От отделите за клетъчна биология (N.P., J.M.W.) и физиология и биофизика (C.-C.W.), Университет на Алабама в Бирмингам, Алабама; и Катедра по анатомия и физиология, Медицински колеж Мехари (J.T.C.), Нешвил, Тенеси.

От отделите за клетъчна биология (N.P., J.M.W.) и физиология и биофизика (C.-C.W.), Университет на Алабама в Бирмингам, Алабама; и Катедра по анатомия и физиология, Медицински колеж Мехари (J.T.C.), Нешвил, Тенеси.

От отделите за клетъчна биология (N.P., J.M.W.) и физиология и биофизика (C.-C.W.), Университет на Алабама в Бирмингам, Алабама; и Катедра по анатомия и физиология, Медицински колеж Мехари (J.T.C.), Нешвил, Тенеси.

От отделите за клетъчна биология (N.P., J.M.W.) и физиология и биофизика (C.-C.W.), Университет на Алабама в Бирмингам, Алабама; и Катедра по анатомия и физиология, Медицински колеж Мехари (J.T.C.), Нешвил, Тенеси.

Преглеждате най-новата версия на тази статия. Предишни версии:

Резюме

Хипертонията значително допринася за преждевременна смърт в най-бързо развиващия се сегмент от населението, т.е. възрастни над 65-годишна възраст. 1 Честотата на хипертонията в тази възрастова група е около 60%. 2–4 Освен това между 30% и 50% от пациентите с хипертония са NaCl-чувствителни, т.е. те показват значително (> 10%) повишаване на кръвното налягане, когато се поставят на диета с висок NaCl (200 до 250 mEq Na +/d за 7 дни). NaCl-чувствителните пациенти с хипертония, за разлика от нормотензивните и NaCl-резистентните хипертоници, не успяват да потиснат плазмения норепинефрин (NE) след поглъщане на диета с високо съдържание на NaCl. 5,6 Тези и други проучвания предполагат, че симпатиковата нервна система допринася значително за NaCl-чувствителната хипертония при застаряващите хора. 7,8

Няколко реплики показват, че в сравнение с мъжете жените в пременопауза имат по-нисък процент на хипертония. След менопаузата тази относителна защита изглежда е загубена и жените изпитват бързо нарастване на хипертонията (включително хипертония, чувствителна към солта). 9,10 Това увеличение изглежда е свързано с менопаузалната загуба на естроген. Нашите проучвания при спонтанно хипертонични плъхове (SHR) показват, че младите женски SHR (в сравнение с възрастовите мъжки SHR) имат по-ниско артериално налягане и намален хипертоничен отговор на излишък от NaCl в храната. 11 Елиминирането на повечето ендогенни естрогени чрез овариектомия не причинява значителна промяна в артериалното налягане и само умерена промяна в NaCl-чувствителната хипертония. Обаче едновременното отстраняване както на ендогенни, така и на диетични естрогени (фитоестрогени в соева основа на гризачи) води до малко повишаване на изходното артериално налягане и много голямо повишаване на хипертоничния отговор на диета с високо съдържание на NaCl. 11.

Освен това при мъжки SHR диетата с високо съдържание на NaCl активира симпатиковата нервна система и по този начин повишава артериалното налягане. 12,13 Ключова полова разлика в отговора на диетичния излишък на NaCl е, че при мъжки (но не и женски) SHR диетата с високо съдържание на NaCl намалява освобождаването на норепинефрин във важно симпато-инхибиторно ядро, предното хипоталамусно ядро ​​(AHN). 12 Настоящото проучване допълнително тества хипотезата, че при женски SHR загубата на естроген позволява излишъкът от NaCl в храната да намали освобождаването на норепинефрин (NE) в AHN и по този начин води до повишена NaCl-чувствителна хипертония. Ние сме особено заинтересовани да разберем как естрогенът защитава жените през периода на перименопаузата, тъй като проучванията показват, че лечението с естроген през този период може значително да намали по-късните сърдечно-съдови събития. 14 Нашите проучвания показват, че женските SHR започват да спират естрозното колоездене около 8-месечна възраст и от този момент нататък показват постоянни плазмени нива на естроген, типични за диестроума. Освен това на тази възраст сърдечно-съдовата им система е била подложена на предизвикателство от хипертония и свързаните с нея циркулационни фактори. По този начин използвахме SHR на средна възраст в това проучване, за да моделираме по-добре ефектите на естрогена при перименопаузален човек.

Методи

Експерименти бяха проведени в съзнателни, свободно движещи се женски SHR (Harlan Sprague-Dawley, Inc, Indianapolis, Ind). На 10-месечна възраст плъховете (под пентобарбитална анестезия) бяха овариектомизирани или фалшиво оперирани и имплантирани (под кожата на хълбочната област) със силастична тръба, която беше или пълна с естрадиол (лекуван с естрадиол), или ненапълнена (контрол на носителя) и се инкубира една нощ в 0,01 mol/L фосфатно-буфериран физиологичен разтвор. 15 Капсулите Silastic се сменят на всеки 25 дни с новопопълнени импланти. След това плъховете бяха поставени на диети, лишени от фитоестрогени (AIN76A, Teklad), съдържащи или 8% NaCl (диета с високо съдържание на NaCl), или 0,6% NaCl (диета с основен NaCl; n = 8/група). Животните бяха поддържани на 12/12-часов цикъл светлина/тъмнина (светлина от 06:00 до 18:00) при постоянна температура (24 ± 1 ° C) и влажност (60 ± 5%) и бяха настанени 3 плъхове на клетка преди операция.

От 48-те плъха в проучването, 9 са елиминирани по следните причини: (1) поставянето на канюла е извън AHN (1 базален интакт, 1 базален носител и 1 лекуван с висок естроген), (2) недостатъчност на кръвта мониторинг на налягането (1 третиран с базален естроген, 2 непокътнати с високо съдържание на сол), (3) преждевременна смърт (2 носители с високо съдържание на сол и 1 третиран с висок естроген). По този начин, крайните групи включват поне 6 животни, а всяка от основните групи включва 7 плъха.

Статистика

На 13-месечна възраст, след 3-месечно лечение, артериалното налягане в SHR се повлиява значително от двата естрогена (F [2,33] = 10,9, P

кръвното

Фигура 1. Стълбовидна диаграма за демонстриране на средното артериално налягане на женски SHR във всяка група. ‡P

Сърдечната честота не се променя значително от манипулациите с естроген при плъховете на диета с висок или базален NaCl. Въпреки това, диетата с висок NaCl значително повишава изходния сърдечен ритъм при непокътнати (330 ± 5 до 389 ± 16 bpm), овариектомизирани (320 ± 6 до 416 ± 15 bpm) и заменени с естрадиол (329 ± 9 до 396 ± 13 bpm) групи. Теглото на тялото първоначално е било сходно в 6-те групи (227 ± 1 g). Както при плъхове, хранени с NaCl, така и при високи, изчерпването на естроген води до увеличаване на телесното тегло (съответно 37 g и 39 g), а лечението с естроген причинява леко намаляване на телесното тегло при плъховете, хранени с база и високо NaCl (24 g и 18 g, съответно; P

Фигура 2. Стълбовидна диаграма за демонстриране на концентрацията на MOPEG в AHN на женския SHR във всяка група. *P

Фигура 3. Графика на разсейване за демонстриране на корелацията (r= 0,84) между средното артериално налягане и AHN MOPEG в женските SHR групи.

Дискусия

Тези резултати показват, че женските SHR на средна възраст реагират на диета с висок NaCl с относително голямо покачване на артериалното налягане. Хроничното изчерпване на естрогена умерено увеличава този NaCl-чувствителен отговор на артериалното налягане. Диетата с високо съдържание на NaCl също намалява AHN MOPEG и това намаление, което е обратно свързано с артериалното налягане, се влошава от хроничното изчерпване на естрогена.

Тези резултати демонстрират отговори на хранителния излишък на NaCl и естроген, които са доста различни от тези при SHR на млади жени. Нашите предишни проучвания показват, че млади възрастни, женски SHR са защитени от диетична NaCl-чувствителна хипертония от естроген. При 3-месечна женска SHR излишъкът от NaCl в храната причинява умерено повишаване на артериалното налягане (≈10 mm Hg), но хроничното изчерпване на естрогена значително изостря хипертоничния отговор на диета с висок NaCl (> 40 mm Hg). 11 В сравнение с тези данни от млади SHR, настоящите данни показват, че естрогенът е много по-малко защитен при по-старите SHR. Докато индуцираното от NaCl покачване на артериалното налягане в изчерпания с естроген SHR в настоящото проучване е ≈50 mm Hg, покачването на пълните с естроген (непокътнати) и лекуваните с естроген групи е близо 40 mm Hg (Фигура 1).

Въпреки че са необходими допълнителни проучвания за изясняване на ролята на AHN в NaCl-чувствителната хипертония в този модел, други механизми също вероятно ще бъдат включени в каскадата, водеща до NaCl-чувствителна хипертония при тези плъхове. Бъбречната функция е нарушена при SHR и това може да допринесе значително за потенциалното натриево и обемно натоварване при плъхове с високо хранене с NaCl. 35 Също така, нашето предварително проучване показва, че елиминирането на фитоестрогени от диетата на мъжкия SHR увеличава техния хипертоничен отговор на диета с висок NaCl чрез механизъм на симпатиковата нервна система, 36 като по този начин предполага, че фитоестрогените са защитни при мъжки SHR.

Перспективи

Защитната роля, която естрогенът играе в сърдечно-съдовата система на жените, изглежда е сложна. Младите женски SHR са устойчиви на хипертоничните ефекти на диета с високо съдържание на NaCl, но изчерпването на естроген значително увеличава тяхната реакция. За разлика от това, женските SHR на средна възраст показват значително повишаване на артериалното налягане, когато са предизвикани с диета с висок NaCl, и тази чувствителност се увеличава умерено само при изчерпване на естрогена. При женската SHR на средна възраст диетата с високо съдържание на NaCl намалява AHN норепинефрина приблизително в същата степен, както при млади мъже, което предполага, че тази форма на хипертония при SHR на средна възраст може също да бъде медиирана от невронен механизъм, който включва намалено освобождаване на норепинефрин при AHN, т.е. женската на средна възраст изглежда приема мъжки подобен NaCl-чувствителен фенотип. Това предполага, че продължителното излагане на хипертония и свързаните с възрастта промени в освобождаването на естроген могат значително да повлияят на взаимодействието между нервната система, естрогена, диетичния NaCl и хипертонията.