Влияние нефрэктомии на реактивность артерий у крыс линии Wistar

ВВЕДЕНИЕ. Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смертности больных с хронической болезнью почек (ХБП). Изучение механизмов дисфункции сосудов при ХБП является актуальным. Для моделирования ХБП в эксперименте используют уменьшение массы функционирующих нефронов.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. На сегментах верхней брыжеечной (ВБА) и внутренней сонной артерии (ВСА) крыс стока Wistar изучалось влияние нефрэктомии на дилататорные и констрикторные свойства этих артерий.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Нефрэктомия у крыс проводилась посредством резекции 5/6 массы почечной ткани. Реактивность сосудистых сегментов исследовалась в изометрическом режиме. У изолированных сегментов сосудов, предсокращенных фенилэфрином, вызывали дилатацию, используя ацетилхолин или нитропруссид натрия, до и на фоне действия тетраэтиламмония или глибенкламида как блокаторов калиевых каналов, либо метиленового синего как ингибитора гуанилатциклазы.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Показано, что нефрэктомия увеличивает сократительную реакцию артерий на фенилэфрин в наибольшей степени у ВБА (более чем в 2 раза). Дилататорная реакция артерий на нитропруссид натрия у нефрэктомированных и контрольных крыс была одинаковой. Реакция ВБА и ВСА на ацетилхолин в большинстве случаев состояла из дилататорной и значительно меньшей констрикторной фазы. У нефрэктомированных крыс величина как дилататорной, так и констрикторной фазы реакции артерий на ацетилхолин была значительно меньше, чем у контрольных животных. Тетраэтиламмоний существенно уменьшил вызванную ацетилхолином дилатацию ВБА и ВСА, а метиленовая синь уменьшила эту дилатацию ВБА нефрэктомированных крыс значительно меньше, чем у контрольных животных. Это, а также обнаруженное нами значительное уменьшение дилататорной реакции ВБА на нитропруссид на фоне действия метиленового синего у контрольных и увеличение у нефрэктомированных крыс может свидетельствовать о нарушении работы гуанилатциклазы после нефрэктомии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ХБП вызывает дисфункцию сосудов, при которой усиливаются констрикторные реакции артерий, обусловленные α1-адренорецепторами, и ослабляются дилататорные эндотелий-зависимые реакции, что может обусловливать, в частности, повышение артериального давления.

1. Xie Y, Bowe B, Mokdad AH et al. Analysis of the Global Burden of Disease study highlights the global, regional, and national trends of chronic kidney disease epidemiology from 1990 to 2016. Kidney Int 2018;94(3):567-581. https://doi.org/10.1016/j.kint.2018.04.011

2. Xu C, Tsihlis G, Chau K et al. Novel Perspectives in Chronic Kidney Disease-Specific Cardiovascular Disease. Int J Mol Sci 2024;25(5). https://doi.org/10.3390/ijms25052658

3. Хамзаев КА, Маматкулов ББ, Маматкулов ИБ и др. Прогресссирование хронической болезни почек у детей с гломерулопатиями. Нефрология 2024;28(4):111-119. https://doi.org/10.36485/1561-6274-2024-28-4-111-119

4. Vallianou NG, Mitesh S, Gkogkou A et al. Chronic Kidney Disease and Cardiovascular Disease: Is there Any Relationship? Curr Cardiol Rev 2019;15(1):55-63. https://doi.org/10.2174/1573403x14666180711124825

5. Baaten C, Vondenhoff S, Noels H. Endothelial Cell Dysfunction and Increased Cardiovascular Risk in Patients With Chronic Kidney Disease. Circ Res 2023;132(8):970-992. https://doi.org/10.1161/circresaha.123.321752

6. Gu L, Xia Z, Qing B et al. Systemic Inflammatory Response Index (SIRI) is associated with all-cause mortality and cardiovascular mortality in population with chronic kidney disease: evidence from NHANES (2001-2018). Front Immunol 2024;15:1338025. https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1338025

7. Jankowski J, Floege J, Fliser D et al. Cardiovascular Disease in Chronic Kidney Disease: Pathophysiological Insights and Therapeutic Options. Circulation 2021;143(11):1157-1172. https://doi.org/10.1161/circulationaha.120.050686

8. Düsing P, Zietzer A, Goody PR et al. Vascular pathologies in chronic kidney disease: pathophysiological mechanisms and novel therapeutic approaches. J Mol Med (Berl) 2021;99(3):335-348. https://doi.org/10.1007/s00109-021-02037-7

9. Marrone G, Cornali K, Di Lauro M et al. Innovative Treatments to Counteract Endothelial Dysfunction in Chronic Kidney Disease Patients. Biomedicines 2024;12(5). https://doi.org/10.3390/biomedicines12051085

10. Hamzaoui M, Djerada Z, Brunel V et al. 5/6 nephrectomy induces different renal, cardiac and vascular consequences in 129/ Sv and C57BL/6JRj mice. Sci Rep 2020;10(1):1524. https://doi.org/10.1038/s41598-020-58393-w

11. Ярцев ВН, Иванова ГТ, Лобов ГИ. Влияние нефрэктомии на реактивность артерий крыс линии Wistar-Kyoto. Рос. физиол. журн. им ИМ Сеченова 2020;106 (12):1553-1563. https://doi.org/10.31857/S0869813920120092

12. Иванова ГТ, Лобов ГИ, Береснева ОН, Парастаева ММ. Изменение реактивности сосудов крыс с экспериментальным уменьшением массы функционирующих нефронов. Нефрология 2019;23(4):88-95. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2017.12.069

13. Kopel T, Kaufman JS, Hamburg N et al. EndotheliumDependent and -Independent Vascular Function in Advanced Chronic Kidney Disease. Clin J Am Soc Nephrol 2017;12(10):1588- 1594. https://doi.org/10.2215/cjn.12811216

14. Ramezanzadeh E, Fallah Arzpeyma S, Vakilpour A et al. Endothelial function assessment by flow-mediated dilation of the brachial artery in acute kidney injury and chronic kidney disease. Caspian J Intern Med 2023;14(4):668-675. https://doi.org/10.22088/cjim.14.4.668

15. Köhler R, Eichler I, Schönfelder H et al. Impaired EDHFmediated vasodilation and function of endothelial Ca-activated K channels in uremic rats. Kidney Int 2005;67(6):2280-2287. https://doi.org/10.1111/j.1523-1755.2005.00331.x

16. Gaynullina DK, Tarasova OS, Shvetsova AA et al. The Effects of Acidosis on eNOS in the Systemic Vasculature: A Focus on Early Postnatal Ontogenesis. Int J Mol Sci 2022;23(11). https://doi.org/10.3390/ijms23115987

17. Zanetti M, Gortan Cappellari G, Barbetta D et al. Omega 3 Polyunsaturated Fatty Acids Improve Endothelial Dysfunction in Chronic Renal Failure: Role of eNOS Activation and of Oxidative Stress. Nutrients 2017;9(8). https://doi.org/10.3390/nu9080895

18. Li T, Gua C, Wu B et al. Increased circulating trimethylamine N-oxide contributes to endothelial dysfunction in a rat model of chronic kidney disease. Biochem Biophys Res Commun 2018;495(2):2071-2077. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2017.12.069

19. Nguy L, Nilsson H, Lundgren J et al. Vascular function in rats with adenine-induced chronic renal failure. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2012;302(12):R1426-1435. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00696.2011

20. Spradley FT, White JJ, Paulson WD et al. Differential regulation of nitric oxide synthase function in aorta and tail artery from 5/6 nephrectomized rats. Physiol Rep 2013;1(6):e00145. https://doi.org/10.1002/phy2.145

21. Kamata K, Ohuchi K, Kirisawa H. Altered endotheliumdependent and -independent hyperpolarization and endotheliumdependent relaxation in carotid arteries isolated from streptozotocin-induced diabetic rats. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2000;362(1):52-59. https://doi.org/10.1007/s002100000248

22. Evora PRB, Gomes WJ. Why Methylene Blue Is the Only Option for Blocking the cGMP/NO Pathway in The Treatment of Vasoplegic Shock? "Reasons That Reason Itself Does Not Know…". Braz J Cardiovasc Surg 2021;36(3):I-ii. https://doi.org/10.21470/16789741-2021-0957

23. Denniss SG, Ford RJ, Smith CS et al. Chronic in vivo or acute in vitro resveratrol attenuates endothelium-dependent cyclooxygenase-mediated contractile signaling in hypertensive rat carotid artery. J Appl Physiol (1985) 2016;120(10):1141-1150. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00675.2015

24. Edwards JM, McCarthy CG, Wenceslau CF. The Obligatory Role of the Acetylcholine-Induced Endothelium-Dependent Contraction in Hypertension: Can Arachidonic Acid Resolve this Inflammation? Curr Pharm Des 2020;26(30):3723-3732. https://doi.org/10.2174/1381612826666200417150121

25. Baretella O, Xu A, Vanhoutte PM. Acidosis prevents and alkalosis augments endothelium-dependent contractions in mouse arteries. Pflugers Arch 2014;466(2):295-305. https://doi.org/10.1007/s00424-013-1323-z

26. Лобов ГИ, Соколова ИБ. Роль NO и H2S в регуляции тонуса церебральных сосудов при хронической болезни почек. Рос физиол журн им. ИМ Сеченова 2020;106(8):1002-1015. https://doi.org/10.31857/S0869813920080063

27. Zhang P, Sun C, Li H et al. TRPV4 (Transient Receptor Potential Vanilloid 4) Mediates Endothelium-Dependent Contractions in the Aortas of Hypertensive Mice. Hypertension 2018;71(1):134-142. https://doi.org/10.1161/hypertensionaha.117.09767

28. Ulu N, Mulder GM, Vavrinec P et al. Epidermal growth factor receptor inhibitor PKI-166 governs cardiovascular protection without beneficial effects on the kidney in hypertensive 5/6 nephrectomized rats. J Pharmacol Exp Ther 2013;345(3):393-403. https://doi.org/10.1124/jpet.113.203497

29. Ashley Z, Mugloo S, McDonald FJ et al. Epithelial Na(+) channel differentially contributes to shear stress-mediated vascular responsiveness in carotid and mesenteric arteries from mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2018;314(5):H1022-h1032. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00506.2017