Ako hepatorenálny reflex reguluje funkciu obličiek?

Mar 16, 2022

joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791


Funkcia obličiek regulujúca hepatorenálny reflex

FLORIAN LANG a kol

U samcov potkanov v anestézii vedie infúzia glutamínu (2 μmol/min) do hornej mezenterickej žily rýchlosťou, o ktorej je známe, že vyvoláva opuch pečeňových buniek, k výraznému zníženiuobličkovérýchlosť glomerulárnej filtrácie,obličkovéklírens para-aminohippurátu a rýchlosť prietoku moču. Glutamín podávaný v rovnakých rýchlostiach do krčnej žily nevyvoláva žiadny z týchto účinkov. Účinok glutamínu napodobňuje serín, ale nie glutamát. Transekcia chrbtice,obličkovédenervácia alebo úsek vagových pečeňových nervov ruší účinok infúzie mezenterického venózneho glutamínu. Mezenteriálna aplikácia glukagónu (1 ng/min) alebo glutamínu aj glukagónu zvyšuje rýchlosť glomerulárnej filtrácie a prietoku moču. Infúzia 1 ng/min glukagónu cez jugulárnu žilu významne nemení rýchlosť glomerulárnej filtrácie alebo prietoku moču. Údaje odhaľujú silný mechanizmus regulácie prenášaný pečeňoufunkcie obličiekktorý je sprostredkovaný hepatorenálnou inerváciou. (HEPATOLOGY 1991;14:690-594)

Koncentrovaný bunkový príjem určitých aminokyselín, vrátane glutamínu, je nasledovaný opuchom hepatocytov (1-3), čo vedie k hlbokým zmenám pečeňového metabolizmu (4). Táto štúdia bola vykonaná na objasnenie účinkov portálneho venózneho glutamínu nafunkcie obličiek. Klinické (5,6) aj experimentálne (7, 8) pozorovania naznačujú existenciu pečeňových mechanizmov regulujúcichfunkcie obličieka nezdalo sa nepravdepodobné, že tieto mechanizmy sú spúšťané zvýšením objemu pečeňových buniek.
V súlade s tým sme testovali účinok infúzií glutamínu na portálny obeh. Intestinálne venózne infúzie glutamínu výrazne znižujú rýchlosť glomerulárnej filtrácie (GFR) a vylučovanie moču. Na rozdiel od toho, glutamín podaný rovnakou rýchlosťou do krčnej žily sa významne nemenífunkcie obličiek.

Cistanche for improving kidney function

Cistanchena zlepšeniefunkcie obličiek

MATERIÁLY A METÓDY

Experimenty s klírensom. Samce mníchovských potkanov Wistar (140 až 250 g; Ivanova's, Kipling, SRN) boli anestetizované po nočnom hladovaní pomocou Inaction (120 mg/kg telesnej hmotnosti; Byk Gulden Konstanz, SRN). Telesná teplota sa udržiavala na 37 °C. Každej skupine zvierat sa zaviedli katétre do jugulárnej (alebo stehennej) žily aj do hornej mezenterickej žily, ktorá sa odvádzala do portálnej žily. Horná mezenterická artéria sa podviazala. Zaviedol sa ďalší katéter vo femorálnej artérii. Spočiatku sa zvieratám podávala infúzia rýchlosťou 20 FVmin cez jugulárnu a hornú mezenterickú žilu, v tomto poradí, roztok obsahujúci 150 mmol/l NaCl a 5 mmol/l KCl.obličkovédenervácia; pozri nižšie), do jugulárnej infúzie sa pridal 1{{10}}0 mmol/l manitolu. Po 30 minútach bolo 50 mmol/l NaCl nahradených 100 mmol/l glutamínu v infúzii z čreva alebo jugulárnej žily. V súlade s tým sa dosiahli rovnaké rýchlosti infúzie glutamínu (2 FmoVmin) v jugulárnych a mezenterických žilách. Po ďalších 20 minútach bol glutamín opäť nahradený NaCl. Ak vezmeme do úvahy prietok krvi portálnou žilou 3 ml/min 100 g telesnej hmotnosti (91, rýchlosť infúzie zodpovedala zvýšeniu koncentrácie glutamínu v portálnej žile o približne 0,4 mmo/l. Na porovnanie, koncentrácia endogénneho glutamínu v portálnej žile sa pohybuje u hladujúcich potkanov medzi 0,3 a 0,6 mmol/l, v závislosti od stavu kyseliny/zásady zvieraťa (9).

cistanche can treat kidney disease improve renal function

cistanchemôcťliečiť ochorenie obličiekzlepšiťfunkcie obličiek

V ďalšej sérii bol glutamát alebo serín infúzne podávaný namiesto glutamínu cez hornú mezenterickú žilu alebo glutamát bol podávaný cez jugulárnu žilu. Okrem toho sa glukagón (1 ng/min) podával infúziou s glutamínom alebo bez neho cez hornú mezenterickú žilu alebo glukagón bez glutamínu sa podával infúziou cez jugulárnu žilu. Množstvo takto podaného glukagónu napodobňovalo glukagón uvoľnený po príjme bielkovín (10, 11)

Boli vykonané ďalšie experimenty na testovanie zapojenia nervového systému. Na tento účel bol študovaný účinok infúzie mezenterického glutamínu po spinálnej transekcii v cervikálnej hrudnej junkcii, po sekcii pečeňových vetiev blúdivého nervu a po denervácii ľavého nervu.obličky. To posledné sa dosiahlo mobilizáciou ľavej obličky a odstránením a potiahnutím tepny roztokom 10 percent fenolu v 90 percentnom alkohole (12).
V experimentoch vykonaných po jednostrannomobličkovédenervácia, moč z denervovanýchobličkysa odobral z močovodu katétrom PE 50 a moč intaktnýchobličkybol odobratý katétrom umiestneným do močového mechúra. Vo všetkých ostatných experimentoch moč z obochobličkys bol odobratý z močového mechúra.

Po štyroch kontrolných periódach klírensu nasledovali štyri experimentálne periódy na klírens a štyri periódy na regeneráciu (každá 5 minút). Vo výpočtoch bol započítaný mŕtvy priestor moču. Inulín (0,4 mg/min) a tam, kde je to indikované, para-aminohipurát (PAH; 0,2 mg/min) sa podával infúziou počas experimentov, počnúc najmenej 90 minút pred periódami klírensu . Klírens inulínu bol braný ako mieraobličkovéKlírens GFR a PAH sa považoval za indikátorobličkovéprietok plazmy. Na tento účel sa fotometricky stanovili koncentrácie inulínu (13) a (14) v moči a plazme. Vzorky krvi boli odobraté na začiatku kontrolného obdobia a na konci obdobia zotavenia. Priemerný rozdiel koncentrácií inulínu medzi týmito dvoma vzorkami bol 9 percent plus -3 percent; rozdiel v koncentráciách PAH bol 3 percentá k 2 percentá. Absolútne hodnoty pre GFR a PAH boli stanovené interpoláciou plazmatických koncentrácií. Neuskutočnila sa žiadna korekcia na prechodné zmeny plazmatických koncentrácií v reakcii na zmenený klírens GFR alebo PAH. Preto sú príslušné zmeny mierne podhodnotené.

V jednej sérii bol glutamín podávaný infúziou buď do jugulárnej alebo mezenterickej žily počas 3,5 hodiny. Tam, kde je to indikované, bol femorálny arteriálny krvný tlak nepretržite monitorovaný elektronickým prevodníkom tlaku (Hellige, Gottingen, SRN).

cistanche for improve kidney function

Cistanchena zlepšeniefunkcie obličiek

Perfúziaz izolovanýchpečeň,Pečene samcov potkanov Wistar (140 1 až 220 gmbodywt) boli perfundované, ako je opísané vyššie (15, 16) v otvorenom (nerecirkulujúcom) systéme pri 37" C roztokom zloženým z (v mmol/l): NaCl, 116; KC1, 5,9; Roztoky boli ekvilibrované 96 percentami 0 a 4 percentami CO. Rýchlosť perfúzneho prietoku bola približne 4 ml/min/g pečene a udržiavala sa konštantná počas jednotlivých perfúznych experimentov. Aktivita draslíka v hepatálnom venóznom výtoku bola nepretržite monitorované K plus -selektívnymi elektródami (Radiometer Copenhagen, Copenhagen, Denmark).Hmotnosť pečene bola počas experimentov zisťovaná priebežne so špeciálne navrhnutou miskou váh (16).Po kontrolnom období 40 min., glutamín (2 mmol/l) resp. do perfuzátu sa pridal glukagón (100 pmol/l) Bunkový vodný priestor (Vc) sa určil z distribúcie P'CImočoviny: pečene sa ekvilibrovali s C"Clmočovinou a perfuzátom obsahujúcim sHlinulín. Následne boli pečene perfundované perfuzátom bez indikátora a indikátory boli vymyté. Zdanlivé Vc sa vypočítalo z:

VC= Ml4C/[l4C]- MЗW[ЗH]

kde M"C a M3H sú množstvá príslušných vymytých indikátorov a [14C1 a T3H1 sú príslušné koncentrácie indikátorov vo výtokovom perfuzáte počas perfúzie v ustálenom stave. Počas premývania sa vzorky odoberali každé 30 až 60 sekúnd, a vymývanie sa považovalo za úplné, keď sa koncentrácie indikátora znížili na menej ako 0,1 percenta rádioaktivity zistenej na začiatku vymývania.
Stati.tics.Použiteľné údaje sú vyjadrené ako aritmetický priemer plus - SEMŠtatistická analýza bola uskutočnená Studentovým t-testom, kde to bolo vhodné. P-hodnota<0.05 was="" considered="">

VÝSLEDKY

Ako je znázornené na obrázku 1 a tabuľke 1, infúzia glutamínu (2 μmol min) do hornej mezenterickej žily viedla do 20 minút k poklesuobličkovéGFR a rýchlosť prietoku moču 0. Tieto zmeny sú paralelné s proporcionálnym poklesom klírensu PAH o 67 percent plus - 14 percent. Pomer klírens PAH/GFR zostal prakticky konštantný. Príslušné hodnoty boli 3,68 plus - 0,42 predtým a 3,50 plus - 0,62 (n=4) počas infúzie mezenterického glutamínu. Účinky infúzie mezenterického glutamínu boli čiastočne reverzibilné (obr. 1), ale pretrvávali 3 hodiny (tabuľka 1). Počas vynikajúcej mezenterickej venóznej infúzie glutamínu sa systémový krvný tlak zvýšil o 3 a 1 mm Hg (n=4).

figure1

figure1-1

table 1

Na rozdiel od mezenterickej infúzie glutamínu, infúzia rovnakých množstiev (2 μmol/min) glutamínu do jugulárnej žily významne neinterferovala so žiadnymfunkcie obličiektestované parametre (obr. 1, tabuľka 1).
Mezenteriálna infúzia serínu (2 μmol/min) znížila GFRandV, rovnako ako mezenterická infúzia glutamínu (obr. 2, tabuľka 1). Naopak, mezenterická venózna infúzia glutamátu (2 μmol/min) zvýšila GFR mierne, ale významne bez významnej zmeny V. Jugulárna venózna infúzia glutamátu (2 μmol/min) signifikantne nezmenila GFR alebo V. Keď bol glutamín (2 μmo/min) podaný spolu s glukagónom (1 ng/min) do hornej mezenterickej žily, GFR a V sa prechodne zvýšili. Glukagón (1 ng/min) podaný samostatne do hornej mezenterickej žily viedol k trvalejšiemu zvýšeniu GFR a V. Glukagón (1 ng/min) podaný do jugulárnej žily významne nezmenilobličkovéfunkciu(obr. 3).

figure 2

figure 3-1

figure 3-2

Po spinálnej transekcii infúzia intestinálneho venózneho glutamínu (2 μmo/min) významne nezmenila GFR ani V. Úsek pečeňových vetiev blúdivého nervu úplne zrušil účinok mezenterickej infúzie glutamínu. Ako je znázornené na obrázku 4, denervácia vľavoobličkyzrušil vplyv glutamínu (2 μmo/min) na GFR a V v tomobličky, pričom účinok bol zachovaný v neporušenom staveobličkytoho istého zvieraťa.

Pridanie 1mmoVL glutamínu do perfuzátu portálnej žily izolovanej perfundovanej pečene zvýšilo hmotnosť pečene o 2,2 percenta plus -0,3 percenta (n=5) a hepatický bunkový vodný priestor o 5,7 percent plus {{8} }.0 percent (n {{1{11}}}}) a viedlo k uvoľneniu bunkového K' o 0,8 plus - 0,3 pmol/g pečene (n=3). Glukagón (100 μmo/l) znížil hmotnosť pečene o 2,9 percenta plus - 0,9 percenta (n= 5) a bunkový vodný priestor o 6,5 percenta plus - 2,5 percenta (n {{26 }}), paralelne s uvoľňovaním bunkového draslíka o 0,9 plus - 0,2 μmol/g pečene.

figure 4

table 2

DISKUSIA

Naše pozorovania jasne ukazujú, že glutamín dodávaný do pečene vedie k výraznému zníženiuobličkovéprietok plazmy, GFR a V. Účinok glutamínu musí byť spôsobený signálom pochádzajúcim z pečene, pretože rovnaké rýchlosti glutamínu dodávaného do jugulárnej alebo femorálnej vény nevyvolávajú tento účinok. Depresívny účinok glutamínu nafunkcie obličiekkontrastuje s účinkom diétnych proteínov, o ktorých je známe, že zvyšujú GFR (5). Rozdiel je zrejme spôsobený črevnými hormónmi, ako je glukagón, ktoré sa uvoľňujú pri požití proteínov a zvyšujú GFR (10, 11). Podobne ako v prípade glutamínu je pôsobenie glukagónu sprostredkované pečeňou (10). Ako sa ukázalo v tejto štúdii, glukagón je skutočne schopný zvrátiť pečeňou sprostredkovaný účinok glutamínu naobličky.

Účinok glutamínu môže byť spôsobený buď hepatorenálnym reflexom alebo humorálnym faktorom. Pozorovanie, že účinok mezenterického glutamínu sa ruší po transekcii chrbtice alebo hepatálnej respobličkovédenervácia silne naznačuje zapojenieobličkovéa pečeňové nervy. Dôkazy o hepatorenálnych reflexoch boli uvedené skôr (17-23). v súlade s týmobličkovénervová aktivita je zvýšená zvýšením intrahepatálneho tlaku (23) a predpokladá sa, že je zodpovedná za zadržiavanie sodíka pri cirhóze (18-22,24)

Intrahepatálny mechanizmus glutamínom indukovaného poškodeniaobličkovéfunkciumôže zahŕňať opuch pečeňových buniek: ako je uvedené v niekoľkých predchádzajúcich dokumentoch (2 25271, aminokyseliny zvyšujú hmotnosť pečene; podľa súčasných údajov glutamín zväčšuje bunkový vodný priestor. Glutamínom indukovaný opuch buniek je výsledkom koncentrovaného príjmu aminokyselín do pečeňové bunky (2,27,28). Predchádzajúca štúdia (27) definovala schopnosť rôznych aminokyselín napučiavať pečeňové bunky.Glutamín a serín patria medzi aminokyseliny, ktoré napučiavajú pečeňové bunky, zatiaľ čo glutamát nezvyšuje hmotnosť pečene. Polovičný maximálny opuch sa dosiahne 0,5 mmol/l koncentráciou glutamínu (27), dobre v rozsahu fyziologickej koncentrácie glutamínu. Glukagón zvráti aminokyselinami vyvolaný nárast hmoty pečene, zrejme stimuláciou bunkovej uvoľňovanie draslíka. Účinok aminokyselín a glukagónu na objem pečeňových buniek teda koreluje s ich schopnosťou meniť renálnu GFR. Opuch pečeňových buniek môže zvýšiť intrahepatálny tlak, čo sa skutočne ukázalo ako zvýšenie renálneho ne rekreačná aktivita (23)

Dôkaz o úlohe objemu pečeňových buniek pri iniciácii glutamínom indukovaného hepatorenálneho reflexu je však nepriamy. Okrem toho účinok glukagónu nie je nevyhnutne prenášaný rovnakým mechanizmom ako glutamín, ale môže zahŕňať reflexný a/alebo humorálny faktor.

Fyziologický a patofyziologický význam tu opísaného hepatorenálneho reflexu nemožno definovať z výsledkov tejto štúdie. Keďže poškodenie buniek vedie k opuchu buniek (291, hepatorenálny reflex by teoreticky mohol narušiťobličkovéfunkciuv priebehu ochorenia pečene. V skutočnosti sa ukázalo, že lumbálny sympatický blok sa zlepšilobličkovéfunkciupri ochorení pečene (30) a odstránenie tu opísaného mechanizmu mohlo prispieť k tomuto zlepšeniu.

Záverom, glutamín dodávaný do pečene vedie k výraznému poškodeniufunkcie obličiek, odhaľujúce silný mechanizmus hepatorenálneho vplyvu. Účinok môže byť antagonizovaný denerváciou alebo glukagónom.

Cistanche products for improving kidney function

Cistancheprodukty na zlepšeniefunkcie obličiek



LITERATÚRA


1, Bakker-Grunwald T. Priepustnosť draslíka a kontrola objemu v izolovaných hepatocytoch potkanov. Biochim Biophys Acta 1983;731:
2, Haussinger D, Lang F, Bauers K, Gerok W. Interakcie medzi metabolizmom glutamínu a reguláciou bunkového objemu v perfundovanej pečeni potkana. Eur J Biochem 1990; 188:689-695.
3, Kristensen LO, Folke M. Regulačný objem K plus eflux počas koncentračného vychytávania alanínu v izolovaných potkaních hepatocytoch. Biochem J 1984; 221:265-268.
4, Hiussinger D, Lang F. Vzájomná interakcia medzi objemom bunky a funkciou bunky: nový princíp regulácie metabolizmu. Biochem Cell Biol 1991; 691-4.
5, Alvestrand A, Bergstrom J. Glomerulárna hyperfiltrácia po požití proteínu, počas infúzie glukagónu a pri cukrovke závislej od inzulínu je vyvolaná pečeňovým hormónom: nedostatočná produkcia tohto hormónu pri zlyhaní pečene spôsobuje hepatorenálny syndróm. Lancet 1984; l:195-197.
6, Davidson EW, Dunn MJ. Patogenéza hepatorenálneho syndrómu. Annu Rev Med 1987;38:361-372.
7, Haberich FJ. Osmorecepcia v portálnom obehu. Fed Proc 1968;27:1137-1141

8, UrangaJ,delCastill0 E, GimenoM. Účinok glomerulopresínu na kontrakciu hladkého svalstva je pravdepodobne sprostredkovaný uvoľňovaním prostaglandínov. Arch Intern Pharmacodyn 1979;238:19-27.

9, Welbourne TC, Childress D, Givens G.Renálnaregulácia medziorgánového toku glutamínu pri metabolickej acidóze. Am J Physiol 1986;251:R858-R866.

10, Brémy AJ. Význam pečene počas glukagónom sprostredkovaného zvýšenia u psovobličkovéhemodynamika. Am J Physiol 1985; 249: F319-F322.

11. Premen AJ, Hall JE, Smith MJ Jr. Postprandiálna reguláciaobličkovéhemodynamika: úloha pankreatického glukagónu. Am J Physiol 1985;248:F656-F662.

12. Koepke JP, DiBona GF. Tupá natriuréza na atriálny natriuretický peptid pri chronických poruchách zadržiavania sodíka. Am J Physiol 1987;252:F865-F871.

13. Fiihr J , Kaczmarczyk J, Kriittgen CD. Eine einfache colorime trische Methode zur Inulinbestimmung fur Nieren-clearance Untersuchungen bei Stoffwechselgesunden und Diabetikern. Klin Wochenschr 1955;33:729-730.

14. Smith HW, Finkelstein N, Alminosa L, Crawford B, Graber M. Theobličkovéklírens substituovaných derivátov kyseliny hippurovej a iných aromatických kyselín u psov a ľudí. J Clin Invest 1945;24:388.

15. Haussinger D, Stehle T, Lang F. Regulácia objemu v pečeni: ďalšia charakterizácia inhibítormi a iónovými substitúciami. HEPATOLOGY 1990;11:243-254.

16. Lang F, Stehle T, Haussinger D. Toky vody, K', H', laktátu a glukózy počas regulácie objemu buniek v perfundovanej pečeni potkana. Pfliigers Arch 1989;413:209-216.

17. DiBona GF, Sawin LL.Renálnanervy vobličkovéprispôsobenie sa diétnemu obmedzeniu sodíka. Am J Physiol 1983;245:F322-F328.

18. DiBona GF.Renálnanervová aktivita pri hepatorenálnom syndróme.ObličkyInt 1984;25:841-853.

19. DiBona GF, Herman PJ, Sawin LL. Nervové ovládanieobličkovéfunkciuv edémotvorných stavoch. Am J Physiol 1988;254:R1017-R1024.

20. DiBona GF. Aktualizácia zapnutáobličkovéneurológia: úloha obličkových nervov pri tvorbe edému. Mayo Clin Proc 1989;64:469-472. F319-F322.

21. DiBona GF, Sawin LL. Úlohaobličkovénervov pri retencii sodíka pri cirhóze a kongestívnom zlyhaní srdca. Am J Physiol 1991 V tlači.

22. Koepke JP, Jones S, DiBona GF.Renálnanervy sprostredkovávajú otupenú natriurézu na atriálny natriuretický peptid u cirhotických potkanov. Am J Physiol 1987;252:R1019-R1023.
23. Kostreva DR, Castaner A, Kampine JP. Reflexné účinky pečeňových baroreceptorov naobličkovéa aktivitu srdcových sympatických nervov. Am J Physiol 1980;238:R390-R394.

24. Levy M, WexlerMJ. Vylučovanie sodíka u psov s kaválnym zúžením nízkeho stupňa: úloha pečeňových nervov. Am J Physiol 1987;253:F672-F678.
25. Hallbrucker C, vom Dahl S, Lang F, Haussinger D. Kontrola hepatálnej proteolýzy aminokyselinami: úloha bunkového objemu. Eur J Biochem 1991; 197:717-724.

26. Haussinger D, Hallbrucker C, vom Dahl S, Lang F, Gerok W. Bunkový opuch inhibuje proteolýzu v perfundovanej pečeni potkana. Biochem J Biochem 1991; 197; 717-724.

27. Wettstein M, vom Dahl S, Lang F, Gerok W, Haussinger D. Regulačné reakcie bunkového objemu izolovanej perfundovanej pečene potkana: účinok aminokyselín. J Biol Chem 1990; 371:493-501.

28. Kristensen LO. Asociácie medzi transportmi alanínu a katiónov cez bunkovú membránu v potkaních hepatocytoch. Am J Physiol 1986; 251:G575-G584.

29. Lang F, Volkl H, Haussinger D. Všeobecné princípy regulácie objemu buniek. Comp Physiol 1990;4:1-25.

30. Solis-Herruzo JA, Duran A, Favela V, Castellano G, Madrid JL, Munoz-Yague MT, Morillas JD a kol. Účinky lumbálneho sympatického bloku nafunkcie obličieku cirhotických pacientov s hepatorenálnym syndrómom. J Hepatol 1987;5:167-173.



Tiež sa vám môže páčiť