Предсердный и мозговой натрийуретические пептиды секреторных кардиомиоцитов в условиях солевой нагрузки в эксперименте

Цель исследования — оценить воздействие солевой нагрузки на продукцию предсердного (ПНП) и мозгового (МНП) натрий­уретических пептидов в гранулах секреторных кардиомиоцитов крыс.

Материалы и методы. Эксперименты проведены на 14 белых аутбредных самцах крыс линии Wistar массой 280–300 г. Все животные во время эксперимента получали стандартный рацион, имели свободный доступ к корму и воде. Раствор NaCl вводили per os в дозе 1 г/кг массы тела на протяжении 14 дней. Измеряли артериальное давление (АД) неинвазивным способом, используя хвостовую манжету. Методами световой иммуногистохимии, трансмиссионной электронной микроскопии, иммуноцитохимии исследовали продукцию ПНП и МНП в предсердных кардиомиоцитах крыс. Осуществляли морфометрию гранул, содержащих пептиды (А-тип — «зрелые, запасающие» и В-тип — «растворяющиеся»).

Результаты. Установлено увеличение количества гранул с ПНП и снижение количества гранул с МНП через 14 дней приема NaCl на фоне повышения АД по сравнению с интактными животными.

Заключение. Регуляция метаболизма натрийуретических пептидов осуществляется разными механизмами. Раннее выделение МНП не способствует снижению АД из-за нарушения компенсаторного механизма при формировании артериальной гипертензии, вызванной солевой диетой. Увеличение продукции ПНП происходит под воздействием ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и повышенного АД. Полученные результаты могут свидетельствовать об адаптивной реакции в ответ на солевую нагрузку.

1. Ogawa T., de Bold A. The heart as an endocrine organ. Endocr Connect 2014; 3(2): R31–R44, http://dx.doi.org/10.1530/EC-14-0012.
2. Ichiki T., Huntley B.K., Sangaralingham S.J., Burnett J.C. Jr. Pro-atrial natriuretic peptide: a novel guanylyl cyclase-A receptor activator that goes beyond atrial and B-type natriuretic peptides. JACC Heart Fail 2015; 3(9): 715–723, http://dx.doi.org/10.1016/j.jchf.2015.03.015.
3. de Bold A.J. Thirty years of research on atrial natriuretic factor: historical background and emerging concepts. Can J Physiol Pharmacol 2011; 89(8): 527–531, http://dx.doi.org/10.1139/y11-019.
4. Kuhn M. Cardiac actions of atrial natriuretic peptide: new visions of an old friend. Circ Res 2015; 116(8): 1278–1280, http://dx.doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.115.306325.
5. Nishikimi T., Kuwahara K., Nakao K. Current biochemistry, molecular biology, and clinical relevance of natriuretic peptides. J Cardiol 2011; 57(2): 131–140, http://dx.doi.org/10.1016/j.jjcc.2011.01.002.
6. Zhou Y., Wu Q. Corin in natriuretic peptide processing and hypertension. Curr Hypertens Rep 2014; 16(2): 415, http://dx.doi.org/10.1007/s11906-013-0415-7.
7. Arora P., Reingold J., Baggish A., Guanaga D.P., Wu C., Ghorbani A., Song Y., Chen-Tournaux A., Khan A.M., Tainsh L.T., Buys E.S., Williams J.S., Heublein D.M., Burnett J.C., Semigran M.J., Bloch K.D., Scherrer-Crosbie M., Newton-Cheh C., Kaplan L.M., Wang T.J. Weight loss, saline loading, and the natriuretic peptide system. J Am Heart Assoc 2015; 4(1): e001265, http://dx.doi.org/10.1161/JAHA.114.001265.
8. Ogawa N., Komura H., Kuwasako K., Kitamura K., Kato J. Plasma levels of natriuretic peptides and development of chronic kidney disease. BMC Nephrol 2015; 16: 171, http://dx.doi.org/10.1186/s12882-015-0163-9.
9. Galkina М.V., Baskina О.S., Bugrova М.L. The study of synthesis, accumulation and release processes of atrial and brain natriuretic peptides in experimental renovascular hypertension. Sovremennye tehnologii v medicine 2015; 7(2): 33–40, http://dx.doi.org/10.17691/stm2015.7.2.04.
10. Бугрова М.Л. Исследование предсердного натрий­урети­ческого пептида при артериальной гипертензии разного генеза в эксперименте. Морфологические ведомости 2015; 2: 28–34.
11. Арутюнов Г.П., Соколова А.В., Оганезова Л.Г. Экспе­риментальные модели поражения тубулоинтерстициальной ткани почек при артериальной гипертензии. Клиническая нефрология 2011; 2: 75–78.
12. Laffer C.L., Laniado-Schwartzman M., Wang M.H., Nasjletti A., Elijovich F. 20-HETE and furosemide-induced natriuresis in salt-sensitive essential hypertension. Hypertension 2003; 41(3 Pt 2): 703–708, http://dx.doi.org/10.1161/01.HYP.0000051888.91497.47.
13. Ventura N.M., Peterson N.T., Tse M.Y., Andrew R.D., Pang S.C., Jin A.Y. Molecular adaptations in vasoactive systems during acute stroke in salt-induced hypertension. Mol Cell Biochem 2015; 399(1–2): 39–47, http://dx.doi.org/10.1007/s11010-014-2230-0.
14. Aaron K.J., Sanders P.W. Role of dietary salt and potassium intake in cardiovascular health and disease: a review of the evidence. Mayo Clin Proc 2013; 88(9): 987–995, http://dx.doi.org/10.1016/j.mayocp.2013.06.005.
15. Richardson S.I., Freedman B.I., Ellison D.H., Rodriguez C.J. Salt sensitivity: are view with a focus on non-Hispanic blacks and Hispanics. J Am Soc Hypertens 2013; 7(2): 170–179, http://dx.doi.org/10.1016/j.jash.2013.01.003.
16. Weinberger M.H. Salt sensitivity is associated with an increased mortality in both normal and hypertensive humans. J Clin Hypertens (Greenwich) 2002; 4(4): 274–276, http://dx.doi.org/10.1111/j.1524-6175.2002.00924.x.
17. Смирнова М.И., Оганов Р.Г., Горбунов В.М., Деев А.Д., Андреева Г.Ф. Скрытая неэффективность лечения артериальной гипертонии: частота и предикторы. Кардиоваскулярная терапия и профилактика 2011; 10(6): 11–17.
18. Максимов В.Ф., Коростышевская И.М., Курганов С.А., Маркель А.Л., Руденко Н.С., Якобсон Г.С. Изменения миоэндокринных клеток правого предсердия у крыс при гипертензии и после снижения артериального давления. Цитология 2014; 56(10): 725–734.
19. Torres-Courchoud I., Chen H.H. B-type natriuretic peptide and acute heart failure: fluid homeostasis, biomarker and therapeutics. Rev Clin Esp 2016; pii: S0014–2565(16)00025-4, http://dx.doi.org/10.1016/j.rce.2016.01.009.
20. Tripathi R., Wang D., Sullivan R., Fan T.H., Gladysheva I.P., Reed G.L. Depressed corin levels indicate early systolic dysfunction before increases of atrial natriuretic peptide/B-type natriuretic peptide and heart failure development. Hypertension 2016; 67(2): 362–367, http://dx.doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.115.06300.
21. Hu W., Zhou P.H., Zhang X.B., Xu C.G., Wang W. Plasma concentrations of adrenomedullin and natriuretic peptides in patients with essential hypertension. Exp Ther Med 2015; 9(5): 1901–1908, http://dx.doi.org/10.3892/etm.2015.2345.
22. Macheret F., Heublein D., Costello-Boerrigter L.C., Boerrigter G., McKie P., Bellavia D., Mangiafico S., Ikeda Y., Bailey K., Scott C.G., Sandberg S., Chen H.H., Malatino L., Redfield M.M., Rodeheffer R., Burnett J. Jr., Cataliotti A. Human hypertension is characterized by a lack of activation of the antihypertensive cardiac hormones ANP and BNP. J Am Coll Cardiol 2012; 60(16): 1558–1565, http://dx.doi.org/10.1016/j.jacc.2012.05.049.
23. Mifune Н., Nishi Y., Tajiri Y., Yabuki A. Different A-type natriuretic peptide level in five strains of mice. J Vet Med Sci 2012; 74(4): 499–502, http://doi.org/10.1292/jvms.11-0451.
24. Abrosimov D.A., Yakovleva E.I., Bugrova M.L. Quantitative assay of brain natriuretic peptide in rat cardiomyocytes in the early postreperfusion period. Cell and Tissue Biology 2015; 9(4): 336–339, http://dx.doi.org/10.1134/s1990519x15040021.
25. Sato M., Mikamo A., Kurazumi H., Suzuki R., Murakami M., Kobayashi T., Yoshimura K., Hamano K. Ratio of preoperative atrial natriuretic peptide to brain natriuretic peptide predicts the outcome of the maze procedure in mitral valve disease. J Cardiothorac Surg 2013; 8: 32, http://dx.doi.org/10.1186/1749-8090-8-32.
26. Петров С.В., Райхлин Н.Т. Руководство по иммуногистохимической диагностике опухолей человека. Казань; 2000; 287 с.
27. Бисерова Н.М. Методы визуализации биологических ультраструктур. Подготовка биологических объектов для изучения с помощью электронных и флуоресцентных конфокальных лазерных микроскопов. М: Товарищество научных изданий КМК; 2013; 104 с.
28. Рахчеева М.В., Бугрова М.Л. Изменение соотно­шения гранул А- и В-типов, содержащих предсердный и мозговой натрийуретические пептиды, в предсердных миоцитах крыс в условиях вазоренальной гипертензии. Цитология 2010; 52(8): 629–633.
29. Бабкин А.П., Гладких В.В., Курба Т.Л. Соле­чув­­ст­ви­тельность артериальной гипертензии как предик­тор эф­фек­тивности антигипертензивной терапии. Между­народный медицинский журнал 2010; 16(3): 49–52.
30. Felder R.A., White M.J., Williams S.M., Jose P.A. Diagnostic tools for hypertension and salt sensitivity testing. Curr Opin Nephrol Hypertens 2013; 22(1): 65–76, http://dx.doi.org/10.1097/MNH.0b013e32835b3693.
31. Волков В.С., Поселюгина О.Б., Нилова С.А., Рокки­на С.А. Уровень артериального давления и потребление поваренной соли у больных артериальной гипертонией. Артериальная гипертензия 2011; 17(1): 69–73.
32. Осипова И.В., Мирошниченко А.И., Пырикова Н.В., Антро­пова О.Н., Куликов В.П., Алексенцева А.В. Долго­сроч­ная вариабельность артериального давления и факторы риска у мужчин со стресс-индуцированной артериальной гипертензией. Артериальная гипертензия 2014; 20(2): 92–100.
33. Armstrong D.W., Tse M.Y., O’Tierney-Ginn P.F., Wong P.G., Ventura N.M., Janzen-Pang J.J., Matangi M.F., Johri A.M., Croy B.A., Adams M.A., Pang S.C. Gestational hypertension in atrial natriuretic peptide knockout mice and the developmental origins of salt-sensitivity and cardiac hypertrophy. Regul Pept 2013; 186: 108–115, http://dx.doi.org/10.1016/j.regpep.2013.08.006.
34. Бугрова М.Л. Предсердный и мозговой натрий­уретические пептиды миоцитов правого предсердия крыс в постреперфузионном периоде. Цитология 2016; 58(2): 129–134.
35. Armaly Z., Assady S., Abassi Z. Corin: a new player in the regulation of salt-water balance and blood pressure. Curr Opin Nephrol Hypertens 2013; 22(6): 713–722, http://dx.doi.org/10.1097/01.mnh.0000435609.35789.32.
36. Cavallero S., González G.E., Seropian I.M., Cerrudo C.S., Matorra F., Morales C., Hertig C.M., Puyó A.M., Fernández B.E., Gelpi R.J. Ventricular function and natriuretic peptides in sequentially combined models of hypertension. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2010; 298(4): H1290–H1299, http://dx.doi.org/10.1152/ajpheart.00911.2009.
37. Селиванова Г.В., Власова Т.Д., Хирманов В.Н., Кру­тиков А.Н. Изменения цитохимических и морфо­метрических характеристик миоцитов правых отделов сердца крысы при адреналрегенеративной гипертензии. Цитология 1995; 37(5–6): 415–423.
38. Costa M.V., Fernandes-Santos C., Faria T. da S., Aguila M.B., Mandarim-de-Lacerda C.A. Diets rich in saturated fat and/or salt differentially modulate atrial natriuretic peptide and renin expression in C57BL/6 mice. Eur J Nutr 2012; 51(1): 89–96, http://dx.doi.org/10.1007/s00394-011-0196-1.
39. Kobori H., Nishiyama A., Abe Y., Navar L.G. Enhancement of intra renal angiotensinogen in Dahl salt-sensitive rats on high salt diet. Hypertension 2003; 41(3): 592–559, http://dx.doi.org/10.1161/01.HYP.0000056768.03657.B4.
40. Bayorh M.A., Ganafa A.A., Emmett N., Socci R.R., Eatman D., Fridie I.L. Alterations in aldosterone and angiotensin II levels in salt-induced hypertension. Clin Exp Hypertens 2005; 27(4): 355–367, http://dx.doi.org/10.1081/ceh-57423.
41. Le Corvoisier P., Adamy C., Sambin L., Crozatier B., Berdeaux A., Michel J.B., Hittinger L., Su J. The cardiac renin-angiotensin system is responsible for high-salt diet-induced left ventricular hypertrophy in mice. Eur J Heart Fail 2010; 12(11): 1171–1178, http://dx.doi.org/10.1093/eurjhf/hfq146.
42. Tamura K., Chiba E., Yokoyama N., Sumida Y., Yabana M., Tamura N., Takasaki I., Ishii M., Horiuchi M., Umemura S. Renin-angiotensin system and fibronectin gene expression in Dahl Iwai salt-sensitive and salt-resistant rats. J Hypertens 1999; 17(1): 81–89, http://dx.doi.org/10.1097/00004872-199917010-00013.
43. Temsah R., Nemer M. GATA factors and transcriptional regulation of cardiac natriuretic peptide genes. Regul Pept 2005; 128(3): 177–178, http://dx.doi.org/10.1016/j.regpep.2004.12.026.
44. Vuolteenaho O., Ala-Kopsala M., Ruskoaho H. BNP as a biomarker in heart disease. Adv Clin Chem 2005; 40: 1–36, http://dx.doi.org/10.1016/s0065-2423(05)40001-3.
45. Bramham K., Seed P.T., Lightstone L., Nelson-Piercy C., Gill C., Webster P., Poston L., Chappell L.C. Diagnostic and predictive biomarkers for pre-eclampsia in patients with established hypertension and chronic kidney disease. Kidney Int 2016; 89(4): 874–885, http://dx.doi.org/10.1016/j.kint.2015.10.012.
46. Goetze J.P. Biosynthesis of cardiac natriuretic peptides. Results Probl Cell Differ 2010; 50: 97–120, http://dx.doi.org/10.1007/400_2009_25.
47. Yuan K., Kim S.Y., Oh Y.B., Yu J., Shah A., Park B.H., Kim S.H. Upregulation of ANP and NPR-C mRNA in the kidney and heart of eNOS knockout mice. Peptides 2010; 31(7): 1319–1325, http://dx.doi.org/10.1016/j.peptides.2010.04.008.
48. Ахмедханова А.А. Особенности реакции почек на водно-солевую нагрузку у спинальных животных. Нефро­логия и диализ 2003; 5(3): 249.
49. Sun Y., Deng T., Lu N., Yan M., Zheng X. B-type natriuretic peptide protects cardiomyocytes at reperfusion via mitochondrial calcium uniporter. Biomed Pharmacother 2010; 64(3): 170–176, http://dx.doi.org/10.1016/j.biopha.2009.09.024.
50. Pan X., Liu J., Nguyen T., Liu C., Sun J., Teng Y., Fergusson M.M., Rovira I.I., Allen M., Springer D.A., Aponte A.M., Gucek M., Balaban R.S., Murphy E., Finkel T. The physiological role of mitochondrial calcium revealed by mice lacking the mitochondrial calcium uniporter. Nat Cell Biol 2013; 15(12): 1464–1472, http://dx.doi.org/10.1038/ncb2868.
51. Arjamaa O., Nikinmaa М. Hypoxia regulates the natriuretic peptide system. Int J Physiol Pathophysiol Pharmacol 2011; 3(3): 191–201.
52. Casserly B., Pietras L., Schuyler J., Wang R., Hill N., Klinger J. Cardiac atria are the primary source of ANP release in hypoxia-adapted rats. Life Sci 2010; 87(11–12): 382–389, http://dx.doi.org/10.1016/j.lfs.2010.07.013.
53. Fujii Y., Ishino K., Tomii T., Kanamitsu H., Fujita Y., Mitsui H., Sano S. Atrionatriuretic peptide improves left ventricular function after myocardial global ischemia–reperfusion in hypoxic hearts. Artif Organs 2012; 36(4): 379–386, http://dx.doi.org/10.1111/j.1525-1594.2011.01358.x.

Galkina М.V., Snopova L.B., Prodanets N.N., Lapshin R.D., Belousova I.I., Abrosimov D.A., Bugrova М.L. Atrial and Brain Natriuretic Peptides of Secretory Cardiomyocytes in Salt Loading in Experiment. Sovremennye tehnologii v medicine 2016; 8(3): 49, https://doi.org/10.17691/stm2016.8.3.05