Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1. Механизмы регуляции экскреции натрия почками 7
-
Афферентные механизмы регуляции натрия 7
-
Ренин-ангиотензин-альдостероновая система 9
-
Роль почечных нервов в регуляции экскреции натрия и воды Л 5
-
Катехоламины и экскреция натрия 17 1.1.-5. Натрийуретические пептиды 17
-
Вазопрессин 19
-
Гормоны щитовидной железы и их роль в поддержании водно-солевого 20 гомеостаза организма
-
Роль тиреоидных гормонов в развитии артериальной гипертензии 29
-
Крысы линий OXYS и НИСАГ как генетические модели для изучения 32 артериальной гипертензии
Резюме 35
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 39
-
Хирургические методы подготовки 39
-
Физико-химические методы анализа 39
-
Радиоиммунные методы анализа 41
-
План проведения экспериментов 42
-
Расчеты параметров почечной функции 44
-
Статистические методы анализа 44 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 45
3.1. Функция почек и тканевое содержание катионов у крыс с измененным 45
статусом щитовидной железы
-
Фоновые показатели функции почек 45
-
Однократная солевая нагрузка. 48
-
Однократная водная нагрузка 53 3.1.4.Иононакопительная способность тканей у гипо- и гипертиреоидных крыс 57 Резюме 60
3.2. Особенности ионо- и водовыделительной функции почек и 60
иононакопительной способности тканей гипертензивных крыс линий OXYS и
НИСАГ
-
Особенности функционирования почек крыс линии OXYS. 60
-
Особенности функционирования почек крыс линии НИСАГ. 67 Резюме 70
-
Особенности питьевого поведения и функционирования водно-солевых депо 70 у крыс линий OXYS, НИСАГ и Вистар в условиях хронической солевой нагрузки. Резюме 77
-
Реакция эндокринной системы у крыс линий OXYS, НИСАГ и Вистар в 77 условиях хронической солевой нагрузки.
Резюме 81
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 82
ВЫВОДЫ 91
Литература 92
Список сокращений
ENaC - амилоридчувствительные эпителиальные натриевые каналы;
Ыа,К-АТФаза - натрий-калиевая аденозинтрифосфатаза;
АДГ - антидиуретический гормон;
АНП - атриальный натрийуретический пептид;
АРП - активность ренина плазмы;
МНП - мозговой натрийуретический пептид;
РААС - ренин-ангиотензин-альдостероновая система;
СНП - натрийуретический пептид С-типа (СНП);
СКФ - скорость клубочковой фильтрации;
ТТГ - тиреотропный гормон;
Тз - трийодтиронин;
Т4 - тироксин.
Введение к работе
Актуальность проблемы На сегодняшний день известно, что в поддержании натриевого гомеостаза участвует целый ансамбль гормонов. Между тем, до сих пор остается спорным вопрос о том какое значение в этом механизме принадлежит гормонам щитовидной железы.
Установлено, что они стимулируют рост и развитие почки [Katz et al., 1975; Li et al., 1982; Davis et al., 1983; Braunlich, 1984]. Дефицит тиреоидных гормонов приводит к уменьшению почечного плазмотока и СКФ [Тотрова, Пронина, 1978; Lo et al., 1979; Gillum et al., 1987; Villabona et al., 1999], тогда как их избыток приводит к увеличению этих показателей [Тотрова, 1969; Adams et al., 1997]. У больных с гипертиреозом выявлялось нарушение способности концентрировать мочу, а у больных с гипотиреозом разводить мочу [Frederick et al., 1971; Vincent et al., 1971; Смит, Дефронцо, 1987; Николаева, Пименов, 2000].
Однако мнения ученых относительно участия щитовидной железы в поддержании гомеостаза натрия разделились. Одни приводят доказательства в пользу натрийзадерживающего действия тиреоидных гормонов [Бредли, 1963; Ващенко, 1967; Турсунов, Ващенко, 1968; Katz, Lindheimer, 1973; Татаркина и др., 1974; Vaamonde et al., 1975; Тотрова, 1977]. Другие, напротив, в пользу их натрийуретического влияния [Нагибина, 1985; Гоженко и др., 2001].
Тиреоидные гормоны могут играть весьма значительную роль в развитии артериальной гипертензии, поскольку известно, что при гипертиреоидном состоянии увеличение освобождения ренина может стимулировать ангиотензин-альдостероновую систему и в результате приводить к усилению реабсорбции натрия [Resnick, Laragh, 1982; Klein, 1990; Kobori et al., 1997; Ichihara et al., 1998]. Дефицит тиреоидных гормонов может приводить к редукции скорости клубочковой фильтрации и почечного плазмотока [Lo et al.; 1979; Gillum et al., 1987; Villabona et al., 1999]. Кроме того, установлено, что особенностью большинства гипертензивных состояний является нарушение натриевого баланса [Леви, 1980; Тернер и др., 1987], в поддержании которого не последнюю роль могут играть гормоны щитовидной железы. Для исследования артериальной гипертензии в последнее время создан целый ряд генетических моделей, воспроизводящих эту патологию. В Институте цитологии и генетики СО РАН г. Новосибирска были выведены крысы линии НИСАГ с наследственной стресс-индуцированной гипертензией [Маркель, 1985; 1991] и быстро стареющие крысы линии OXYS [Соловьева и др., 1975], у которых уже в возрасте 1,5 месяцев проявляется повышение артериального давления. Однако особенности натриевого обмена у крыс этих гипертензивных линий исследованы не были. Не изучено и возможное участие тиреоидных гормонов в механизме развития гипертензии у крыс линий НИСАГ и OXYS.
Цель и задачи исследования: Цель настоящего исследования: выявить роль тиреоидных гормонов в механизме поддержании натриевого гомеостаза у нормотензивных (Вистар) и гипертензивных крыс НИСАГ и OXYS. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи.
Выяснить особенности ионно- и водовыделительной функций почек крыс в условиях спонтанного мочеотделения на фоне повышенного и пониженного уровня тиреоидных гормонов.
Изучить особенности ионно- и водовыделительной функций почек в условиях водной и солевой нагрузок при увеличенном и сниженном уровнях в крови тиреоидных гормонов.
Оценить базальную иононакопительную способность тканевых депо при избытке и недостатке гормонов щитовидной железы.
Определить реакцию щитовидной железы на повышенное потребление хлорида натрия у крыс линий НИСАГ и OXYS.
Изучить особенности ионно- и водонакопительной способности тканевых депо в условиях хронической солевой нагрузки у крыс линий НИСАГ и OXYS.
Выяснить особенности ионно- и водовыделительной функций почек в условиях хронической солевой нагрузки у крыс линий НИСАГ и OXYS.
Научная новизна работы Впервые установлено, что в условиях однократной солевой нагрузки у гипотиреоидных животных наблюдалась преувеличенная экскреция натрия, тогда у гипертиреоидных, напротив, отмечалось уменьшение экскреции катиона. Показано, что ткани гипотиреоидных крыс характеризуются сниженной иононакопительной способностью в сравнении с тканями контрольных и гипертиреоидных животных.
Впервые установлены различия в питьевом поведении у крыс разных гипертензивных линий при хроническом потреблении 1,5%-ного солевого раствора хлорида натрия. У крыс линии OXYS- потребление жидкости значительно не изменялось на протяжении 4 дней, тогда как. у НИСАГ потребление солевого раствора на вторые сутки было в 1,8 раза выше, чем у крыс линии Вистар, а к 4-ому дню происходило значительное снижение потребления жидкости. У крыс линии НИСАГ выявлен более высокий уровень концентрации натрия в плазме, как до солевой нагрузки, так и в условиях повышенного поступления натрия в организм. Впервые установлено, что ткани крыс линии OXYS характеризуются повышенной натрийнакопительной способностью, как в контрольном периоде, так и в условиях хронической солевой нагрузки. У крыс линии НИСАГ отмечается снижение депонирования натрия в тканях, особенно четко проявляющееся в условиях хронической солевой нагрузки. Установлено, что выявленная у крыс линии OXYS преувеличенная экскреция натрия в условиях повышенного поступления натрия в организм происходит за счет значительного повышения СКФ. В опытах по исследованию функции почек у крыс линии НИСАГ обнаружено нарушение концентрирования мочи на 2-ой день избыточного потребления солевого раствора: они выводят то же количество натрия, что и Вистар, но в большем количестве воды.
Впервые выявлено, что у крыс линии OXYS и НИСАГ отмечается высокий уровень Тз как в фоновом периоде, так и после 4-го дня солевой нагрузки, причем у НИСАГ выше, чем у OXYS. Уровень свободного Т4 в условиях хронической солевой нагрузки у крыс линии Вистар к 4-му дню повышался, тогда как у крыс линий OXYS и НИСАГ он наоборот снижался. Установлено, что у крыс линии НИСАГ повышен базальный и постнагрузочный уровень трийодтиронина на фоне достоверного уменьшения содержания в плазме свободного Т4. В противовес крысам Вистар в контрольном периоде у крыс НИСАГ между уровнем Тз и альдостерона существует выраженная отрицательная коррелятивная зависимость.
Теоретическое и практическое значение работы Полученные результаты демонстрируют участие гормонов щитовидной железы в процессе поддержания натриевого гомеостаза. Избыток или дефицит гормонов щитовидной железы приводит к выраженным изменениям натрийуретической функции почек, а также определяет содержание натрия в тканях. Материал диссертационной работы используется в курсе лекций «Механизмы гомеостатических регуляций» для студентов НГПУ по специальности «Биология-физиология». Результаты работы, полученные на гипертензивных крысах линии OXYS и НИСАГ, могут быть использованы исследователями, занимающимися изучением механизма патогенеза артериальной гипертензии. Основные положения, выносимые на защиту
1. Избыток тиреоидных гормонов усиливает реабсорбцию натрия и жидкости в канальцах почки, тогда как их недостаток угнетает их реабсорбцию.
Угнетение реабсорбции натрия у тиреоидэктомированных крыс приводит к снижению депонирования натрия тканями.
Тиреоидные гормоны являются одним из факторов, ответственных за развитие артериальной гипертензии у крыс линии OXYS и НИСАГ поскольку обнаружено, что на фоне высокой концентрации трийодтиронина у крыс линии OXYS обнаружена высокая натрийнакопительная способность тканей, а у крыс линии НИСАГ повышенная концентрация натрия в плазме крови.
В условиях хронической солевой нагрузки обнаруживаются ряд признаков, отличающих одну гипертензивную линию от другой. У крыс линии НИСАГ имеет место дефект концентрирования мочи и снижение натрийнакопительной способности тканей. Особенностью линии крыс OXYS является высокая натрийнакопительная способность тканей и повышенная экскреция натрия почками в условиях однократных и хронических солевых нагрузок.
Апробация работы Результаты диссертационной работы были заслушаны на Всероссийском конгрессе «Нефрология и диализ сегодня» (15-17 сентября 2003г, г Новосибирск) (3 стендовых сообщения), на XLII международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (г Новосибирск, 2004), на V молодежной научной конференции СО РАМН «Фундаментальные и прикладные проблемы современной медицины» (г. Новосибирск, июнь, 2004г), на XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (20-24 сентября 2004г, г Екатеринбург), на студенческой конференции НГПУ (Новосибирск, 2004).
Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 119 страницах текста, включая 38 рисунков и 11 таблиц, и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследований и условий постановки эксперимента, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и библиографического указателя, включающего 306 работ, из них 227 иностранные.
