عملکرد هورمون پاراتیروئید کلیوی (PTH) اغلب در دوزهای بالا (100 میکروگرم PTH/کیلوگرم) مورد بررسی قرار می گیرد که میانگین فشار شریانی به طور قابل توجهی ، البته به طور موقت ، تفسیر پیچیده از مطالعات را کاهش می دهد. اطلاعات کمی در مورد تأثیر فشار خون حاد بر روی حمل و نقل لوله ی پروگزیمال Na + شناخته شده است. این مطالعه با هدف تعیین اثرات فشار خون حاد ، ناشی از گیره آئورت یا PTH با دوز بالا (100 میکروگرم PTH/کیلوگرم) ، بر روی همودینامیک کلیوی و ایزوفرم NA/H Exchanger 3 (NHE3) و نوع IIA NA-P._iتوزیع پروتئین Cotransporter (NAPI2). توزیع درون سلولی در غشای قشر کلیوی تقسیم شده در شیب چگالی سوربیتول مورد بررسی قرار گرفت. افت فشار خون حاد ناشی از گیره آئورت (از 3 ± 3 تا 2 78 78 میلی متر جیوه) کاهش 62 ٪ در خروجی ادرار و کاهش قابل توجهی در جریان حجم از لوله ی پروگزیمال تشخیص داده شده به عنوان کاهش 66 ٪ در ترخیص لیتیم درون زا. با این حال ، هیچ تغییر معنی داری در میزان تصفیه گلومرولی (GFR) یا توزیع درون سلولی NHE3 و NAPI2 وجود نداشت. در مقابل ، PTH با دوز بالا به سرعت (

هورمون پاراتیروئید (PTH) یک مهار کننده قدرتمند از جذب مجدد لوله ی لوله ای کلیه است که در هنگام تجویز در دوزهای بالا ، اثر کم فشار مشخصی دارد (32 ، 33). PTH واسطه انقباض سریع نوع IIA NA-P_iپروتئین cotransporter (NAPI2) و مبدل سدیم/H ایزوفرم 3 (NHE3) از غشای پلاسما (5 ، 9 ، 18 ، 19 ، 48) بر خلاف آن مشاهده نشده در هنگام فشار خون حاد (44 ، 46 ، 47) ، و هر دو فشار خون حاد و فشار خون حاد و هر دو فشار خون حاد و هر دو فشار خون حاد و هر دو فشار خون حاد و هر دو فشار خون بالادرمان PTH Natriuresis و Dioursis را تحریک کرد (46 ، 48). اگرچه ما قبلاً نشان داده ایم که بیشتر ، اگر نه همه ، اثرات کلیوی PTH (از جمله دیورز ، ناتریورسیس ، افزایش دفع اردوگاه ، و توزیع مجدد لوله های پروگزیمال NAPI2 و NHE3) می تواند در دوزهای بدون اثر افسردگی القا شود (48) ، PTHدر دوزهایی که فشار خون پایین تر به طور معمول برای پرداختن به عمل اصلی PTH در NHE3 کلیوی و NAPI2 (9 ، 12 ، 19 ، 23 ، 41 ، 42) استفاده شده است. در مورد تأثیر فشار خون حاد بر توزیع درون سلولی لوله های پروگزیمال NAPI2 و NHE3 و اینکه آیا این اثر اثر اصلی PTH بر عملکرد کلیه را تضعیف یا مبهم خواهد کرد ، اطلاعات کمی وجود دارد.

اثرات کاهش فشار شریانی بر عملکرد کلیه به طور معمول توسط گیره آئورت مورد مطالعه قرار می گیرد (7، 39، 43). نشان داده شده است که تغییرات حاد در فشار شریانی کلیوی می تواند به طور معکوس بازجذب لوله پروگزیمال را تغییر دهد (4، 27) بدون تغییر در نرخ فیلتراسیون گلومرولی (GFR) یا جریان خون کلیوی (RBF). در سطح سلولی و مولکولی، ما نشان داده ایم که وقتی فشار خون افزایش می یابد، NHE3 و NaPi2 از میکروویلی های آپیکال به نواحی شکاف پایه و بین میکروویلاری توزیع می شود که با کاهش سریع بازجذب سدیم لوله پروگزیمال همراه است (44، 45، 47).، 49). مکانیسم های سلولی و مولکولی مسئول پاسخ ضد ادراری به افت فشار خون حاد بررسی نشده است. ما فرض کردیم که پاسخ به افت فشار خون ممکن است متقابل پاسخ به فشار خون بالا باشد، یعنی استخدام ناقل های لوله پروگزیمال به میکروویلی های آپیکال، جایی که آنها بازجذب لوله پروگزیمال را افزایش می دهند.

هدف از مطالعه حاضر تعیین اثرات افت فشار خون حاد، ناشی از گیره آئورت یا PTH با دوز بالا (100 میکروگرم PTH / کیلوگرم)، بر همودینامیک کلیه و بر روی الگوهای توزیع تراکم ناقل لوله پروگزیمال بود. ما دریافتیم که افت فشار خون با واسطه گیره باعث افزایش بازجذب لوله پروگزیمال و کاهش خروجی ادرار بدون تغییر در توزیع درون سلولی NHE3 و NaPi2 می شود. این نشان می دهد که مکانیسم های مولکولی دیگر علاوه بر جذب ناقل به غشای آپیکال، مسئول افزایش بازجذب لوله پروگزیمال هستند. از سوی دیگر، افت فشار شریانی حاد ناشی از PTH با دوز بالا، اثر ضد ادراری قابل توجهی را برانگیخت و لوله پروگزیمال NHE3 و NaPi2 را از میکروویلی های آپیکال حذف کرد. این نشان می دهد که افت فشار خون حاد مرتبط با دوز بالا PTH اثر ادرارآور اولیه PTH را که در دوزهای غیرافسرده کننده مشاهده می شود مسدود می کند، اما توزیع مجدد NHE3 و NaPi2 را در پایه میکروویلی ها مسدود نمی کند.

فرایندهای تجربی

آماده سازی حیوانات و پروتکل های جراحی

آزمایشات روی موشهای صحرایی نر Sprague-Dawley (5 315 گرم بدن WT) انجام شد که در شرایط نور روزانه و با دسترسی رایگان به غذا و آب نگهداری می شدند. موشها به صورت عضلانی با کتامین (آزمایشگاههای فورت داج) و زایلازین (مایل) (1: 1 ، جلد/جلد) بیهوش شدند و برای حفظ دمای بدن در دمای 37 درجه سانتیگراد در طول آزمایش قرار گرفتند. کاتترهای پلی اتیلن (PE-50) برای نظارت بر فشار خون و به ورید ژوگولار برای تزریق داروها و 4/4 ٪ BSA در 0. 9 ٪ NaCl در 50 میکرولیتر در دقیقه برای حفظ اووولمی در شریان کاروتید و/یا شریان استخوان ران قرار گرفتند. مجرای سمت چپ با یک سوند Surflo IV (Terumo) برای جمع آوری ادرار Canneroled شد. کلیه آزمایشات حیوانات توسط دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیای جنوبی کیک تأیید شد و مطابق با مؤسسات ملی راهنمای بهداشت برای مراقبت و استفاده از حیوانات آزمایشگاهی انجام شد.

مطالعه سری I: اثرات افت فشار خون حاد.

موشها بیهوش شدند و یک گیره روی آئورت بلافاصله به محل اتصال شریان کلیوی راست برای تنظیم فشار پرفیوژن کلیوی به هر دو کلیه قرار گرفت. افت فشار خون حاد به مدت 30 دقیقه با گیره القا شد و کاهش فشار پرفیوژن کلیوی توسط یک کاتتر درج در شریان فمور چپ مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ادرار در فواصل 10 دقیقه ای برای ارزیابی خروجی ادرار ، GFR و ترخیص کالا از گمرک لیتیوم درون زا جمع آوری شد (C_Li). کلیه ها در 30 دقیقه پس از القاء فشار خون حاد برای شیب گرادیان چگالی برداشته شدند.

مطالعه سری دوم: تأثیر دوزهای درجه بندی شده PTH.

اثرات PTH با استفاده از قطعه گاو مصنوعی PTH BPTH- (1-34) (محتوای پپتید 71 ٪ ؛ آزمایشگاه شبه جزیره ، بلمونت ، کالیفرنیا) در 4. 0 ٪ NaCl BSA-0. 9 ٪ حل شد. حیوانات بیهوش و به تدریج از طریق ورید ژوگولار ، با PTH- (1-34) در 0 ، 0. 7 و 1. 4 میکروگرم PTH · k g-1 · ساع ت-1 به مدت 20 دقیقه در هر دوز تزریق شدند. میزان تزریق در حیوانات آزمایشی و گروه کنترل ثابت بود. نمونه ادرار در فواصل 10 دقیقه ای برای ارزیابی خروجی ادرار و C جمع آوری شد_Li.

مطالعه سری III: اثرات PTH "سطح بالا".

اندازه گیری در ادرار.

نمونه ادرار در فواصل 10 دقیقه ای از مجرای ادرار جمع آوری شد و حجم ادرار به صورت گرایمتر تعیین شد. برای تعیین C_Li، یک نمونه خون در انتهای آزمایش داخل بدن و C جمع آوری شد_Liبه عنوان [li +] محاسبه شد_u× V/[li +]_p، جایی که v حجم ادرار است ، [li +]_uغلظت ادرار Li + ، و [li +]_pغلظت پلاسما لی + است. غلظت لیتیوم با استفاده از اسپکتروفتومتری جذب اتمی بدون شعله (Perkin-Elmer 5100pc) اندازه گیری شد که توسط تامسن توضیح داده شد (40). جف_Li، که جریان حجم خارج از لوله پروگزیمال را اندازه گیری می کند ، یک اندازه گیری معکوس از جذب مجدد لوله ی پروگزیمال سدیم را در صورت عدم تغییر در GFR فراهم می کند. کار اجباری اردوگاه ادراری توسط Radioimmunoassay (Amersham Life Science ، Arlington Heights ، IL) اندازه گیری شد.

اندازه گیری GFR.

GFR was determined by renal clearance of FITC-inulin (17). FITC-inulin (at 5 mg/ml; Sigma) was dissolved in BSA (4.0%)/saline (0.9%) and infused at 50 μl/min until FITC-inulin equilibrated with the plasma (>60 دقیقه ، Ref. 15) قبل از اولین نمونه ادرار برای اندازه گیری GFR جمع آوری شد. یک نمونه خون در انتهای آزمایش داخل بدن برای تعیین غلظت FITC-inulin پلاسما جمع آوری شد. تمام نمونه های ادرار و پلاسما تا زمان اندازه گیری از نور مستقیم محیط محافظت شدند. برای تعیین انتشار فلورسانس ، نمونه ها با شور بافر فسفات (pH 7. 4) رقیق شدند و فلورسانس با یک خواننده میکروپلیت Genios (TECAN) در برابر استانداردهای شناخته شده FITC-inulin اندازه گیری شد. GFR به عنوان [اینولین] محاسبه شد_u× V/[اینولین]_p، جایی که V حجم ادرار است ، [اینولین]_uغلظت اینولین ادرار ، و [اینولین] است_pغلظت اینولین پلاسما است.

کسری شیب چگالی.

روش جمع آوری ، همگن سازی و کسری درون سلولی غشاهای قشر کل قبلاً به تفصیل شرح داده شده است (46 ، 47). به طور خلاصه ، هموژنات بافت قشر مغز در 100000 گرم به مدت 5 ساعت در یک شیب سوربیتول هایپربولیک قرار گرفت ، 12 بخش جمع آوری شد و سپس غشاها گلوله و مجدداً تعلیق شدند. برای ساده سازی تجزیه و تحلیل برای برخی از نمونه ها ، کسری شیب با خصوصیات غشای مشابه به سه "پنجره" (Win I-Win III) جمع شد. WIN I ، کسری 3-5 ، در نشانگرهای غشای آپیکال آلکالین فسفاتاز و دیپپتیدیل پپتیداز IV ، Win II ، کسری 6-8 ، غنی شده است. و Win III ، کسری 9-11 ، در نشانگر آندوزومی RAB5A و نشانگر غشای لیزوزومی β- هگزوزامینیداز و همچنین مگالین غنی شده است (44). تحت واگذاری پنجره غشای فعلی ، توزیع مجدد حمل و نقل آپیکال از Win I تا Win II شواهدی از جمع آوری حمل و نقل از میکروویلی آپیکال به پایه شکاف های میکروویلی و/یا Intermicrovillar ارائه می دهد. توزیع مجدد بیشتر در Win III شواهدی را برای جمع آوری بیشتر حمل و نقل آپیکال به شکاف های Intermicrovillar ، چاله های روکش شده و محفظه های غشای آندوزومی و لیزوزومی فراهم می کند.

تجزیه و تحلیل ایمونوبلوت و آنتی بادی ها.

برای تعیین توزیع چگالی NHE3 و NAPI2 ، حجم ثابت نمونه از هر بخش غشایی یا هر "پنجره" غشای مخلوط شده توسط SDS-PAGE بر روی ژل های 7. 5 ٪ برطرف شد و طبق غشاهای پلی وینیلیدن دیفلوئورید (Immobilon-P ، Millipore) با توجه بهبه روشهای استانداردNHE3 با پلی کلونال NHE3-C00 (44) تشخیص داده شد. NAPI2 با آنتی بادی ضد NAPI2 پلی کلونال تولید شده توسط J. Biber و H. Murer (دانشگاه زوریخ ، زوریخ ، سوئیس) در برابر مصنوعی 12-MER NH تشخیص داده شد.₂پپتید NAPI2 ترمینال. napi2 na-p است_iپروتئین cotransporter نوع IIA (NAPI-IIA) موجود در کلیه موش (20). ما روی NAPI2 تمرکز کردیم زیرا NAPI-IIA مهمترین حمل و نقل در کلیه P است_iجذب مجدد (25) ، و آن را منحصراً در غشای آپیکال لوله پروگزیمال بیان می کند (6). یکی دیگر از موارد مرتبط NA-P_iCOTRANSPORTER ، NAPI نوع IIC ، که در غشای آپیکال لوله ی پروگزیمال در حیوانات شیرخوار نیز بومی سازی شده است ، اما نقش در موش های بالغ را کاهش داده است (36) ، در مطالعه حاضر مورد توجه قرار نگرفت. هر دو آنتی بادی (ضد NHE3 و ضد NAPI2) در 1: 2،000 رقیق استفاده شدند و با آنتی بادی ثانویه ضد خرگوش بز 680 با الکسا 680 (پروب های مولکولی ، یوجین ، یا) با استفاده از سیستم تصویربرداری ادیسه مادون قرمز و نرم افزار کمیت تشخیص داده شدند.(لی-کور ، لینکلن ، NE).

تحلیل آماری.

داده ها به عنوان معنی ± SE بیان شده اند. ANOVA برای مقایسه چند گروه استفاده شد. اگر تفاوت معنی داری بین گروه ها توسط ANOVA نتیجه گیری شود ، مقایسه های زوج بیشتر توسط آزمون T دانش آموز دو دم ارزیابی شد. مقایسه بین دو گروه داده به طور مستقیم توسط آزمون t دانش آموز دو دم به صورت زوج ارزیابی شد. مقدار P

نتایج

تأثیر فشار خون حاد ناشی از گیره آئورت بر عملکرد کلیه.

گیره آئورت کاهش قابل توجهی در فشار پرفیوژن کلیوی اندازه گیری شده در شریان استخوان ران از 3 100 100 تا 2 78 میلی متر جیوه (شکل 1 A) که به مدت 30 دقیقه پایدار است. GFR افت گذرا از 0. 09 ± 0. 09 میلی لیتر در دقیقه (پایه) به 0. 05 ± 0. 05 میلی لیتر در دقیقه در 10 دقیقه نشان داد اما به سرعت با 20 دقیقه از فشار خون به سطح پایه (0. 13 ± 0. 40 میلی لیتر در دقیقه) بازگشت (شکل 1 B)، نشانگر اتورژولاسیون مؤثر GFR در طی فشار خون حاد با واسطه گیره. درون زا_Li، اندازه گیری جریان حجم از لوله پروگزیمال ، همچنین از سطح پایه 11 62 62 تا 6 میکرولیتر در دقیقه در دقیقه با 30 دقیقه کاهش یافته است (شکل 1 C). از آنجا که هیچ کاهش پایدار در GFR وجود نداشت ، کاهش C_Liنشان دهنده افزایش در جذب مجدد لوله ی پروگزیمال Na + است. سرانجام ، در حین فشار خون ، خروجی ادرار از 1. 1 ± 6. 9 میکروگرم در دقیقه (پایه) به 0. 9 ± 2. 6 میکروگرم در دقیقه (در 30 دقیقه) کاهش یافته است (شکل 1 D).

شکل 1. اثرات فشار خون حاد ناشی از گیره آئورت بر عملکرد کلیه. پس از یک دوره پایه 30 دقیقه ای ، فشار خون حاد به مدت 30 دقیقه توسط گیره آئورت ایجاد شد. هر نوار میانگین مقدار در طی 10 دقیقه را نشان می دهد.* پ<0.05 compared with corresponding basal values at 20- to 30-min time interval. A : renal perfusion pressure recorded from femoral artery. Values are means ± SE ( n = 6). B : glomerular filtration rate (GFR) was measured as clearance of infused FITC-labeled inulin. Values are means ± SE ( n = 4). C : endogenous lithium clearance (C_Li) به عنوان [li +] محاسبه شد_u× V/[li +]_p، جایی که v حجم ادرار است ، [li +]_uغلظت ادرار Li + ، و [li +]_pغلظت پلاسما لی + است. مقادیر به معنای ± SE (4 نفر) هستند. جف_Liدر فاصله زمانی 0 تا 10 دقیقه اندازه گیری نشد. D: خروجی ادرار به صورت گرانشی اندازه گیری شد. مقادیر به معنای ± SE (6 نفر) هستند.

تأثیر فشار خون حاد بر توزیع چگالی NHE3 و NAPI2.

از آنجا که ما قبلاً نشان دادیم که فشار خون بالا باعث توزیع مجدد NHE3 و NAPI2 از بالای میکروویلی ها به پایه شکاف میکروویلی و Intermicrovillar (NHE3) و حوزه های غشای آندوسوم (NAPI2) (15 ، 44 ، 47) می شود ، ما آزمایش کردیم. این فرضیه که افزایش در جذب لوله ی پروگزیمال Na + (کاهش C)_Li) و کاهش در خروجی ادرار (شکل 1) با توزیع مجدد NHE3 و NAPI2 به غشای آپیکال میکروویلی که در غشاهای کم چگالی غنی شده اند ، همراه بودند. برخلاف این فرضیه ، فشار خون حاد 30 دقیقه ای ناشی از گیره آئورت ، فراوانی NHE3 (شکل 2 A) یا NAPI2 (شکل 2 B) را در غشاهای میکروولار غنی شده (کسری 3-5) افزایش نمی دهد ،کاهش فراوانی حمل و نقل در غشای غنی شده Intermicrovillar (کسری 6-8) یا در غشاهای غنی شده اندوزومی (کسری 9-12). این یافته ها نشان می دهد که افزایش جذب مجدد توبول پروگزیمال سدیم معکوس ساده پاسخ به فشار خون بالا نیست و ممکن است شامل فعال سازی حمل و نقل باشد.

شکل 2. تأثیر فشار خون حاد بر توزیع چگالی ایزوفرم 3 مبدل Na/H (NHE3) و نوع IIA NA-P_iپروتئین cotransporter (NAPI2) در قشر کلیه. مقایسه توزیع NHE3 (A) و توزیع NAPI2 (B) بین شاهد (○ ، 4 نفر) و 30 دقیقه افت فشار خون ناشی از گیره آئورت (• ، 5 نفر). ایمنی در هر بخش به عنوان درصد سیگنال کل در هر 12 بخش بیان می شود. مقادیر به معنای ± SE هستند. نشان داده شده در زیر نمودارها ایمونوبلوتهای نماینده از آزمایشات معمولی با NHE3 در 80 کیلو دالتون و NAPI2 بین 80 تا 90 کیلو دالتون تشخیص داده شده است.

تأثیر دوزهای درجه بندی شده PTH بر عملکرد کلیه.

BPTH- (1-34) در 0. 7 و 1. 4 میکروگرم PTH · k g-1 · H-1 هیچ تاثیری در فشار خون شریانی (شکل 3 A) ندارد (48) اما باعث افزایش وابسته به دوز در C شد_Li(شکل 3 B) ، خروجی ادرار (شکل 3 C) و دفع اردوگاه ادراری (شکل 3 D). جف_Liاز 4 ± 47 میکرولیتر در دقیقه (پایه) به 12 ± 92 میکرولیتر در دقیقه (در 1. 4 میکروگرم PTH · کیلوگرم −1 · ساع ت-1) افزایش یافته است (شکل 3 B) ، و خروجی ادرار از 1. 0 ± 1. 0 میکروگرم در دقیقه دو برابر شد(پایه) تا 2. 3 ± 11. 4 میکروگرم در دقیقه (در 1. 4 میکروگرم PTH · کیلوگرم −1 · ساع ت-1) (شکل 3 C). دفع اردوگاه ادراری با تزریق PTH از 3 pmol 40 pmol/min (پایه) به 8 pmol 93 pmol/min (در 1. 4 میکروگرم PTH · k g-1 · ساع ت-1) افزایش یافته است (شکل 3 D). این نتایج نشان می دهد که در این دوزهای کم ، PTH باعث افزایش در هر دو C می شود_Liو خروجی ادرار در صورت عدم تغییر در فشار شریانی. همانطور که قبلاً (48) مشخص شده بود ، این افزایش ها با انقباض NHE3 و NAPI2 از میکروویلی های آپیکال با چگالی کم به غشای چگالی میانی غنی شده در شکافهای Intermicrovillar (NHE3) و غشاهای متراکم غنی شده در آندوزوم (NAPI2) همراه است.

شکل 3. تأثیر دوزهای درجه بندی شده هورمون پاراتیروئید (PTH) بر میانگین فشار شریانی و عملکرد کلیه. PTH- (1-34) به تدریج از نرخ تزریق کم به زیاد (0 ، 0. 7 ، 1. 4 میکروگرم PTH · k g-1 · ساع ت-1) در فواصل 20 دقیقه تزریق شد. داده ها برای 0. 7 و 1. 4 میکروگرم PTH · k g-1 · ساع ت-1 در طی 10 دقیقه آخر فاصله 20 دقیقه جمع آوری شد تا تعادل به دوز Pth جدید امکان پذیر شود. پایه (0 میکروگرم PTH · k g-1 · ساع ت-1) به عنوان میانگین دو فاصله 10 دقیقه قبل از تزریق PTH محاسبه شد. تمام مقادیر به معنای ± SE (4 نفر) هستند. پاسخ: میانگین فشار شریانی ثبت شده از شریان کاروتید. ب: درون زا_Liبه عنوان [li +] محاسبه شد_u× V/[li +]_pوادج: خروجی ادرار به صورت گرانشی اندازه گیری شد. د: دفع اردوگاه ادراری توسط Radioimmunoassay اندازه گیری شد.* پ<0.05 compared with values at baseline.

تأثیر PTH سطح بالا بر عملکرد کلیه و دفع اردوگاه.

شکل 5. اثرات PTH سطح بالا بر توزیع چگالی NHE3. PTH- (1-34) به عنوان یک بولوس واحد 100 میکروگرم Pth/kg از طریق ورید ژوگولار تزریق شد و کلیه ها در 2 یا 30 دقیقه پس از بولوس برداشته شدند. کلیه ها از گروه کنترل های تزریق شده شور به طور همزمان جمع آوری شدند. قشر کلیوی در شیب چگالی سوربیتول ، به عنوان 12 کسری جمع آوری و به 3 ویندوز تقسیم شد (WIN I = کسری 3-5 ؛ WIN II = کسری 6-8 ؛ WIN III = کسری 9 11). فراوانی NHE3 در هر پنجره به عنوان درصد سیگنال کل در هر 3 ویندوز بیان شده است. پاسخ: توزیع NHE3 در هر پنجره در کنترل (میله های باز) ، 2 دقیقه پس از PTH Bolus (میله های سایه دار) و 30 دقیقه پس از PTH Bolus (میله های جامد). مقادیر به معنای ± SE (4 نفر) هستند.* پ<0.05 compared with corresponding controls in the same window. B : representative immunoblots of membranes in Win I Win III in the 3 treatment groups. Volumes assayed were adjusted to ensure that signals were within the linear range of detection, and 2 to 3 different volumes were loaded to validate quantitation in the linear range.

شکل 6. اثرات PTH سطح بالا بر توزیع چگالی NAPI2. PTH- (1-34) به عنوان یک بولوس در 100 میکروگرم PTH/کیلوگرم از طریق ورید ژوگولار و کلیه های گرفته شده در 2 دقیقه یا 30 دقیقه پس از بولوس تزریق شد. کلیه ها از گروه کنترل های تزریق شده شور به طور همزمان جمع آوری شدند. قشر کلیوی در شیب چگالی سوربیتول ، به عنوان 12 کسری جمع آوری شد و به 3 ویندوز جمع شد (WIN I = کسری 3-5 ، WIN II = کسری 6-8 ، WIN III = کسری 9 11). فراوانی NAPI2 در هر پنجره به عنوان درصد سیگنال کل در هر 3 ویندوز بیان شده است. پاسخ: توزیع NAPI2 در هر پنجره در کنترل (میله های باز) ، 2 دقیقه پس از PTH Bolus (میله های سایه دار) و 30 دقیقه پس از PTH Bolus (میله های جامد). مقادیر به معنای ± SE (4 نفر) هستند.* پ<0.05 compared with corresponding control values in the same window; # P <0.05 compared with corresponding PTH 2-min values in the same window. B : representative immunoblots of membranes in Win I Win III in the 3 treatment groups. Volumes assayed were adjusted to ensure that signals were within the linear range of detection, and 2 to 3 different volumes were loaded to validate quantitation in the linear range.

PTH سطح بالا باعث افزایش دفع اردوگاه ادراری از 4 33 pmoll 33 pmol/min (پایه) به 39 ± 278 pmol/min بعد از 20-30 دقیقه (شکل 4 C) شد. با وجود دوز PTH 70 برابر بالاتر ، تنها 3 برابر در CAMP در مقایسه با مجموعه PTH با دوز کم (8 9 93 در مقابل 39 pmol 278 pmol/min) وجود دارد ، که نشان دهنده اشباع تحریک اردوگاه ادراری توسط PTH AT AT است100 میکروگرم PTH · kg −1 · H-1.

تأثیر PTH سطح بالا بر توزیع چگالی NHE3 و NAPI2.

از آنجا که افت فشار خون حاد همراه با PTH سطح بالا ، دیورزهای مرتبط با PTH را مبهوت می کند ، ما این فرضیه را آزمایش کردیم که توزیع مجدد NHE3 از غشاهای میکروویلی آپیکال کم چگالی را به شکاف های بین میکروولالار با چگالی بالاتر کاهش می دهد و دوباره توزیع مجدد NAPI2 را به هم می زند. استخرهای غشایی زیرپایی و اندوزومی (48) ، به ویژه در نقطه ای که فشار خون بسیار کم بود. برخلاف پیش بینی ما ، دوز بالای PTH (100 میکروگرم بر کیلوگرم) ، که به طور موقت فشار خون را کاهش می دهد ، توزیع مجدد NHE3 و NAPI2 را از میکروویلی های آپیکال خارج نکرد ، حتی در نقطه ای که فشار خون در کمترین میزان بود(3 51 51 میلی متر جیوه در 2 دقیقه). این نشان می دهد که توزیع مجدد NHE3 و NAPI2 در پاسخ به PTH مستقل است. برای ساده سازی تجزیه و تحلیل و کمیت ، غشاهای کسری به سه ویندوز مربوط به میکروویلی های آپیکال غنی شده (Win I) ، منطقه Intermicrovillar غنی شده (Win II) و غنی شده اندوزوم/لیزوزوم (WIN III) تبدیل شدند (به روشهای تجربی مراجعه کنید). الگوی توزیع NHE3 درون سلولی با درمان PTH در هر دو 2 و 30 دقیقه در مقایسه با گروه شاهد ، ارزیابی شده توسط ANOVA به طور قابل توجهی تغییر یافت. در 2 دقیقه پس از بولوس PTH از 100 میکروگرم بر کیلوگرم ، هنگامی که فشار خون و خروجی ادرار به طور قابل توجهی افسرده شد (شکل 4) ، درصد ایمنی NHE3 در Win I از 1 ± 25 ٪ (کنترل) به 3 13 13 ٪ کاهش یافت.، و پس از بازگشت فشار خون به سطح کنترل ، در این سطح باقی مانده است (شکل 5). تغییر در NHE3 به WIN II از نظر آماری در 30 دقیقه پس از بولوس پس از PTH معنی دار بود که فراوانی NHE3 از 4 55 55 ((گروه شاهد) به 4 ± 67 ٪ افزایش یافت (شکل 5). تجزیه و تحلیل ایمونوبلوت از هموژنات کامل قشر نشان داد که هیچ تغییری در فراوانی NHE3 به مدت 30 دقیقه پس از تزریق بولوس 100 میکروگرم PTH/کیلوگرم وجود ندارد (داده ها نشان داده نشده است).

بحث

بسیاری از مطالعات تأثیر فشار شریانی بر جذب مجدد سدیم و حجم در موش (4 ، 8 ، 13 ، 28) و سگ ها (8 ، 16 ، 26 ، 37) را بررسی کرده اند. یکی از عوارض در تقسیم تأثیر فشار بر حمل و نقل سدیم توبول این است که تغییر در فشار ممکن است باعث تغییر موازی در GFR شود. اگر فراتر از محدوده اتورژولاسیون باشد ، تغییر در GFR به خودی خود ممکن است جذب مجدد توبول پروگزیمال سدیم را تغییر دهد. Navar و همکاران (26) کاهش فشار شریانی در محدوده اتورژولاسیون در سگ ها را مورد بررسی قرار دادند و افزایش در آب کسری و جذب سدیم مشاهده شد. این نتایج حاکی از تأثیر فشار خون بالا مستقل از GFR بر جذب لوله پروگزیمال است. در یک مطالعه متقابل ، چو و باتلاق (4) در موش صحرایی گزارش دادند که افزایش حاد فشار شریانی به طور قابل توجهی جذب مجدد مایع لوله ای پروگزیمال را کاهش می دهد. با هم ، این مطالعات نشان می دهد که ، در محدوده اتورژولاسیون ، رابطه معکوس قوی بین فشار شریانی کلیه و جذب لوله ای پروگزیمال وجود دارد. ما نشان داده ایم که در حین توزیع مجدد فشار خون بالا Apical NHE3 و NAPI2 از بالای میکروویلی ها به غشاهای شکاف Intermicrovillar (NHE3) و آندوزوم/لیزوزوم (NAPI2) (45 ، 49). از آنجا که پاسخ حمل و نقل سدیم لوله ای پروگزیمال به افت حاد فشار شریانی قبلاً مورد بررسی قرار نگرفته است ، ما این فرضیه را آزمایش کردیم که این امر معکوس پاسخ به فشار خون حاد ، یعنی توزیع مجدد حمل و نقل لوله های پروگزیمال از پایه به پایه است. بالای میکروویلی.

این مطالعه نشان می دهد که افت فشار خون حاد ناشی از گیره آئورت به طور قابل توجهی افزایش مجدد لوله های پروگزیمال سدیم و جذب مایعات را افزایش می دهد (با کاهش C اندازه گیری می شود

) اما توزیع مجدد NHE3 و NAPI2 را به غشاهای میکروویلی آپیکال تحریک نکرد (شکل 2). این نشان می دهد که مکانیسم های مولکولی دیگر علاوه بر استخدام حمل و نقل NA + به غشای آپیکال ، مانند تغییر در فعالیت حمل و نقل توسط فسفوریلاسیون (22) و/یا تغییر در پروتئین های مرتبط مانند فاکتور تنظیم کننده مبدل NA/H (10) ، هستند. مسئول افزایش جذب مجدد سدیم پروگزیمال که سیگنال خطای بازخورد توبولوگلومولار را برای خودکار سازی GFR فراهم می کند._Liاین مطالعه بر درک تعامل بین اثرات اصلی PTH و اثر فشار خون ثانویه از دوزهای بالا که معمولاً از PTH در حمل و نقل لوله های پروگزیمال استفاده می شود ، متمرکز شده است. PTH در 100 میکروگرم بولوس/کیلوگرم باعث افت سریع فشار شریانی می شود که یک معضل فیزیولوژیکی جالب برای لوله کشی پروگزیمال ایجاد می کند. به خوبی مستند است که PTH جذب مجدد لوله ی پروگزیمال را مهار می کند (1 ، 35) ، در حالی که فشار خون حاد باعث جذب مجدد لوله ی پروگزیمال می شود (26 ، 27). چگونه این تأثیرات متضاد در توبول پروگزیمال در طول درمان PTH سطح بالا تعامل داشته است ، قبلاً مورد توجه قرار نگرفته است. در مطالعه حاضر ، ما 1) اثرات کلیوی افت فشار خون حاد به تنهایی (توسط گیره آئورت) تا 2) اثرات کلیوی یک دوز بالای PTH که باعث فشار خون حاد به 3) اثرات کلیوی دوزهای nondepressor از PTH می شود. از مقایسه این سه سری ، موارد زیر را نتیجه می گیریم. افت فشار خون حاد ناشی از گیره آئورت باعث افزایش جذب مجدد لوله ی پروگزیمال و ضد عفونی کننده بدون توزیع مجدد NHE3 و NAPI2 می شود. در دوزهای کم (0. 7 و 1. 4 میکروگرم PTH · k g-1 · ساع ت-1) ، PTH هیچ اثر افسردگی ندارد و دیورتیک است. از طرف دیگر ، PTH با دوز بالا (100 میکروگرم بولوس/کیلوگرم) که باعث افت حاد در فشار شریانی می شود ، بر خلاف آنچه در هنگام فشار خون حاد ناشی از گیره مشاهده می شود ، ضد عفونی نمی کند. این نشان می دهد که اثر پادزهر فشار خون (و احتمال سقوط احتمالاً در GFR) بر اثر دیورتیک اولیه PTH غالب است. در مقابل ، انقباض سریع NHE3 و NAPI2 از میکروویلی های آپیکال در طول PTH با دوز بالا ، اثر قبلی PTH با دوز کم را برای جمع آوری این حمل و نقل ها تقلید می کند (48). این نشان می دهد که تأثیر PTH در توزیع مجدد حمل و نقل بر هرگونه تأثیر فشار خون به خودی خود ناشی از PTH با دوز بالا غالب است. سرانجام ، اثرات اصلی PTH بر روی عملکرد کلیه و توزیع حمل و نقل می تواند مستقل از تغییرات فشار خون در "سطح پایین" PTH باشد. در مطالعه حاضر ، یک مقایسه مستقیم بین PTH با دوز کم و با دوز بالا در توزیع مجدد حمل و نقل انجام نشده است زیرا اثر دقیق PTH با دوز کم بر جمع آوری NHE3 و NAPI2 از میکروویلی ها ایجاد شده و در جای دیگر گزارش شده است (48). مقایسه ما نشان می دهد که PTH با دوز پایین و با دوز بالا الگوهای توزیع مجدد قابل تشخیص را برای NHE3 و NAPI2 تحریک می کند.

در این دوزهای کم ، Pth C را افزایش می دهد

، خروجی ادرار و دفع اردوگاه بدون هیچ گونه اثر افسردگی (شکل 3). تغییر در GFR به احتمال زیاد واسطه دیورز و کاهش جذب مجدد لوله ی پروگزیمال (به عنوان مثال ، افزایش C_Li) از آنجا که نشان داده شده است که PTH- (1-34) به موشهای موش در 4. 1 میکروگرم · کیلوگرم −1 · ساعت-1 اثر پایدار معنی داری بر GFR (50) نداشت. در مقابل ، یک بولوس PTH از 100 میکروگرم بر کیلوگرم باعث افت سریع میانگین فشار شریانی به 3 ± 51 میلی متر جیوه به همراه کاهش در خروجی ادرار شد (شکل 4). همانطور که در نتایج توضیح داده شد ، اثر ضد دیوارتی مشخص شده ناشی از سطح بالا PTH مانع از تعیین دقیق GFR با FITC-inulin به عنوان ردیاب می شود. با این حال ، اثر ضد دیورتیک به احتمال زیاد می تواند به سقوط GFR ثانویه به فشار خون حاد نسبت داده شود زیرا جریان خون کلیوی و GFR هنگام کاهش فشار شریانی به LI به صفر می رسد_Li، حتی تا 30 دقیقه پس از درمان PTH با دوز بالا علی رغم توزیع مجدد قابل توجه NHE3 (شکل 5) و NAPI2 (شکل 6) از بالای میکروویلی ها که معمولاً با کاهش جذب NA + همراه است. این بیشتر از مفهوم کاهش مداوم GFR در طی درمان سطح بالا PTH پشتیبانی می کند.NHE3 ایزوفرم مبدل سدیم/H اولیه است که مسئول NaCl آپیکال لوله ای پروگزیمال و NAHCO است

جذب مجدد (22 ، 30 ، 31). فن و همکاران (9) گزارش دادند که تزریق بولوس 100 میکروگرم PTH/کیلوگرم باعث کاهش فعالیت NHE3 آپیکال در غشاهای مرزی برس (BBMS) در مدت 30 دقیقه می شود. مطالعات ما نشان می دهد که PTH به محض 2 دقیقه پس از تزریق ، توزیع مجدد سریعتر پروتئین NHE3 را از غشاهای آپیکال (WIN I) القا می کند (شکل 5). هنسلی و همکاران (11) همچنین در توبولهای پروگزیمال موش جدا شده ، توزیع مجدد سریع فعالیت مبدل NA/H از غشای آپیکال به داخل سلولی را 2 دقیقه پس از درمان PTH گزارش دادند. مهار تأخیر فعالیت مشاهده شده توسط فن و همکاران.(9) ممکن است این باشد که افت فشار خون حاد به طور موقت ماسک و تأخیر در فعالیت NHE3 ایجاد می کند. در مقابل با PTH ، فشار خون حاد ناشی از گیره آئورت باعث توزیع مجدد NHE3 در لوله ی پروگزیمال نمی شود و بنابراین ، به طور طبیعی ، اثرات PTH را در توزیع NHE3 نقاب نمی کند.₃در مطالعه حاضر ، ما تأثیر همان دوز PTH را بر توزیع درون سلولی قشر کلیوی NAPI2 بررسی کردیم و ناپدید شدن قابل توجهی از NAPI2 از غشاهای آپیکال (WIN I) را در اوایل 2 دقیقه پس از تزریق PTH مشاهده کردیم (شکل 6)هنگامی که اثر فشار خون برجسته ترین بود (شکل 4). این مجدداً شواهدی را ارائه می دهد که نشان می دهد که عمل اصلی PTH در بازیابی NAPI2 از غشاهای آپیکال با همراهی با فشار خون ماسک نمی شود (شکل 2). سریع (من

cotransport با تغییر مستقیم NA-P اعمال می شودفراوانی پروتئین حمل و نقل در غشای پلاسما (24). با استفاده از یک پروتکل جداسازی BBM ، Lottcher و همکاران (19) نشان دادند که 100 میکروگرم PTH/کیلوگرم باعث کاهش قابل توجهی در فراوانی BBM Cortical BBM NAPI2 پس از 15 دقیقه از تزریق PTH می شود ، اگرچه افت در BBM NAPI2 پس از 5 "ضعیف" بودحداقلسریعتر (_iبه طور خلاصه ، این مطالعه نشان می دهد که پاسخ توبول پروگزیمال به فشار خون حاد از نظر فیزیولوژیکی برعکس پاسخ به فشار خون حاد ، یعنی افزایش در لوله ی پروگزیمال Na + و جذب حجم است. با این حال ، در سطح مولکولی پاسخ به فشار خون بالا شامل معکوس پاسخ به فشار خون حاد ، یعنی غنی سازی NHE3 و NAPI2 در میکروویلی ها نیست. از آنجا که هیچ توزیع مجدد NHE3 یا NAPI2 در طی فشار خون حاد وجود ندارد ، فشار خون بالا که همراه با درمان PTH سطح بالا است ، انقباض PTH محور NHE3 و NAPI2 را از میکروویلی های آپیکال تغییر نمی دهد ، اما باعث می شود که دیویورس مرتبط با PTH باشد. مبنای مولکولی برای افزایش حمل و نقل سدیم لوله ای پروگزیمال در هنگام فشار خون بالا هنوز مشخص می شود. همچنین باید مشخص شود که آیا فشار خون بالا همراه با PTH با دوز بالا ، کاهش ناشی از PTH در فعالیت حمل و نقل را متضاد می کند.

کمکهای مالی

این کار توسط انستیتوی ملی دیابت و بیماری های گوارشی و کلیه Grant DK-34316 پشتیبانی شد. P. K. K. Leong و L. E. Yang به ترتیب با حمایت بعد از دکترا و پیش دکترا ، از انجمن قلب آمریکا ، وابسته به ایالت های غربی پشتیبانی شدند.

پانویسها و منابع

هزینه های انتشار این مقاله تا حدودی با پرداخت هزینه های صفحه کاهش یافته است. بنابراین مقاله باید مطابق با 18 ایالات متحده آمریکا "تبلیغات" مشخص شود. بخش 1734 صرفاً برای نشان دادن این واقعیت.