Научная статья на тему 'Влияние повышенного потребления NaCl на уровень обмена белков NAP-22 и MARCKS - мажорных субстратов протеинкиназы-С - в почках крыс со спонтанной гипертензией'

Влияние повышенного потребления NaCl на уровень обмена белков NAP-22 и MARCKS - мажорных субстратов протеинкиназы-С - в почках крыс со спонтанной гипертензией Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
144
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СПОНТАННАЯ ГИПЕРТЕНЗИЯ / ПОЧКИ / СОЛЕВАЯ НАГРУЗКА / БЕЛОК NAP-22 / БЕЛОК MARCKS / КРЫСЫ ЛИНИЙ SHR / WKY / SPONTANEOUS HYPERTENSION / KIDNEY / SALT CHARGE / NAP-22 / MARCKS / SHR AND WKY RAT LINES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Клюева Наталия Зиновьевна, Руденко Егор Дмитриевич, Альдекеева Анна Сергеевна, Плеханов Антон Юрьевич, Корнева Наталья Андреевна

Цель исследования. Изучить изменения уровня экспрессии матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) белков NAP-22 и содержание этого белка, а также белка MARCKS в цитозоле клеток тканей почек крыс со спонтанной гипертензией после действия длительной солевой нагрузки (одного из диетарных факторов патогенеза артериальной гипертензии). Материалы и методы. В работе использовали самцов крыс линий SHR и WKY, часть которых получала в качестве питьевой воды однопроцентный раствор NaCl в течение 10 дней. Уровень мРНК NAP-22 определяли методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени, а содержание белков NAP-22 и MARCKS методом «дот» иммуноблоттинга или электрофореза с последующим иммуноблоттингом. Результаты. В почках крыс со спонтанной гипертензией (линии SHR), контрольной группы, уровень экспрессии мРНК NAP-22 был выше, чем у крыс линии WKY соответствующей группы. Повышенное потребление NaCl существенно снижало уровень экспрессии мРНК NAP-22 у крыс обеих линий, причем у гипертензивных животных этот показатель все равно оставался выше, чем у нормотензивных крыс. Содержание белка NAP-22 в почках также снижалось при действии солевой нагрузки. Сходным образом изменялось и содержание в почечной ткани белка MARCKS. Выводы. В отличие от эффектов, вызываемых длительным дефицитом экзогенного кальция, в почках солевая нагрузка приводит к снижению как экспрессии мРНК, так и содержания белков мажорных субстратов ПКС (NAP-22 и MARCKS). Это может свидетельствовать об изменении функционирования ПКС при повышенном потреблении NaCl в почках.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Клюева Наталия Зиновьевна, Руденко Егор Дмитриевич, Альдекеева Анна Сергеевна, Плеханов Антон Юрьевич, Корнева Наталья Андреевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The impact of high salt consumption on the renal metabolism of NAP-22 and MARCKS, major protein kinase C substrates, in spontaneously hypertensive rats

Objective. To investigate changes in NAP-22 messenger RNA (mRNA) expression level and the level of NAP-22 protein, as well as the level of MARCKS protein in kidney cells cytosole in spontaneously hypertensive rats after long-term high salt consumption which is a dietary factor of arterial hypertension (HTN). Design and methods. We evaluated SHR and WKY male rats before and after 10-day consumption of 1 % NaCl instead of drinking water. NAP-22 mRNA level was estimated using real time polymerase chain reaction (PCR), and the content of NAP-22 and MARCKS proteins was evaluated by dot immunoblotting or electerophoresis with subsequent immunoblotting. Results. In spontaneously hypеrtensive rats, the renal level of NAP-22 mRNA expression was significantly increased as compared with WKY group. High NaCl consumption definitely diminished NAP-22 mRNA expression in both rat lines, however, its level was still higher in hypertensive rats than in normotensive rats. The NAP-22 protein level decreased, too. Similar changes were observed in the level of MARCKS protein in renal tissue. Conclusions. Unlike, the long-term exogenous calcium deficiency, the salt load leads to the decrease of both RNA expression and the content in major proteinkinase C substrate proteins (NAP-22 and MARCKS). This indicates a potential change in the functioning of renal PK C with an increased consumption of NaCl.

Текст научной работы на тему «Влияние повышенного потребления NaCl на уровень обмена белков NAP-22 и MARCKS - мажорных субстратов протеинкиназы-С - в почках крыс со спонтанной гипертензией»

Артериальная Гипертензия / Arterial Hypertension

2017;23(6):574—580

ISSN 1607-419X

ISSN 2411-8524 (Online)

УДК 616.12-008.331.1-092.9

Влияние повышенного потребления ПаС1 на уровень обмена белков ПАР-22 и MARCKS — мажорных субстратов протеинкиназы С — в почках крыс со спонтанной гипертензией

Н. З. Клюева1, Е. Д. Руденко1, А. С. Альдекеева1, 2, А. Ю. Плеханов3, Н. А. Корнева 2, Е. И. Петрова 1

1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт физиологии имени И. П. Павлова» Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

2 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт аналитического приборостроения» Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

3 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Петербургский институт ядерной физики

им. Б. П. Константинова», Гатчина, Россия

Контактная информация:

Клюева Наталья Зиновьевна,

ФГБУН Институт физиологии

им. И. П. Павлова РАН,

наб. Макарова, д. 6, Санкт-Петербург,

Россия, 199034.

E-mail: natklueva@mail.ru

Статья поступила в редакцию 31.03.17 и принята к печати 23.06.17.

Резюме

Цель исследования — изучить изменения уровня экспрессии матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) белков NAP-22 и содержание этого белка, а также белка MARCKS в цитозоле клеток тканей почек крыс со спонтанной гипертензией после действия длительной солевой нагрузки (одного из диетарных факторов патогенеза артериальной гипертензии). Материалы и методы. В работе использовали самцов крыс линий SHR и WKY, часть которых получала в качестве питьевой воды однопроцентный раствор в течение 10 дней. Уровень мРНК NAP-22 определяли методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени, а содержание белков NAP-22 и MARCKS — методом «дот» — иммуноблоттинга или электрофореза с последующим иммуноблоттингом. Результаты. В почках крыс со спонтанной гипертензией (линии SHR), контрольной группы, уровень экспрессии мРНК NAP-22 был выше, чем у крыс линии WKY соответствующей группы. Повышенное потребление №0 существенно снижало уровень экспрессии мРНК NAP-22 у крыс обеих линий, причем у гипертензивных животных этот показатель все равно оставался выше, чем у нормотензивных крыс. Содержание белка NAP-22 в почках также снижалось при действии солевой нагрузки. Сходным образом изменялось и содержание в почечной ткани белка MARCKS. Выводы. В отличие от эффектов, вызываемых длительным дефицитом экзогенного кальция, в почках солевая нагрузка приводит к снижению как экспрессии мРНК, так и содержания белков — мажорных субстратов протеинкиназы С (NAP-22 и MARCKS). Это может свидетельствовать об изменении функционирования протеинкиназы С при повышенном потреблении в почках.

Ключевые слова: спонтанная гипертензия, почки, солевая нагрузка, белок NAP-22, белок MARCKS, крысы линий SHR, WKY

Для цитирования: Клюева Н. З., Руденко Е. Д., Альдекеева А. С., Плеханов А.Ю., Корнева Н. А., Петрова Е. И. Влияние повышенного потребления МаС1 на уровень обмена белков МАР-22 и МШС^ — мажорных субстратов протеинкиназы-С — в почках крыс со спонтанной гипертензией. Артериальная гипертензия. 2017;23(6):574-580. йо1:10.18705/1607-419Х-2017-23-6-574-580

574

Н. З. Клюева и др.

The impact of high salt consumption on the renal metabolism of NAP-22 and MARcKS, major protein kinase c substrates, in spontaneously hypertensive rats

N. Z. Klyueva1, E. D. Rudenko1, A. S. Aldekeeva 2, A. Y. Plekhanov3, N. A. Korneva2, E. I. Petrova1

1 Pavlov Institute of Physiology, St Petersburg, Russia

2 Institute for Analytical Instrumentation, St Petersburg, Russia

3 Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia

corresponding author:

Natalya Z. Klyueva,

Pavlov Institute of Physiology,

6 Makarova emb., Saint-Petersburg,

199034 Russia.

E-mail: natklueva@mail.ru

Received 31 March 2017; accepted 23 June 2017.

Abstract

objective. To investigate changes in NAP-22 messenger RNA (mRNA) expression level and the level of NAP-22 protein, as well as the level of MARCKS protein in kidney cells cytosole in spontaneously hypertensive rats after long-term high salt consumption which is a dietary factor of arterial hypertension (HTN). Design and methods. We evaluated SHR and WKY male rats before and after 10-day consumption of 1 % NaCl instead of drinking water. NAP-22 mRNA level was estimated using real time polymerase chain reaction (PCR), and the content of NAP-22 and MARCKS proteins was evaluated by dot immunoblotting or electerophoresis with subsequent immunoblotting. Results. In spontaneously hypеrtensive rats, the renal level of NAP-22 mRNA expression was significantly increased as compared with WKY group. High NaCl consumption definitely diminished NAP-22 mRNA expression in the both rat lines, however, its level was still higher in hypertensive rats than in normotensive rats. The NAP-22 protein level decreased, too. Similar changes were observed in the level of MARCKS protein in renal tissue. conclusions. Unlike the long-term exogenous calcium deficiency, the salt load leads to the decrease of both RNA expression and the content in major protein kinase C (PK C) substrate proteins (NAP-22 and MARCKS). This indicates a potential change in the functioning of renal PK C system with an increased consumption of NaCl.

Key words: spontaneous hypertension, kidney, salt charge, NAP-22, MARCKS, SHR and WKY rat lines

For citation: Klyueva NZ, Rudenko ED, Aldekeeva AS, Plekhanov AY, Korneva NA, Petrova EI. The impact of high salt consumption on the renal metabolism of NAP-22 and MARCKS, major protein kinase C substrates, in spontaneously hypertensive rats. Arterial'naya Gipertenziya = Arterial Hypertension. 2017;23(6):574-580. doi:10.18705/1607-419X-2017-23-6-574-580

введение

Ранее мы показали, что избыточное потребление NaCl (далее солевая нагрузка) изменяет метаболизм белка—мажорного субстрата протеинкина-зы С (ПКС) NAP-22 (neuronal axonal membrane protein) в гиппокампе и теменной коре у крыс со спонтанной гипертензией (крысы линии SHR). На фоне генетически детерминированных нарушений метаболизма кальция в клетке [1] солевая нагрузка у крыс SHR снижает уровень экспрессии матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) этого

белка—как в структурах гиппокампа, так и в структурах теменной коры [2].

Солевая нагрузка в первую очередь воздействует на структуры почек, поэтому при артериальной гипертензии (АГ) именно почки являются основной мишенью действия этого фактора, и особый интерес представляют молекулярные процессы, происходящие в клетках почечной ткани.

Большая часть таких исследований проведена на крысах линии DALH (salt-sensitive и salt-resistant), у которых при повышенном поступлении

NaCl в организм наблюдается ретенция Na+, связанная с дефектами его выведения при повышении его концентрации в межклеточной жидкости. Согласно теории Гайтона, одновременно с этим наблюдается задержка воды, приводящая к увеличению объема жидкости в организме и, как следствие, увеличению объема циркулирующей крови.

Во-первых, при этом наблюдается нарушение транспорта NaCl в отдельных сегментах нефронов, а именно усиление транспорта хлорида в толстом восходящем участке петли Генле [3]. Во-вторых, при солевой нагрузке патологически возрастает уровень экспрессии мРНК некоторых субъединиц Na каналов в эпителии почек у соль-чувствительных крыс линии Dahl [4], что обеспечивает повышенную ре-абсорбцию Na, несмотря на снижение уровня аль-достерона, как в плазме, так и непосредственно в почках [5].

Можно полагать, что столь глубокие нарушения клеточного метаболизма могут затрагивать и функционирование кальцийзависимых каскадов передачи внутриклеточного сигнала в почках. Это подтверждается тем, что развитие АГ при солевой нагрузке частично предотвращается кальциевыми блокаторами [6]. Мы предположили, что у крыс линии SHR, имеющих генетически детерминированные нарушения обмена Ca 2+ в клетке, при повышенной солевой нагрузке в почках могут наблюдаться изменения метаболизма белков — мажорных субстратов ПКС, которые мы не наблюдали ранее в структурах центральной нервной системы. Поэтому мы исследовали метаболизм белков NAP-22, а также MARCKS (Myristoylated alanine-rich C-kinase substrate) — основных субстратов ПКС — в почках крыс линии SHR и линии WKY (в качестве нормотензивного контроля) под действием солевой нагрузки.

Методики

Для эксперимента использовалось 20 взрослых самцов крыс линии SHR и 20 взрослых самцов крыс линии WKY массой 280,7 ± 9,5 г в возрасте 90 дней. Крысы каждой линии были поделены на 2 группы, по 10 животных каждая. Животные контрольной группы в каждой линии получали в качестве питьевой воды обычную воду. Животные опытной группы в каждой линии получали в качестве питьевой воды однопроцентный раствор NaCl в течение 10 дней, что моделировало солевую нагрузку. Все животные содержались в клетках со свободным доступом к корму и воде в условиях 12-часового светового дня. Содержание кальция, магния и поваренной соли в корме соответствовало рекомендованной суточной норме. Для оценки эффектов

солевой нагрузки сравнивались биологические материалы, полученные в контрольных и опытных группах каждой линии.

Артериальное давление (АД) регистрировалось манжеточным методом перед началом эксперимента и по его окончании. Животному в индивидуальной камере на хвост надевали окклюзионную манжетку, соединенную с электроманометром ENEMA (Швеция). Уровень АД соответствовал величине давления в манжетке в момент прекращения пульсовых колебаний. Рассчитывалось среднее значение системного АД по результатам трех последних измерений.

По окончании эксперимента животные всех четырех групп были декапитированы под легким эфирным наркозом с последующим забором ткани почек. Все исследования были проведены в соответствии с Международными стандартами по работе с лабораторными животными, и с разрешения комиссии по биоэтике ФГБУН «Институт физиологии имени И. П. Павлова» РАН.

Уровень экспрессии мРНК NAP-22 определяли в пробах почечной ткани крыс обеих групп каждой линии, отпрепарированные на льду фрагменты которой использовались для выделения тотальной мРНК (с помощью набора Quick-RNA™ MiniPrep Kit (Zymo Research). Обратная транскрипция осуществлялась с помощью комплекта реагентов «ОТ-1» (ЗАО «Синтол»). Все операции по термостатиро-ванию и проведению полимеразноцепной реакции (ПЦР) в реальном времени проводились в ампли-фикаторе АНК-32 (Институт аналитического приборостроения РАН). Использовались стандартные последовательности праймеров к NAP-22 и флуоресцентные зонды (ЗАО «Синтол»). В качестве контроля рассматривали экспрессию мРНК.

Для определения содержания белков NAP-22 и MARCKS белки из образцов почечной ткани (около 30 мг) экстрагировали раствором, содержащим однопроцентный тритон Х-100 (1 мл). Для определения MARCKS методом «дот»-иммуноблоттинга полученные экстракты непосредственно наносили на нитроцеллюлозную мембрану в точку по 1 мкл, после чего содержание MARCKS выявляли при помощи иммунохимической процедуры, как описано ниже.

Для выявления NAP-22 методом электрофореза с последующим иммуноблоттингом тритоновые экстракты, полученные, как описано выше, фракционировали трихлоруксусной кислотой 1-10 %, осадки промывали спиртом, затем ацетоном. Полученные препараты, обогащенные NAP-22, наносили на старт гель-электрофореза с додецилсульфатом натрия. По завершении электрофореза белки из геля

электрофоретически переносили на поливинили-дендифторидную мембрану.

Для осуществления иммунохимической процедуры избыточную сорбционную емкость нитро-целлюлозной или поливинилидендифторидной мембраны с сорбированными белками исчерпывали вымачиванием в молоке (в течение 1 часа), после чего мембрану выдерживали в растворе поли-клональных кроличьих антител, полученных нами против электрофоретически чистых NAP-22 или MARCKS крысы (1:500, 10 часов, +5 °С), промывали физиологическим трис-буферным раствором (3 х 10 минут), далее выдерживали в растворе козьих антител против иммуноглобулина G кролика, меченных пероксидазой хрена (Sigma, 1:500; 1 час, 37 °С), и снова промывали физиологическим трис-буферным раствором (3 х 10 минут). Пероксидаз-ную активность на мембране выявляли способом усиленной хемилюминесценции.

Сравнительная оценка содержания белка осуществлялась посредством анализа данных иммуно-блоттинга, оцифрованных с помощью программы ScanDens, свободно распространяемого программного обеспечения.

Статистическая обработка

Разницу в экспрессии мРНК NAP-22 и в содержании белков NAP-22 и MARCKS оценивали по методу Вилкоксона-Манна-Уитни с использованием стандартного программного обеспечения. Значимыми считали различия, вероятность которых превосходила 95 % (в минимальном случае n = 7, U = 0). Для усреднения параметрических признаков использованы средние величины и средние отклонения.

Результаты

Как было показано нами в предыдущих исследованиях [2], крысы линии SHR отличались повышенным уровнем системного АД (188 ± 3 и 188 ± 8 мм рт. ст. до эксперимента и после его окончания соответственно), в то время как у крыс WKY исходные данные составляли 127 ± 6 мм рт. ст., а после эксперимента — 156 ± 8 мм рт. ст., то есть диета с повышенным содержанием NaCl вызывала умеренную гипертензию у нормотензивных крыс (p = 0,05). В контрольных группах животные не получали солевой нагрузки, и уровень их АД существенно не менялся.

Полученные экспериментальные данные представлены на рисунках 1 и 2. Уровень экспрессии мРНК NAP-22 в клетках почечной ткани контрольной и экспериментальной групп животных каждой линии представлен на рисунке 1. У крыс обеих линий повышенное потребление NaCl (в экспери-

Рисунок 1. Уровень экспрессии мРНК NAP-22

(в относительных единицах) в клетках ткани почек крыс линии ЗНИ и WKY в контрольной и опытной группах животных

Примечание: ** и * обозначены статистически значимые различия между опытом и контролем (р < 0,05) в контрольной и опытной группах соответственно. Данные представлены в виде средних и ошибок среднего (М ± т).

Рисунок 2. Содержание NAP-22 в клетках ткани почек крыс линий WKY и 8НИ

Примечание: представлены данные электрофореза с последующим иммуноблоттингом.

ментальных группах) значимо снижает уровень экспрессии.

На рисунке 2 представлены данные, иллюстрирующие уровень содержания белка NAP-22 в пробе ткани почек у крыс линий SHR и WKY в контрольной группе и в группе с повышенным потреблением №С1, полученные методом электрофореза (типичная для наших исследований иммунореплика элек-трофоретического геля после разделения почечных экстрактов, полученная с помощью антител против NAP-22). По данным денситометрии, за 100 процентов был принят показатель, соответствующий содержанию NAP-22 в почках крыс линии SHR в контрольной группе. В опытной группе при повышенном потреблении №С1 этот показатель снижался до 60 %. У крыс контрольной группы линии WKY содержание NAP-22 было ниже (60 %), чем у крыс SHR контрольной группы, а повышенное потребление №С1 снижало его до 30 % от максимального.

Рисунок 3. «Дот»-блоттинг белковых экстрактов из почек крыс линии SHR с антителами против MARCKS

Примечание: пробы верхнего ряда получены из почек крыс, подвергнутых солевой нагрузке; пробы нижнего ряда представляют контрольную группу (без солевой нагрузки).

Так как считается, что при воспалительных процессах и апоптозе в клетках изменяется обмен еще одного белка — мажорного субстрата ПКС (MARCKS), мы провели предварительные исследования содержания этого белка в клетках ткани почек в условиях солевой нагрузки. На рисунке 3 представлены соответствующие данные по «дот»-иммуноблоттингу белковых экстрактов почек крыс с антителами против белка MARCKS.

Из рисунка 3 видно, что интенсивность реакции в «дотах» верхнего ряда, как правило, несколько слабее, чем в нижнем ряду (например, при попарном сравнении). При оцифровке эта разница становится более очевидной. Поэтому на рисунке 4 мы приводим диаграмму численных значений интенсив-ностей соответствующей иммунореакции, сгруппированных по методу Вилкоксона-Манна-Уитни в соответствии с возрастанием интенсивности.

Из диаграммы видно, что представленные на ней данные измерений распадаются на две группы. При этом у животных, находившихся в условиях солевой нагрузки (темные столбцы), содержание белка MARCKS оказалось существенно ниже (п = 20, и = 22, р < 0,05), чем в контрольной группе. Проверка значимости обнаруженных различий

Рисунок 4. Диаграмма численных значений интенсивностей иммунореакции, сгруппированных по Вилкоксону—Манну—Уитни

а

я

ч

и _ _

1 2 1,0

а X

-' I

I I

? 5 0.8

н

II

|| о*

I \

? 2 0.4

51

I г И

1 1 о

12 3 4 Б б 7 Н Э 10 11 1213 14 15 1Б 17 1В 15 2С Ранг измерений

Примечание: темные столбцы соответствуют группе, подвергнутой солевой нагрузке; светлые столбцы соответствуют контрольной группе (без солевой нагрузки). Ось абсцисс: ранг наблюдения. Ось ординат: интенсивность иммунореакции (в долях наибольшей измеренной величины).

осуществлялась в соответствии с и-критерием Манна-Уитни.

Обсуждение

У крыс контрольной группы (линии WKY) солевая нагрузка вызывала значимый подъем АД, в то время как у крыс со спонтанной гипертензией (линии SHR) такой подъем отсутствовал. Реакция АД на солевую нагрузку у соль-чувствительных крыс линии DALH отличается от наблюдаемого нами ответа у крыс линии SHR. По-видимому, у последних механизмы повышения давления, вносящие основной вклад в реакцию крыс DALH, такие как повышенный уровень симпатической нервной активности, изменение активности функционирования ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, изменение функционирования систем №+/К+ -АТФаз в почках [6], у крыс линии SHR уже максимально задействованы и без воздействия солевой нагрузки [1, 7-9].

При отсутствии изменений системного давления особый интерес в отношении диагностики приобретают изменения, происходящие на клеточном и молекулярном уровне. И в первую очередь изменения обмена белков — мажорных субстратов ПКС. Как и в нейронах некоторых отделов головного мозга, исходно в клетках почечной ткани у крыс со спонтанной гипертензией уровень экспрессии мРНК NAP-22 без предъявления солевой нагрузки был выше, чем у крыс линии WKY, что может объясняться соответствующим различием в уровне активации ПКС и содержании внутриклеточного кальция. Солевая нагрузка вызывала существенное снижение этого показателя у крыс обеих линий.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

У соль-чувствительных крыс линии DALH, возможно, как и у крыс линии SHR, имеется дефект регуляции активности №+/К+-АТФазы в толстом восходящем колене петли Генле из-за повреждения почечных D1-подобных рецепторов, что приводит к невозможности снижения активности этих АТФаз при действии солевой нагрузки [9, 10]. Поскольку в этих условиях наблюдается повышенный пассивный вход ионов в клетки почечного эпителия

I Солевая нагрузка

I Контроль

и высокая активность Na+/K+-транспортеров (АТ-Фаз), можно предположить, что такие изменения обмена Na+ в клетках почечного эпителия влияют и на Са 2+-зависимые каскады передачи внутриклеточного сигнала.

Это может свидетельствовать о заметном снижении активности ПКС у крыс линии SHR по сравнению с нормотензивным контролем, так как в отсутствие солевой нагрузки у крыс линии SHR она была выше, чем у крыс линии WKY [2]. Это подтверждается воздействием солевой нагрузки в почках не только на NAP-22, но и на MARCKS. И в том, и в другом случае у крыс линии SHR наблюдалось значительное снижение как содержания соответствующего белка в цитозоле, так и уменьшение экспрессии мРНК (рис. 2, 3, 4). Такие изменения активности ПКС подтверждаются результатами других авторов. Так, известно, что солевая нагрузка снижает уровень содержания в цитозоле растворимой внутриклеточной гуанилат-циклазы (также важнейший объект воздействия ПКС) [11, 12]. Таким образом, у крыс со спонтанной гипер-тензией при сочетании перегрузки клеток почек натрием в условиях солевой нагрузки и измененного функционирования Са 2+-зависимых каскадов передачи внутриклеточного сигнала наблюдаются дополнительные изменения на клеточном и молекулярном уровне, отягощающие протекание каль-цийзависимой АГ.

Как и в случае долговременного дефицита экзогенного кальция при действии солевой нагрузки, у крыс линии SHR отсутствовало значимое повышение уровня АД. Этим они отличаются от соле-чувствительных крыс линии DALH, что означает невозможность дальнейшего повышения АД из-за максимального вовлечения в этот процесс всех рассмотренных нами механизмов в условиях генетически детерминированных нарушений обмена кальция в клетке. Даже такие умеренные воздействия солевой нагрузки на крыс линии SHR, которые применялись в нашем исследовании, несмотря на отсутствие реакции со стороны АД, вызывали неблагоприятные изменения внутриклеточных механизмов, в частности в кальцийзависимых каскадах передачи внутриклеточного сигнала. Это позволяет предположить, что при генетически детерминированных нарушениях обмена кальция в клетке дальнейший рост уровня солевой нагрузки может вызывать еще более тяжелые последствия, в первую очередь для функционирования клеток ткани почек. Это обстоятельство необходимо учитывать при рассмотрении патогенеза кальцийзави-симых форм АГ.

Конфликт интересов / Conflict of interest

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

интересов. / The authors declare no conflict

of interest.

Список литературы / References

1. Чурина С. К., Клюева Н. З., Антонова О. С., Руденко Е. Д., Петрова Е. И., Макаров В. Л. и др. Генетически детерминированные механизмы развития артериальной гипертензии при дефиците экзогенного кальция (паратиреоидный гипертензив-ный фактор). Артериальная гипертензия. 2014;20(5):342-348. [Tchurina SK, Klueva NZ, Antonova OS, Rudenko ED, Petrova EI, Makarov VL et al. Genetically determined mechanisms of arterial hypertension related to dietary calcium deficiency (parathyroid hypertensive factor). Arterial'naya Gipertenziya = Arterial Hypertension. 2014;20(5):342-348. In Russian].

2. Клюева Н. З., Руденко Е. Д., Альдекеева А. С., Плеханов А. Ю., Чернышев Ю. И., Антонова О. С. Влияние солевой нагрузки на уровень обмена белка NAP-22 — мажорного субстрата протеинкиназы-С — в гиппокампе и теменной коре крыс со спонтанной гипертензией. Артериальная гипертензия. 2017;23(4):325-331 [Klyueva NZ, Rudenko ED, Aldekeeva AS, Plekhanov AY, Chernyshev YI, Antonova OS. Salt charge influence on the metabolism of NAP-22, a major protein kinase-C substrate, in hippocampus and parietal cortex of spontaneously hypertensive rats. Arterial'naya Gipertenziya = Arterial Hypertension. 2017;23 (4):325-331. In Russian].

3. Kirchner KA. Greater loop chloride uptake contributes to blunted pressure natriuresis in Dahl salt sensitive rats. J Am Soc Nephrol. 1990;1(2):180-186.

4. Aoi W, Niisato N, Sawabe Y, Miyazaki H, Tokuda S, Nishio K et al. Abnormal expression of ENaC and SGK1 mRNA induced by dietary sodium in Dahl salt-sensitively hypertensive rats. Cell Biology Intern. 2007;31(10):1288-1291.

5. Kakizoe Y, Kitamura K, Ko T, Wakida N, Maekawa A, Miyoshi T et al. Aberrant ENaC activation in Dahl salt-sensitive rats. J Hypertens. 2009;27(8):1679-1689.

6. Zicha J, Dobesova Z, Vokurkova M, Rauchova H, Hojna S, Kadlecova M et al. Age-dependent salt hypertension in Dahl rats: fifty years of research. Physiol Res. 2012;61(Suppl. 1):35-87.

7. Beach RE, Dubose TD. Adrenergic regulation of (Na+, K+)-ATPase activity in proximal tubules of spontaneously hypertensive rats. Kidney Int. 1990;38(3):402-408.

8. Baumann M, Megens R, Bartholome R, Dolff S, Van Zandvoort MA, Smits JF et al. Prehypertensive renin-angiotensin-aldosterone system blockade in spontaneously hypertensive rats ameliorates the loss of long-term vascular function. Hypertens Res. 2007;30(9):853-861.

9. Jaitovich A, Bertorello AM. Salt, Na+, K+-ATPase and hypertension. Life Sci. 2010;86(3):73-78.

10. Zeng C, Sanada H, Watanabe H, Eisner GM, Felder RA, Jose PA. Functional genomics of the dopaminergic system in hypertension. Physiol Genom. 2004;19(3):233-246.

11. Potter LR, Hunter T. Guanylyl cyclase-linked natriuretic peptide receptors: structure and regulation. J Biol Chem. 2001;276 (9):6057-6060.

12. Kagota S, Tamashiro A, Yamaguchi Y, Sugiura R, Kuno T, Nakamura K et al. Downregulation of vascular soluble guanylate cyclase induced by high salt intake in spontaneously hypertensive rats. Br J Pharmacol. 2001;134(4):737-744.

Информация об авторах

Клюева Наталия Зиновьевна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, заведующая группой экспериментальной кардиологии ФБГУН «Институт физиологии им. И. П. Павлова» РАН;

Руденко Егор Дмитриевич — младший научный сотрудник группы экспериментальной кардиологии ФГБУН «Институт физиологии им. И. П. Павлова» РАН;

Альдекеева Анна Сергеевна — младший научный сотрудник группы экспериментальной кардиологии ФГБУН «Институт физиологии им. И. П. Павлова» РАН, инженер лаборатории методов и приборов иммунного и генетического анализа ФБГУН «Институт аналитического приборостроения» РАН;

Плеханов Антон Юрьевич — кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории биополимеров ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова»;

Корнева Наталья Андреевна — младший научный сотрудник лаборатории методов и приборов иммунного и генетического анализа ФБГУН «Институт аналитического приборостроения» РАН;

Петрова Елена Ивановна—заведующая отделом экспериментального животноводства ФГБУН «Институт физиологии им. И. П. Павлова» РАН.

Author information

Natalya Z. Klyueva, PhD in Biology Sciences, Senior Researcher, Experimental Cardiology Group, Pavlov Institute of Physiology;

Egor D. Rudenko, Junior Researcher, Experimental Cardiology Group, Pavlov Institute of Physiology;

Anna S. Aldekeeva, Junior Researcher, Experimental Cardiology Group, Pavlov Institute of Physiology, Engineer, Laboratory of Methods and Instruments for Genetic and Immunoassay Analysis, Institute for Analytical Instrumentation;

Anton Y. Plekhanov, PhD, Researcher, Laboratory of Biopolymers, Petersburg Nuclear Physics Institute;

Natalya A. Korneva, Junior Researcher, Laboratory of Methods and Instruments for Genetic and Immunoassay Analysis, Institute for Analytical Instrumentation;

Elena I. Petrova, Head, Experimental Animals Breeding Unit, Pavlov Institute of Physiology.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.