Molnar MZ et al. Blood pressure and mortality in U.S. veterans with chronic kidney disease: a cohort study. Ann Intern Med 2013; 159(4):233-242Kovesdy CP, Bleyer AJ, Molnar MZ et al. Blood pressure and mortality in U.S. veterans with chronic kidney disease: a cohort study. Ann Intern Med 2013; 159(4):233-242Mall G, Rambausek M, Neumeister A et al. Interstitial fibrosis in experimental uremia - implications for cardiac compliance. Kidney Int 1988; 33: 804-811Mall G, Rambausek M, Neumeister A et al. Interstitial fibrosis in experimental uremia - implications for cardiac compliance. Kidney Int 1988; 33: 804-811Добронравов ВА, Богданова ЕО, Семенова НЮ и др. Почечная экспрессия белка aKlotho, фактор роста фибробластовДобронравов ВА, Богданова ЕО, Семенова НЮ и др. Почечная экспрессия белка aKlotho, фактор роста фибробластови паратиреоидный гормон при экспериментальном моделировании ранних стадий хронического повреждения почек. Нефрология 2014; 18(2): 72-78и паратиреоидный гормон при экспериментальном моделировании ранних стадий хронического повреждения почек. Нефрология 2014; 18(2): 72-78Kuro-o M, Matsumura X, Aizawa H, et al. Mutation of the mouse Klotho gene leads to a syndrome resembling ageing. Nature 1997; 390:45-51Kuro-o M, Matsumura X, Aizawa H, et al. Mutation of the mouse Klotho gene leads to a syndrome resembling ageing. Nature 1997; 390:45-51Kurosu H, Yamamoto M, Clark JD et al. Suppression of aging in mice by the hormone Klotho. Science 2005; 309:1829-1833Kurosu H, Yamamoto M, Clark JD et al. Suppression of aging in mice by the hormone Klotho. Science 2005; 309:1829-1833Rambausek M, Ritz E, Mall G et al. Myocardial hypertrophy in rats with renal insufficiency. Kidney Int 1985; 28: 775-782Rambausek M, Ritz E, Mall G et al. Myocardial hypertrophy in rats with renal insufficiency. Kidney Int 1985; 28: 775-782Иванова ГТ, Кучер АГ, Береснева ОН и др. Оценка в эксперименте нефропротективного и кардиопротективного эффектов длительного применения малобелковой диеты, включающей кетостерил. Нефрология 2011; 15(4): 70-74Иванова ГТ, Кучер АГ, Береснева ОН и др. Оценка в эксперименте нефропротективного и кардиопротективного эффектов длительного применения малобелковой диеты, включающей кетостерил. Нефрология 2011; 15(4): 70-74Карабаева АЖ, Парастаева ММ, Береснева ОНидр. Влияние спиронолактона на течение экспериментальной хронической почечной недостаточности и гипертрофию миокарда у крыс Wistar. Нефрология 2008; 12(1): 64-68Карабаева АЖ, Парастаева ММ, Береснева ОНидр. Влияние спиронолактона на течение экспериментальной хронической почечной недостаточности и гипертрофию миокарда у крыс Wistar. Нефрология 2008; 12(1): 64-68Amann K, Neususs R, Ritz E et al. Changes of vascular ar chitecture independent of blood pressure in experimental uremia. Am J Hypertens 1995; 8(4): 409-417Amann K, Neususs R, Ritz E et al. Changes of vascular ar chitecture independent of blood pressure in experimental uremia. Am J Hypertens 1995; 8(4): 409-417Akazawa H, Komuro I. Roles of cardiac transcription factors in cardiac hypertrophy. Circ Res 2003; 92: 1079-1088Akazawa H, Komuro I. Roles of cardiac transcription factors in cardiac hypertrophy. Circ Res 2003; 92: 1079-1088Bongartz LG, Braam B, Gaillard CA et al. Target organ cross talk in cardiorenal syndrome: animal models. Am J Physiol Renal Physiol 2012; 303(9): F1253-1263Bongartz LG, Braam B, Gaillard CA et al. Target organ cross talk in cardiorenal syndrome: animal models. Am J Physiol Renal Physiol 2012; 303(9): F1253-1263Mall G, Rambausek M, Neumeister A et al. Myocardial interstitial fibrosis in experimental uremia - implications for cardiac compliance. Kidney Int 1988; 33: 804-811Mall G, Rambausek M, Neumeister A et al. Myocardial interstitial fibrosis in experimental uremia - implications for cardiac compliance. Kidney Int 1988; 33: 804-811Maruyama X. Aging and arterial-cardiac interactions in the elderly. Int J Cardiol 2012; 155(1): 14-19Maruyama X. Aging and arterial-cardiac interactions in the elderly. Int J Cardiol 2012; 155(1): 14-19Tyralla K, Adamczak M, Benz K et al. High-dose enalapril treatment reverses myocardial fibrosis in experimental uremic cardiomyopathy. PLoS One 2011; 6(1): e15287Tyralla K, Adamczak M, Benz K et al. High-dose enalapril treatment reverses myocardial fibrosis in experimental uremic cardiomyopathy. PLoS One 2011; 6(1): e15287Береснева ОН, Парастаева ММ, Иванова ГТ и др. Изменения сердечно-сосудистой системы у крыс, сопряженные с высоким потреблением хлорида натрия. Артериальная гипертензия 2015, 20(5): 384-390Береснева ОН, Парастаева ММ, Иванова ГТ и др. Изменения сердечно-сосудистой системы у крыс, сопряженные с высоким потреблением хлорида натрия. Артериальная гипертензия 2015, 20(5): 384-390Opie LH. Mechanisms of cardiac contraction and relaxation. In: Braunwalds heart disease: a textbook of cardiovascular medicine. Ed. D.Zipes, P. Libby, R.O. Bonow. Pensylvania: Elsevier Saunders 2005: 457-490Opie LH. Mechanisms of cardiac contraction and relaxation. In: Braunwalds heart disease: a textbook of cardiovascular medicine. Ed. D.Zipes, P. Libby, R.O. Bonow. Pensylvania: Elsevier Saunders 2005: 457-490Xiang W, Kong J, Chen S, Li X Cardiac hypertrophy in vitamin D receptor knockout mice: role of the system and cardiac rennin-angiotensin systems. Am J Physiol Endocrinol Metab 2005; 288: 125-132Xiang W, Kong J, Chen S, Li X Cardiac hypertrophy in vitamin D receptor knockout mice: role of the system and cardiac rennin-angiotensin systems. Am J Physiol Endocrinol Metab 2005; 288: 125-132Brewster UC, Setaro JF, Perazella MA. The renin-an-giotensin-aldosterone system: Cardiorenal effects and elderly cohort. The Cardiovascular Health Study. Arch Intern Med 2005; 165: 2214-2220Brewster UC, Setaro JF, Perazella MA. The renin-an-giotensin-aldosterone system: Cardiorenal effects and elderly cohort. The Cardiovascular Health Study. Arch Intern Med 2005; 165: 2214-2220

The authors declare that there are no conflicts of interest present.