Preview

Артериальная гипертензия

Расширенный поиск

Витамин D и фибропластические процессы в миокарде спонтанно гипертензивных крыс с начальными стадиями хронической дисфункции почек

https://doi.org/10.18705/1607-419X-2020-26-1-107-118

Полный текст:

Аннотация

Актуальность. Доказано, что даже незначительное снижение скорости клубочковой фильтрации приводит к увеличению риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) — основной причины гибели пациентов с хронической болезнью почек (ХБП). Важной патофизиологической основой ССЗ при дисфункции почек (ДП) является гипертрофия левого желудочка (ГЛЖ). Распространенность ГЛЖ у пациентов с ХБП С2–4 по разным данным составляет 50–70 % и достигает 95 % к началу диализа, что значительно превышает число случаев в общей популяции (15–21 %). Известные гемодинамические факторы, ассоциированные с хроническим повреждением почек,   — артериальная гипертензия (АГ), активность ренинангиотензиновой системы, анемия, задержка жидкости, натрия и прочие — во многом объясняют высокую распространенность ГЛЖ в популяции пациентов с ХБП. Тем не менее, учитывая многочисленные системные метаболические и эндокринные изменения, развивающиеся по мере прогрессирования ХБП, очевидно существование дополнительных негемодинамических механизмов ремоделирования миокарда (РМ). Выполненное исследование посвящено анализу взаимосвязей между физиологическими/гистологическими характеристиками РМ и лабораторными показателями кальций-фосфатного обмена на начальных стадиях экспериментальной ДП.

Материалы и методы. Исследованы четыре группы крыс линии SHR (спонтанно гипертензивные крысы) (n = 35): крысы с нефрэктомией (НЭ) 3/4 и сроком наблюдения 1 месяц (НЭ(1), n = 9), НЭ 5/6 и сроком наблюдения 2 месяца (НЭ(2), n = 8), ложнооперированные (ЛО) животные со сроками наблюдения 1 (ЛО(1), n = 9) и 2 (ЛО(2), n = 9) месяца. У всех экспериментальных животных рассчитывали индекс массы миокарда (ИММ), измеряли систолическое артериальное давление (АД), протеинурию, концентрации креатинина (Cr), общего кальция (Са) и неорганического фосфата (Pi), 25-гидроксивитамина D (25OHD) и паратиреоидного гормона (ПТГ) в сыворотке крови, выполняли светооптическое исследование миокарда.

Результаты. Модели соответствовали начальным стадиям ХБП. Концентрации общего Са, Pi и ПТГ в сыворотке крови значительно не изменялись (p = 0,066, p = 0,051, p = 0,15 соответственно), концентрация 25ОНD была ниже в группе НЭ(2) по сравнению с контролем (p = 0,015). У животных с НЭ наблюдали более высокие значения ИММ (p = 0,008). Увеличение толщины кардиомиоцитов (КМЦ) происходило у животных с НЭ при сроках наблюдения 1 (p = 0,010) и 2 месяца (p = 0,002), интерстициальный (ИФ) и периваскулярный (ПФ) фиброз были более выражены у животных с НЭ и сроком наблюдения 2 месяца (р = 0,017, р = 0,004 соответственно). Толщина КМЦ, выраженность ИФ и ПФ миокарда увеличивались по мере роста АД (r = 0,39, p = 0,038; r = 0,47, p = 0,026; r = 0,49, p = 0,031), концентрации Cr в сыворотке (r = 0,68, p = 0,001; r = 0,61, p = 0,003; r = 0,69, p = 0,001) и снижения концентрации 25OHD в сыворотке крови (r = –0,45, p = 0,047; r = –0,50, p = 0,020; r = –0,52, p = 0,012). При множественном линейном регрессионном анализе было показано, что уровень 25ОНD является независимым предиктором фиброза миокарда (ИФ: β = –0,38 ± 0,18, p = 0,047, ПФ: β = –0,34 ± 0,15, p = 0,032).

Заключение. В условиях АГ начальные стадии хронической ДП ассоциированы со снижением 25-гидроксивитамина D, гипертрофией КМЦ и фиброзом миокарда. При этом рост клеточного компонента является более ранним событием по отношению к интерстициальному. Полученные данные косвенно свидетельствуют о связи дефицита витамина D с развитием фибропластического РМ.

Об авторах

Е. О. Богданова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Богданова Евдокия Олеговна — кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории биохимического гомеостаза Научно-исследовательского института нефрологии Научно-клинического исследовательского центра 

ул. Льва Толстого, д. 6/8, Санкт-Петербург, 197022



О. Н. Береснева
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Береснева Ольга Николаевна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клинической физиологии почек Научно-исследовательского института нефрологии Научно-клинического исследовательского центра

Санкт-Петербург



О. В. Галкина
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Галкина Ольга Владимировна — кандидат биологических наук, заведующая лабораторией биохимического гомеостаза Научно-исследовательского института нефрологии Научно-клинического исследовательского центра

Санкт-Петербург



М. М. Парастаева
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Парастаева Марина Магрезовна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клинической физиологии почек Научно-исследовательского института нефрологии Научно-клинического исследовательского центра

Санкт-Петербург



И. М. Зубина
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Зубина Ирина Михайловна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биохимического гомеостаза Научно-исследовательского института нефрологии Научно-клинического исследовательского центра

Санкт-Петербург



Г. Т. Иванова
Институт физиологии имени И. П. Павлова Российской академии наук
Россия

Иванова Галина Тажимовна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории физиологии сердечно-сосудистой и лимфатической системы

Санкт-Петербург



И. Г. Каюков
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Каюков Иван Глебович — доктор медицинских наук, профессор, руководитель лаборатории клинической физиологии почек Научно-исследовательского института нефрологии Научно-клинического исследовательского центра

Санкт-Петербург



А. Г. Кучер
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Кучер Анатолий Григорьевич — доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора Научно-исследовательского института нефрологии Научно-клинического исследовательского центра

Санкт-Петербург



А. В. Смирнов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Смирнов Алексей Владимирович — доктор медицинских наук, профессор, директор Научно-исследовательского института нефрологии, Научно-клинического исследовательского центра, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней с клиникой

Санкт-Петербург



Список литературы

1. Achinger SG, Ayus JC. The role of vitamin D in left ventricular hypertrophy and cardiac function. Kidney Int Suppl. 2005;95:37–42. doi:10.1111/j.1523-1755.2005.09506

2. Levin A, Bakris GL, Molitch M, Molitch M, Smulders M, Tian J et al. Prevalence of abnormal serum vitamin D, PTH, calcium, and phosphorus in patients with chronic kidney disease: results of the study to evaluate early kidney disease. Kidney Int. 2007;71:31–38. doi:10.1038/sj.ki.5002009

3. Sarafidis PA, Li S, Chen SCh, Collins AJ, Brown WW, Klag MJ et al. Hypertension awareness, treatment, and control in chronic kidney disease. Am J Med. 2008;121(4):332–340. doi:10.1016/j.amjmed.2007.11.025

4. Weishaar RE, Kim SN, Saunders DE, Simpson RU. Involvement of vitamin D 3 with cardiovascular function. III. Effects on physical and morphological properties. Am J Physiol. 1990;258(1Pt1):134–142. doi:10.1152/ajpendo.1990.258.1.E134

5. Xiang W, Kong J, Chen S, Cao LP, Qiao G, Zheng W et al. Cardiac hypertrophy in vitamin D receptor knockout mice: role of the systemic and cardiac renin-angiotensin systems. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2005;288(1):125–132. doi:10.1152/ajpendo.00224.2004

6. Chen S, Sun Y, Agrawal D K. Vitamin D deficiency and essential hypertension. J Am Soc Hypertens. 2015;9(11):885–901. doi:10.1016/j.jash.2015.08.009

7. Dobnig H, Pilz S, Scharnagl H, Renner W, Seelhorst U, Wellnitz B et al. Independent association of low serum 25-hydroxyvitamin D and 1,25-dihydroxyvitamin D levels with all-cause and cardiovascular mortality. Arch Intern Med. 2008;168(12):1340–1349. doi:10.1001/archinte.168.12.1340

8. Lavie CJ, Lee JH, Milani RV. Vitamin D and cardiovascular disease will it live up to its hype? J Am Coll Cardiol. 2011;58(15): 1547–1556. doi:10.1016/j.jacc.2011.07.008

9. Khalili H, Talasaz AH, Salarifar M. Serum vitamin D concentration status and its correlation with early biomarkers of remodeling following acute myocardial infarction. Clin Res Cardiol. 2012;101(5):321–327. doi:10.1007/s00392-011-0394-0

10. Gunta SS, Thadhani RI, Mak RH. The effect of vitamin D status on risk factors for cardiovascular disease. Nat Rev Nephrol. 2013;9(6):337–347. doi:10.1038/nrneph.2013.74

11. Helvig CF, Cuerrier D, Hosfield CM, Ireland B, Kharebov AZ. Dysregulation of renal vitamin D metabolism in the uremic rat. Kidney Int. 2010;78(5):463–472. doi:10.1038/ki.2010.168

12. Meredith A, Boroomand S, Carthy J, Luo Zh, McManus B. 1,25 Dihydroxyvitamin D 3 inhibits TGFβ1-Mediated primary human cardiac myofibroblast activation. PLoS One. 2015;10(6): e0128655. doi:10.1371/journal.pone.0128655

13. Yuan W, Pan W, Kong J, Zheng W, Szeto FL, Wong KE et al. 1,25-dihydroxyvitamin D 3 suppresses renin gene transcription by blocking the activity of the cyclic AMP response element in the renin gene promoter. J Biol Chem. 2007;282(41):29821–29830. doi:10.1074/jbc.M705495200

14. O’Connell TD, Berry JE, Jarvis AK, Somerman MJ, Simpson RU. 1,25-Dihydroxyvitamin D 3 regulation of cardiac myocyte proliferation and hypertrophy. Am J Physiol. 1997;272(4Pt2): H1751–H1758. doi:10.1152/ajpheart.1997.272.4.H1751

15. Koleganova N, Piecha G, Ritz E, Gross ML. Calcitriol ameliorates capillary deficit and fibrosis of the heart in subtotally nephrectomized rats. Nephrol Dial Transplant. 2009;24(3):778–787. doi:10.1093/ndt/gfn549

16. Simpson RU. Selective knockout of the vitamin D receptor in heart results in cardiac hypertrophy: is the heart a drugable target for vitamin D receptor agonists? Circulation. 2012;124(17):1808–1810. doi:10.1161/circulationaha.111.061234

17. Добронравов В. А., Богданова Е. О., Семенова Н. Ю., Береснева О. Н., Парастаева М. М., Галкина О. В. и др. Почечная экспрессия белка αKlotho, фактор роста фибробластов 23 и паратиреоидный гормон при экспериментальном моделировании ранних стадий хронического повреждения почек. Нефрология. 2014;18(2):72–78.

18. Береснева О. Н., Парастаева М. М., Швед Н. В., Иванова Г. Т., Кучер А. Г., Каюков И. Г. и др. Комбинированное влияние возраста и сокращения массы действующих нефронов на ремоделирование миокарда у крыс. Нефрология. 2015;19(4):100–107.

19. Pietrzyk B, Smertka M, Chudek J. Sclerostin: Intracellular mechanisms of action and its role in the pathogenesis of skeletal and vascular disorders. Adv Clin Exp Med. 2017;26(8):1283–1291. doi:10.17219/acem/68739

20. Береснева О. Н., Парастаева М. М., Иванова Г. Т., Зубина И. М., Кучер А. Г., Каюков И. Г. Оценка кардиопротективного действия малобелковой соевой диеты и уровень неорганических анионов сыворотки крови у спонтанно-гипертензивных крыс с нефрэктомией. Нефрология. 2007;11(3):70–76.

21. Ormrod D, Miller T. Experimental uremia. Description of a model producing varying degrees of stable uremia. Nephron. 1980;26(5):249–254.

22. Камышникова Л. А., Ефремова О. А., Пивовар Р. С. Особенности кардиоренальных взаимоотношений у больных с хронической болезнью почек. Современное состояние проблемы. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия Медицина Фармация. 2017;5(254):13–21.

23. Разин В. А., Гимаев Р. Х. Миокардиальный фиброз в артериальной гипертензии. Ульяновский медикобиологический журнал. 2013;3:7–14.

24. Barrio-Vázquez S, Naves-Díaz M, Carrillo-López N, Rodríguez I, Fernández-Vázquez A, Valdivielso JM et al. Vitamin D receptor activation, left ventricular hypertrophy and myocardial fibrosis. Nephrol Dial Transplant. 2013;28(11):2735–2744. doi:10.1093/ndt/gft268

25. Panizo S, Carrillo-López N, Naves-Díaz M, Solache-Berrocal G, Martínez-Arias L, Rodrigues-Díez RR et al. Regulation of miR-29b and miR-30c by vitamin D receptor activators contributes to attenuate uraemia-induced cardiac fibrosis. Nephrol Dial Transplant. 2017;32(11):1831–1840. doi:10.1093/ndt/gfx060

26. Li JW, Xu C, Fan Y, Wang Y, Xiao YB. Can serum levels of alkaline phosphatase and phosphate predict cardiovascular diseases and total mortality in individuals with preserved renal function? A systemic review and meta-analysis. PLoS One. 2014;9(7): e102276. doi:10.1371/journal.pone.0102276


Для цитирования:


Богданова Е.О., Береснева О.Н., Галкина О.В., Парастаева М.М., Зубина И.М., Иванова Г.Т., Каюков И.Г., Кучер А.Г., Смирнов А.В. Витамин D и фибропластические процессы в миокарде спонтанно гипертензивных крыс с начальными стадиями хронической дисфункции почек. Артериальная гипертензия. 2020;26(1):107-118. https://doi.org/10.18705/1607-419X-2020-26-1-107-118

For citation:


Bogdanova E.O., Beresneva O.N., Galkina O.V., Parastaeva M.M., Zubina I.M., Ivanova G.T., Kayukov I.G., Kucher A.G., Smirnov A.V. Vitamin D and fibroplastic processes in myocardium in spontaneously hypertensive rats with initial kidney dysfunction. "Arterial’naya Gipertenziya" ("Arterial Hypertension"). 2020;26(1):107-118. (In Russ.) https://doi.org/10.18705/1607-419X-2020-26-1-107-118

Просмотров: 196


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1607-419X (Print)
ISSN 2411-8524 (Online)