Diferencias de género en presión arterial, función renal y respuesta a la dieta hipersódica en ratas Wistar / Gender differences in blood pressure, renal function and response to a high-sodium diet in Wistar rats

Introducción: Es conocido que el sexo es un condicionante de la regulación renal de sodio y de la presión arterial. Material y métodos: Se estudiaron ratas Wistar machos y hembras a los 150 días de vida, con dieta normo o hipersódica (NaCl 1% v.o.) en los últimos cinco. Se determinaron presión arterial media (PAM), natriuresis, filtrado glomerular (VFG), flujo plasmático renal (FPR) y aldosterona plasmática. Se estudió la expresión Na+,K+-ATPasa total (t-NKA) y defosforilada (d-NKA), citocromo P4504A (CYP4A), cotransportadores Na+,K+,2Cl- tipo 2 (NKCC2) y Na+/Cl- (NCC) y por PCR el ARNm de la cadena α1 de NKA (Atp1a1) en corteza y médula renal. Resultados: La PAM fue mayor y la natriuresis menor en los machos bajo ambas dietas. Con ingesta hipersódica la aldosterona bajó en ambos sexos, el VFG fue menor en hembras y el FPR aumentó en machos (4,09 ± 0,17 vs 2,81 ± 0,12 ml/min/gR; p<0,01 vs dieta normosódica). La t-NKA, d-NKA y Atp1a1 en médula fue mayor en machos con ambas dietas. Con ingesta hipersódica, t-NKA en médula y d-NKA en corteza y médula disminuyeron en hembras y solamente d-NKA disminuyó en médula de machos. Asimismo, aumentó CYP4A y disminuyó NKCC2 y NCC en hembras, mientras que aumentó NKCC2, sin cambios en NCC, en machos. Conclusión: El sexo condiciona la presión arterial y el balance de sodio, disminuyendo su reabsorción en hembras y aumentando el FPR en machos. Esto sugiere posibilidades de estudio diferenciales según sexo en trastornos del metabolismo del sodio

Introduction: It is known that sex is a determinant of renal sodium regulation and blood pressure. Methods: Male and female Wistar rats, which were 150 days old and a diet with normal or high levels of sodium (NaCl 1% v.o.), were studied for the last five days. Mean blood pressure (MBP), natriuresis, glomerular filtration rate (GFR), renal plasma flow (RPF) and plasma aldosterone level were established. The following were studied: expressions of total Na+,K+,-ATPase (t-NKA); dephosphorylated NKA (d-NKA); cytochrome P4504A (CYP4A); Na+K+-2Cl- (NKCC2) and Na+/Cl- (NCC) cotransporters. The mRNA expression of the NKA α1 (Atp1a1) chain was examined through PCR analysis in the renal cortex and marrow. Results: Male rats having both types of diet showed higher MBP and lower natriuresis. High sodium intake triggered lower aldosterone levels in both sexes; GFR was lower in females and RPF was higher in males (4.09 ± 0.17 vs. 2.81 ± 0.12 ml/min/gr; p<0.01 vs. diet with a normal sodium level). Marrow t-NKA, d-NKA and Atp1a1 were higher in males on both diets. High sodium intake caused lower marrow t-NKA as well as lower cortex and marrow d-NKA in females. In the case of males, only marrow d-NKA decreased. Furthermore, females showed a higher level of CYP4A and lower levels of NKCC2 and NCC, whereas males showed higher levels of NKCC2 and no variations in NCC. Conclusion: Sex conditions blood pressure and sodium balance, reducing resorption in females and increasing RPF in males. This suggests the possibility of studying sodium metabolism disorders differently according to sex

Sexual hormones modulate compensatory renal growth and function / Las hormonas sexuales modulan el crecimiento renal compensador (CRC) y la función renal en la uninefrectomía (uNx)

The role played by sexual hormones and vasoactive substances in the compensatory renal growth (CRG) that follows uninephrectomy (uNx) is still controversial. Intact and gonadectomized adult Wistar rats of both sexes, with and without uNx, performed at 90 days age, were studied at age 150 days. Daily urine volume, electrolyte excretion and kallikrein activity (UKa) were determined. Afterwards, glomerular filtration rate and blood pressure were measured, the kidneys weighed and DNA, protein and RNA studied to determine nuclei content and cell size. When the remnant kidney weight at age 150 days was compared with the weight of the kidney removed at the time of uNx, male uNx rats showed the greatest CRG (50%) while growth in the other uNx groups was 25%, 15% and 19% in orchidectomized, female and ovariectomized rats, respectively. The small CRG observed in the uNx female rats was accompanied by the lowest glomerular filtration value, 0.56 ± 0.02 ml/min/g kwt compared, with the other uNx groups, p < 0.05. Cell size (protein or RNA/DNA) was similar for all the groups except for uNx orchidectomized rats. In this group the cytoplasmatic protein or RNA content was lower than in the other groups while DNA (nuclei content) was similar. Some degree of hyperplasia was determined by DNA content in the uNx groups. Male sexual hormones positively influenced CRG and its absence modulated cell size. Female sexual hormones, instead, did not appear to stimulate CRG. The kallikrein kinin system may not be involved in CRG.

La importancia que pueden tener las hormonas sexuales y sustancias vasoactivas sobre el crecimiento renal compensador (CRC) que sigue a la uninefrectomía es aún materia de debate. Se estudiaron ratas Wistar de ambos sexos, a los 150 días de vida, intactas y gonadectomizadas con y sin uNx, realizada a los 90 días de vida. Se midió volumen urinario diario y excreción de electrolitos y actividad de kalikreína urinaria. Se midió filtrado glomerular y presión arterial media extrayéndose luego los riñones que fueron pesados y preparados para estudios histológicos y determinación de ADN, ARN y proteínas para estimar contenido nuclear y tamaño celular. El CRC fue calculado comparando el peso del riñón al momento de las uNx (90 dias de vida) con aquel obtenido a los 150 días de vida. En las ratas macho uNx se observó el mayor CRC (50%) mientras que, en los otros grupos uNx solo alcanzó un 25%, 15% y 19%. El filtrado glomerular acompañó los cambios morfológicos observándose el menor filtrado en las ratas hembras uNx respecto al resto de los grupos 0.56 ± 0.02, p < 0.05. El tamaño celular (proteína o ARN/ ADN) fue similar para todos los grupos excepto para los orquidectomizados uNx, cuyo contenido citoplasmático fue menor. El contenido nuclear (ADN) fue semejante en todos los grupos. Se observó que el CRC está influenciado positivamente por las hormonas sexuales masculinas y su ausencia modula el tamaño celular. La falta de hormonas sexuales femeninas, en cambio, afecta negativamente el CRC. El sistema kalikreína kinina no parecería estar involucrado en el CRC.

Rol del sistema kallicreína kinina y su interrelación con sistemas vasoactivos durante la preñez / Role of the kallikrein kinin system and its interrelationship with vasoactive systems in pregnancy

La hiperfiltración glomerular y el aumento de la reabsorción de sodio son factores fundamentales para el desarrollo de la unidad feto placentaria. Dichos factores resultan de adaptaciones hemodinámicas y renales en las que participan sistemas vasoactivos. Se pudo demostrar en ratas que la activación del sistema kallicreína kinina (SKK) precede a la instalación de la hiperfiltración glomerular, dado que su inhibición por aprotinina previene el aumento del filtrado glomerular. Además, la inhibición individual o asociada de los efectores específicos del SKK, las prostaglandinas (PGs) y el óxido nítrico (ON), confirman la dependencia del filtrado glomerular del SKK durante la preñez. Encontramos también que el sistema renina angiotensina (SRA) participa en la generación de la hiperfiltración glomerular dado que ésta es afectada por la administración de bloqueantes del SRA. La inhibición máxima sobre el pico de hiperfiltración se obtuvo con el bloqueo de ambos sistemas (SKK y SRA). Además, estrategias para alterar la hiperfiltración glomerular y la reabsorción de sodio de la preñez evidenciaron alteraciones en el desarrollo de la unidad feto placentaria, menor número de crías, mayor cantidad de reabsorciones intrauterinas y retardo en el crecimiento. El tratamiento combinado de inhibidores del SKK asociados a bloqueantes del SRA o de óxido nítrico mostraron los mayores efectos. En consecuencia, demostramos que el SKK juega un rol central en los fenómenos de adaptación que acompañan la preñez normal. La interrelación del SKK con varios sistemas vasoactivos parecería formar una red que participa en las adaptaciones hemodinámicas para un adecuado desarrollo de la gestación y de la unidad feto-placentaria.

Glomerular hyperfiltration and increased sodium reabsorption are key factors for the development of the fetus and placenta in pregnancy. These adjustments result from hemodynamic and renal factors involving vasoactive systems. It was demonstrated in rats that activation of KKS precedes the installation of glomerular hyperfiltration as aprotinin prevents the increase in glomerular filtration. In addition, individual or associated inhibition of specific kallikrein kinin system effectors, prostaglandins (PGs) and nitric oxide (NO), confirm the glomerular filtration rate dependence of KKS during pregnancy. It was also found that the renin-angiotensin system (RAS) contributes to glomerular hyperfiltration as this is affected by the administration of RAS blockers. The peak of hyperfiltration maximum inhibition was obtained by the blockade of both systems (KKS and RAS). In addition, strategies used to alter the glomerular hyperfiltration and increased sodium reabsorption during pregnancy, showed abnormalities in the development of the fetus and placenta, fewer offspring, more fetus resorptions and intrauterine growth retardation. KKS inhibitors associated with RAS or nitric oxide blockers showed the greatest impact. As a consequence, it was demonstrated that KKS plays a central role in the adaptation phenomenom that accompanies normal pregnancy. The interplay of KKS with several vasoactive systems, seem to arrange a network involved in the hemodynamic adaptations to allow the proper development of pregnancy and the fetus and placenta.

Actividad del sistema dopaminérgico renal en ratas con distinto contenido de sodio en la dieta / Activity of the renal dopaminergic system in rats

La dopamina (DA) renal modula la excreción de sodio y agua y la presión arterial por medio de receptores D1 (D1R) y D2 y es degradada por las enzimas monoamino-oxidasa (MAO) y catecol-O-metiltransferasa (COMT). Nuestro propósito es estudiar el patrón de excreción urinaria de DA (UDAV) y la actividad de MAO y COMT durante el consumo de dietas con distinto contenido de sodio.

Patterns of renal dopamine release to regulate diuresis and natriuresis during volume expansion: Role of renal monoamine-oxidase / Perfiles de secreción de dopamina renal en la expansión de volumen para regular diuresis y natriuresis: Rol de la monoaminoxidasa renal

Diuretic and natriuretic effects of renal dopamine (DA) are well established. However, in volume expansion the pattern of renal DA release into urine (U DA V) and the role of enzymes involved in DA synthesis/degradation have not yet been defined. The objective was to determine the pattern of U DA V during volume expansion and to characterize the involvement of monoamine-oxidase (MAO) and aromatic amino-acid decarboxylase (AADC) in this response. In this study male Wistar rats were expanded with NaCl 0.9% at a rate of 5% BWt per hour. At the beginning of expansion three groups received a single drug injection as follows: C (vehicle, Control), IMAO (MAO inhibitor Pargyline, 20 mg/kg BWt, i.v.) and BNZ (AADC inhibitor Benserazide, 25 mg/kg BWt, i.v.). Results revealed that in C rats U DA V (ng/30 min/100g BWt) increased in the first 30 min expansion from 11.5 ± 1.20 to 21.8 ± 3.10 (p < 0.05) and decreased thereafter. IMAO showed a similar pattern but significantly higher than C at 30 min expansion (32.5 ± 2.20, p < 0.05). IMAO greatly reduced MAO activity from 8.29 ± 0.35 to 1.1 ± 0.03 nmol/mg tissue/hour and significantly increased diuresis and natriuresis over controls. BNZ abolished the early U DA V peak to 3.2±0.72 (p < 0.01) and though, U DA V increased over C after 60 min expansion, natriuresis and diuresis were diminished by BNZ treatment. Results indicate that an increment in renal DA release into urine occurs early in expansion and in a peak-shaped way. In this response MAO plays a predominant role.

La dopamina (DA) intrarrenal ejerce efectos diuréticos y natriuréticos. Sin embargo, en los estado de expansión de volumen aún no está bien definido el patrón de liberación de dopamina renal hacia la orina y si cumplen un rol las enzimas involucradas en la síntesis o degradación de la amina. El objetivo del presente trabajo fue determinar el patrón de excreción urinaria de DA (U DA V) durante la expansión de volumen, caracterizando la participación de las enzimas monoaminooxidasa (MAO) y decarboxilasa de aminoácidos aromáticos (AADC) en esta respuesta. Para ello ratas Wistar macho fueron expandidas de volumen con NaCl 0.9% al 5% del peso corporal por hora durante dos horas y divididas en tres grupos, los que al comienzo de la expansión recibieron: C (vehículo, Control), IMAO (Pargilina, inhibidor de MAO, 20 mg/kg PC, i.v.) y BNZ (Benserazida, inhibidor de AADC, 25 mg/kg PC, i.v.). Se observó que en C la U DA V (ng/30min/100gPC) aumentó durante los primeros 30 minutos de expansión de 11.5 ± 1.20 a 21.8 ± 3.10 (p < 0.05), disminuyendo posteriormente. IMAO mostró un patrón de liberación similar pero significativamente mayor que C a los 30 min de expansión (32.5 ± 2.20, p < 0.05). En este grupo la actividad de MAO disminuyó de 8.29 ± 0.35 a 1.1 ± 0.03 nmol/mg tejido/hora y aumentaron la diuresis y natriuresis por sobre los controles. En BNZ, el pico de U DA V observado a los 30 min de la expansión disminuyó a 3.2 ± 0.72 (p < 0.01), aunque luego de 60 minutos fue mayor que en C. BNZ disminuyó tanto la diuresis como la natriuresis. Podemos concluir que al comienzo de la expansión de volumen se produce un pico de excreción de dopamina renal hacia la orina. La enzima MAO juega un rol fundamental en esta respuesta.

Poliquistosis renal autosomica dominante: deteccion de una nueva mutacion en el gen PKD1 / Autosomal dominant polycystic kidney disease: detection of a novel mutation in the PKD1 gene

La poliquistosis renal autosómica (ADPKD) es una enfermedad hereditaria que presenta heterogeneidad genética. Al menos tres genes son responsables del desarrollo de la enfermedad: PKD1 en el cromosoma 16p 13.3, PKD2 en 4q21 y PKD3, aún no localizado. A partir de la descripción de la secuencia del gen PKD1, el interés general se volcó a la búsqueda de mutaciones causantes de la enfermedad. La mayoría de las mutaciones halladas es de diverso origen y localiza a lo largo del gen, no pudiendo hallarse correlación fenotípica alguna. En este trabajo se describe el hallazgo de una mutación en el exón 44 del gen PKD1 en una familia previamente caracterizada por análisis de ligamiento. La mutación consiste en una sustitución de una base C por una T en la posición 12220 originado un codón stop donde se produce la mutación. Esto llevaría a una terminación prematura en la traducción produciendo una proteína en la cual estaría ausente parte del extremo carboxílico.

Chronic indomethacin administration and its relation with the renal kallikrein kinin system during rat pregnancy

Resultados obtenidos en humanos y animales de experimentación muestran un aumento de la excreción de prostaglandinas vasodilatadoras y de Kallikreinas urinarias (KU) durante la preñez dando lugar a una hipótesis dando asignan a estas sustancias participación en la generación de los cambios hemodinámicos relacionados con la gestación. Para dilucidar el posible rol de estos sistemas hormonales se estudiaron ratas preñadas no tratadas y tratadas con indometacina 3mg/Kg/día en dos dosis diarias administradas por vía sc, durante 96 hs entre los días 14 a 18 de preñez. Se coleccionaron muestras de sangre y orina seriadas a lo largo de la preñez midiéndose creatinina en sangre y orina, diuresis de 24 hs, concentración de Kallikreinas urinarias, sodio y potasio. Ratas no preñadas con y sin tratamiento con indometacina, estudiadas en forma similar, se utilizaron como controles (Fig. 1). Las ratas preñadas mostraron un incremento del filtrado glomerular que fue máximo entre los días 14 a 18 de preñez, y descendío luego hacia el final de la gestación (Fig. 2, derecha). Los cambios en las diuresis fueron semejantes a los del clearance de creatinina (Fig. 2, izquierda) encontrándose un incremento de la reabsorción de sodio hacia el fianl de la preñez. La excreción de KU, por su parte, aumentó en la segunda semana de preñez precediendo al pico de hiperfiltración glomerular para luego descender progresivamente (Fig. 3), correlacionándose significativamente con la excreción de sodio (Fig. 4). El tratamiento con indometacina previno el aumento máximo del filtrado glomerular y de la excreción de agua entre los días 14 a 18 de preñez, induciendo un incremento de la excreción de KU y de sodio (Fig.2 y 3) . La falta de incremento del clearance de creatinina y el aumento de la excreción de KU inducidos por el tratamiento con indometacina sugieren que las prostaglandinas vasodilatadoras y el sistema kallikreina kinina renal podrían participar en la regulación de la hiperfiltración gestacional en la rata

Protein restriction and progression of chronic renal failure

La insuficiencia renal crónica (RC) una vez establecida, progresa inoxeroblemente hacia el estadio terminal, determinando la supresión total de la función renal. El enlentecimiento de la velocidad de progresión de la enfermedad es por lo tanto, uno de los objetos más importantes de la nefrología actual. La restricción proteica ha sido la estrategia terapéutica más utilizada para este fin, observándose modificacions de las alteraciones hemodinámicas intraglomerulares a nivel experimental y enlentecimiento de la velocidad de progresión en la mayoría de los pacientes. Por ese motivo estudiamos el efecto de la restricción proteica sobre la velocidad de progresión en 7 pacientes con Cr plasmáticas entre 2,74-5,3 mg/dl, cuyos datos clínicos figuran en la Tabla 1. La velocidad de progresión se evaluó por el método de la 1/CR cada 1-3 meses durante 1 año de ingesta proteica adlibitum y durante 23-40 meses de restricción proteica. La ingesta proteica indicada, fue individualmente calculada considerando el requerimiento proteico basal y la capacidad renal para excretar urea (Tabla 2). La ingesta proteica observada durante el período de restricción proteica, fue significativamente menor que la ingesta ad-libitum aunque superior a la indicada (Fig. 1). El curso de la enfermedad (Fi. 2) mostró durante el año de ingesta ad-libitum, enfermedad progresiva en 4/7 pacientes (panel izquierdo), siendo relativamente estable en los 3 restantes (panel derecho). Despues de seis meses de iniciada la restricción proteica, los pacientes con enfermedad progresiva previa mostraron un enlentecimiento de su velocidad de progresión, ya que las determinaciones de 1/Cr reales de este período, se ubicaron por encima de las correspondientes a la evolución natural de la enfermedad. Los pacientes con enfermedad relativamente estable, mostraron durante el tratamiento, una aceleración de la velocidad de progresión en 2 casos y una mejoría en el restante. Durante los primeros 6 meses de restricción proteica (Fig. 3), se observó un aumento transitorio de la Cr plasmática que fue máximo a los 2,7 meses y una disminución de la ureia plasmática que a los 1,5 meses alcanzó un valor cercano al estimado al prescribir la dieta (Tabla 2). La excreción media de creatinina (1118 + 25 mg/día1,73 m**2 SC) se mantuvo estable a lo largo de todo el estudio. Las cifras de presión arterial sistólica y diastólica no mostraron cambios significativos entre el período de ingesta ad-libitum y el de restricción proteica