Alexander Staruschenko

1 Departamentul de fiziologie, Colegiul Medical din Wisconsin, Milwaukee, WI 53226, SUA;

hrană

Daria V. Ilatovskaya

1 Departamentul de fiziologie, Colegiul Medical din Wisconsin, Milwaukee, WI 53226, SUA;

Tengis S. Pavlov

2 Divizia de Hipertensiune și Cercetare Vasculară, Spitalul Henry Ford, Detroit, MI 48202, SUA

În acest studiu a fost utilizat un model bine stabilit de hipertensiune, șobolanul Dahl SS; autorii au folosit un panou de abordări experimentale moderne pentru a caracteriza funcțiile cardiorenale cheie în această tulpină. Radiotelemetria a arătat că șobolanii de control SS când au trecut la o dietă de NaCl cu 8% timp de 15 zile prezintă o creștere a tensiunii arteriale (TA, sistolică: de la

120 la 145 mmHg; diastolic din

82 până la 105 mmHg). Administrarea cronică a cofeinei [0,1% în apă potabilă; o cantitate destul de mare pentru un șobolan (2,5 g/zi) luând în considerare faptul că oamenii consumă în medie 200 mg/zi, până la 400 mg/zi în cazuri extreme (5)] a împiedicat creșterea indusă de sare a TA sistolică, întrucât TA diastolică a rămas neschimbată. Un studiu clinic recent a arătat, pe de altă parte, că consumul obișnuit de cafea este asociat cu atât presiunile sistolice, cât și cele diastolice fiind mai mari într-o cohortă de consum de cafea a populației hipertensive comparativ cu subiecții hipertensivi care nu includ cafeaua în dieta lor .

Interesant este faptul că autorii au demonstrat că efectul cofeinei nu a fost asociat cu activitatea nervului simpatic și cu componenta vasculară a controlului TA și s-a concentrat asupra funcției renale. Lipsa modificărilor mediate de vasculatură este o observație destul de interesantă, deoarece se știe de multă vreme că cofeina antagonizează vasoconstricția prin acțiunea asupra receptorilor de adenozină, printre alte efecte asupra vaselor. Fără îndoială, aceste afirmații necesită o investigație atentă și este necesar să se facă întotdeauna distincția între răspunsul pe termen lung (consumul obișnuit de cafea, de exemplu) și răspunsurile acute la cofeină, care pot avea efecte diferențiale asupra diferiților parametri fiziologici.

Mai mult, manuscrisul raportează că cofeina a crescut natriureza (dar nu diureza) fără a afecta concentrația plasmatică de sodiu, iar acest lucru ar fi putut provoca un volum total de lichid corporal mai mic și tensiunea arterială. Autorii înșiși analizează în introducerea manuscrisului discutat că cofeina are proprietăți diuretice proeminente, iar diureza afectată este într-adevăr un factor important al hipertensiunii cronice. Rămâne pentru viitorii cercetători să dezvăluie dacă această absență observată a diurezei indusă de cofeină este relevantă doar pentru tulpina de șobolan Dahl SS sau dacă există mecanisme mai complicate implicate.

În special la șobolanii Dahl SS, abundența scăzută sau inhibarea transportorilor renali de sodiu (NKCC2, NCC, ENaC) sunt asociate cu scăderea tensiunii arteriale (7-11). Analiza Western blot a segmentelor izolate CNT/CCD nu a relevat o diferență a nivelului NCC între grupurile tratate cu cofeină și grupurile martor. Cu toate acestea, datele ar trebui revizuite cu prudență, deoarece concluzia a fost făcută pe baza unui

Banda de greutate moleculară de 40 kDa (așa cum este indicat în figura suplimentară) care nu este tipică pentru NCC (12-14). În mod similar, analiza unei forme active, fosforilate de NCC ar fi beneficiat de acest studiu.

Un set convingător de date a fost colectat cu privire la reglarea ENaC de cofeină. Mai devreme, noi și alții am demonstrat că activitatea ENaC în nefronul distal contribuie la dezvoltarea hipertensiunii arteriale la șobolanii Dahl SS atunci când animalele sunt plasate pe o dietă bogată în sare (datorită expresiei persistente ridicate a α-ENaC și a abundenței crescute a β- și γ- Subunități ENaC) (8.11). Yu și colegii săi au constatat că tratamentul cu cofeină scade semnificativ abundența de α-ENaC, iar acesta ar putea fi factorul motor pentru natriureza îmbunătățită pe care o observă. O confirmare suplimentară a acestei idei a venit din experimente in vivo care au demonstrat că efectul cofeinei asupra natriurezei poate fi blocat de un inhibitor ENaC amilorid, dar nu și de diuretice tiazidice care vizează NCC.

Au fost efectuate alte experimente în linia celulară M1-CCD, care reprezintă un model de reabsorbție transepitelială în canalele colectoare corticale. Incubația cu cofeină, în concordanță cu datele țesuturilor animale, a condus la o scădere dependentă de doză a expresiei subunității α-ENaC (dar nu β- și γ-ENaC). Pentru a caracteriza mecanic fenomenele observate, autorii au analizat activitatea a trei kinaze care ar putea fi implicate în reglarea activității ENaC și au constatat că cofeina nu a modificat abundența SGK1, ERK1/2 sau PKCα, ci mai degrabă în funcție de doză scăderea fosforilării și abundența AMPKα. Descoperirile anterioare ale altor persoane au arătat, de asemenea, că activarea AMPK poate reduce curentul de sodiu mediat de ENaC în canalele de colectare a șoarecilor și în liniile celulare epiteliale ale căilor respiratorii (15,16). Datele raportate sunt o confirmare excelentă a ideii că reglarea descendentă a ENaC este benefică în timpul hipertensiunii SS, iar consumul cronic de cofeină poate fi unul dintre factorii care facilitează o reducere a funcției și/sau expresiei ENaC.

Pe scurt, manuscrisul discutat este foarte interesant și sugerează potențiale ținte moleculare pentru o abordare translațională a tratamentului hipertensiunii SS și subliniază contribuția reabsorbției de sodiu mediate de ENaC în nefronul distal la reglarea tensiunii arteriale. Cu toate acestea, sunt încurajate studii aprofundate suplimentare pentru a răspunde la întrebarea curioasă: ar trebui ca populația sensibilă la sare să reducă sau să crească aportul de cofeină?