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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-000339-9

Spezifische Effekte der neonatalen Sympathektomie auf das isometrische Kontraktionsverhalten proximaler renaler Widerstandsgefäße spontan hypertensiver Ratten

  • Den Ausgangspunkt für die vorliegende Arbeit bilden Versuche, in denen bei spontan hypertensiven Ratten durch neonatale Sympathektomie eine Senkung des arteriellen Mitteldrucks hervorgerufen wurde. Durch Nierentransplantation und bilaterale Nephrektomie konnte diese Blutdrucksenkung auf bis dahin unbehandelte Empfängertiere übertragen werden. Der renale Gefäßwiderstand der sympathektomierten SHR war dabei im Vergleich zu scheinbehandelten Kontrolltieren reduziert. Das Ziel der von uns durchgeführten Studie war es deshalb, mögliche Veränderungen in der Funktionsweise arterieller, renaler Widerstandsgefäße zu charakterisieren, die bei spontan hypertensiven Ratten an der Blutdrucksenkung durch neonatale Sympathektomie beteiligt sein können. Mit der Methode der Small-Vessel-Drahtmyographie wurde dazu das Konstriktions- und Dilatationsverhalten isolierter Segmente der distalen Interlobararterien ex vivo untersucht. Diese Gefäße entsprechen mit einem Durchmesser von etwa 150 µm den proximalen renalen Widerstandsarterien der spontan hypertensiven Ratten. Das Untersuchungsmaterial ist männlichen SHR im Alter von 12 Wochen entnommen worden. Die Tiere waren bis dahin einem von drei Vorbehandlungsschemata zugeordnet. Sie wurden entweder neonatal sympathektomiert, scheinsympathektomiert und mit Hydralazin antihypertensiv behandelt oder ausschließlich scheinsympathektomiert. Die entnommenen, isolierten Segmente der renalen Widerstandsgefäße wurden zunächst hinsichtlich ihrer Antwort auf die Depolarisation des Membranpotentials untersucht. Diese bestand in allen Vorbehandlungsgruppen aus einer Vasokonstriktion ähnlichen Ausmaßes. Kumulative Konzentrations-Wirkungs-Kurven für die physiologischen Vasokonstriktoren Noradrenalin, Vasopressin und Endothelin-1 ergaben keine verminderte Reaktivität der distalen Interlobararterien nach Sympathektomie. Die Gefäßsegmente der sympathektomierten SHR verhielten sich supersensitiv gegenüber Noradrenalin und konstringierten nach Endothelin 1-Gabe stärker als die entsprechenden Gefäße der scheinbehandelten Tiere. Die Empfindlichkeit der Noradrenalin-induzierten Vasokonstriktion gegenüber extrazellulärem Kalzium war in der sympathektomierten Gruppe und bei den Kontrolltieren gleich groß. Auf die Aktivierung der L Typ-Kalziumkanäle mit S( ) BayK8644 reagierten die untersuchten Arterienabschnitte nach Sympathektomie und nach Hydralazin-Behandlung sensitiver als nach alleiniger Scheinbehandlung. Die endothelvermittelte, mit Acetylcholin ausgelöste Vasodilatation und die endothelunabhängige Relaxation der distalen Interlobararterien mit Nitroprussidnatrium zeigten bei den Tieren aller Vorbehandlungsgruppen ähnliche Ausmaße. Versuche mit L NAME und Indomethacin stehen im Einklang mit Befunden, die auf die Existenz eines endothelialen, Zyklooxygenase-abhängigen Konstriktionsfaktors und auf das Vorhandensein eines endothelialen, Zyklooxygenase- und Stickstoffmonoxidsynthase-unabhängigen relaxatierend wirkenden Faktors hindeuten. Die Wirkungen dieser Faktoren in den untersuchten Gefäßsegmenten der SHR wurden durch die neonatale Sympathektomie nicht beeinflusst. Aus den Ergebnissen lässt sich ableiten, dass die Senkung des renalen Gefäßwiderstandes nach neonataler Sympathektomie bei SHR wahrscheinlich nicht auf einer geringeren Reaktivität der distalen Interlobararterien gegenüber den untersuchten Vasokonstriktoren, nicht auf einer vergrößerten Fähigkeit dieser Gefäße zur Vasodilatation und nicht auf einem verminderten Einfluss extrazellulärer Kalziumionen auf die Vasokonstriktion beruht. In den durchgeführten Versuchen waren keine Veränderungen in der Funktion der proximalen renalen Widerstandsgefäße nachweisbar, die zur Erklärung der antihypertensiven Wirkung der Nierentransplantate sympathektomierter spontan hypertensiver Ratten herangezogen werden können.
  • The present paper is based on experiments in which the mean arterial pressure of spontaneously hypertensive rats was lowered by neonatal sympathectomy. The decrease in blood pressure could be transferred to untreated recipients by renal transplantation combined with bilateral nephrectomy. The renal vascular resistance of sympathectomized SHR was decreased compared with sham treated control animals. Therefore it was the aim of our study to characterise possible changes in the function of arterial renal resistance vessels, which might be involved in blood pressure-reduction of spontaneously hypertensive rats after neonatal sympathectomy. Small-vessel wire myography was used to examine the contractile and dilatatory behaviour of isolated segments of distal interlobar arteries ex vivo. These vessels measure about 150 µm in diameter and form the proximal renal resistance vessels of spontaneously hypertensive rats. The material we investigated was withdrawn from male SHR aged 12 weeks. Until then animals were assigned to one of three different methods of pretreatment. They were either neonatally sympathectomized, sham-sympathectomized and receiving antihypertensive treatment with hydralazine or exclusively sham-sympathectomized. At first the isolated segments of renal resistance vessels were examined regarding their response to depolarisation of membrane potential, which was a vasoconstriction of similar extents in all groups of pretreatment. Cumulative concentration response curves for the physiological vasoconstrictors noradrenaline, vasopressin and endothelin-1 revealed no reduced reactivity of distal interlobar arteries after sympathectomy. Vessel segments of sympathectomized SHR were supersensitive to noradrenaline and constricted stronger after addition of endothelin-1 than corresponding vessels of sham-treated animals. The sensitivity of noradrenaline-induced vasoconstriction to extracellular calcium was the same in the sympathectomized group and in control animals.The arterial segments we examined reacted more sensitive to activation of L-type calcium channels with S(-)-BayK8644 after sympathectomy and hydralazine-treatment than after sham-treatment only. The endothelium-dependent vasodilation with acetylcholine and the endothelium-independent relaxation of distal interlobar arteries with sodium nitroprusside showed same extends in animals of all groups of pretreatment. Experiments with L-NAME and indomethacin were consistent with findings which indicate the existence of an endothelial, cyclooxygenase-dependent contraction factor and the existence of an endothelial cyclooxygenase- and NO-independent relaxing factor. The effects of those factors were not influenced by neonatal sympathectomy in the vessel segments of SHR investigated here. From our results we can conclude that the reduction of renal vascular resistance after neonatal sympathectomy is probably not due to a decreased reactivity of distal interlobar arteries to the vasoconstrictors used here, not to an increased ability of those vessels to dilate or to a decreased effect of extracellular calcium ions on vasoconstriction. In our experiments there were no changes in the function of proximal renal resistance vessels detectable, which could be used to explain the antihypertensive effect of kidney tranplants of sympathectomized spontaneously hypertensive rats.

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Metadaten
Author: Ulrike Lother
URN:urn:nbn:de:gbv:9-000339-9
Title Additional (English):Specific effects of neonatal sympathectomy on the isometric contractile behaviour of proximal renal resistance vessels in spontaneously hypertensive rats
Advisor:PD Dr. Olaf Grisk
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2007/03/20
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Medizinische Fakultät (bis 2010)
Date of final exam:2006/11/09
Release Date:2007/03/20
Tag:SHR
SHR, hypertension, kidney, sympathectomy, vessel
GND Keyword:Gefäß, Hypertonie, Niere, Ratte, Sympathektomie
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Physiologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit