본 연구는 일측 신동맥 결찰로 유도된 신성 고혈압이 신장 내의 DNP 계를 어떻게 변조시키는지를 밝히고자 수행되었다. Goldblatt 고혈압 쥐에서 혈장과 조직 내 이뇨호르몬들의 만성적 변화와 정상일 때와 고혈압 상태일 때의 이뇨호르몬들의 수용체를 알아보고자 하였다. 또한 HE 염색으로 병리적 증상을 관찰하고, 수용체의 특성을 구명하기 위해 in vitro receptor autoradiography 및 receptor membrane binding assay, guanylyl cyclase 활성화를 통해 생성된 cGMP의 측정, 신장과 심장 내 mRNA의 발현양을 알아보고자 ...
본 연구는 일측 신동맥 결찰로 유도된 신성 고혈압이 신장 내의 DNP 계를 어떻게 변조시키는지를 밝히고자 수행되었다. Goldblatt 고혈압 쥐에서 혈장과 조직 내 이뇨호르몬들의 만성적 변화와 정상일 때와 고혈압 상태일 때의 이뇨호르몬들의 수용체를 알아보고자 하였다. 또한 HE 염색으로 병리적 증상을 관찰하고, 수용체의 특성을 구명하기 위해 in vitro receptor autoradiography 및 receptor membrane binding assay, guanylyl cyclase 활성화를 통해 생성된 cGMP의 측정, 신장과 심장 내 mRNA의 발현양을 알아보고자 RT-PCR, 신장 내 단백질의 변화양상을 관찰하기 위해 Western blot을 실시하였다. 신성고혈압 모델을 위해 210 ± 4 g의 수컷 Sprague-Dawley를 실험동물로 사용하였다. 2K1C 고혈압 유도 후 8 주째에, 꼬리동맥에 간접혈압측정법을 이용하여 수축기 혈압을 측정하였고, 혈장과 조직 내 ANP와 DNP의 함유량을 방사면역측정법을 통해 측정하였다. 대조군에 비해 2K1C 고혈압 쥐에서의 수축기 혈압은 (50>㎜Hg) 높았다. 혈장 내 ANP와 DNP의 함유량은 대조군과 비교할 때 2K1C 고혈압 모델에서 더 높았다. 클립을 끼운 신장 (왼쪽 신장)의 수질 내 ANP와 DNP의 양은 피질에서보다 높았다. RT-PCR에 의한 ANP의 mRNA 발현양은 2K1C 고혈압군의 클립한 신장, 특히 수질부에서 현저히 높았으며, 심장에서도 대조군에 비해 현저히 높게 나타났다. 또한, Western blot에 의한 ANP의 단백질 수준에서도 클립한 신장에서 대조군에 비해 현저한 증가양상이 나타났다. 125I-ANP와 125I-DNP의 특이적 결합장소는 신장 내에서 사구체, 수질, 신동맥, vasa recta bundle에 주로 분포하였다. 특히, 이 특이적 결합력은 클립하지 않은 쪽에 비하여 클립한 신장의 사구체에서 더 높았다. 동위원소로 표지된 ANP (125I-ANP)와 DNP (125I-DNP)를 사용하여 이 두 이뇨호르몬 간의 혈액과 혈액 내 펩타이드 분해효소로부터의 안정성을 비교하였다. 즉 125I-ANP와 125I-DNP를 각각 쥐 혈장에 넣어 37℃에서 1, 2, 4 시간 단위로 배양하였다. 125I-ANP의 분자적 성상은 배양 1시간 내에 빠르게 변하였으나, 125I-DNP에서는 배양 4시간에서도 안정성을 유지하고 있었다. 신성 고혈압 쥐의 혈장 내 125I-ANP와 125I-DNP는 대조군의 혈장에 비해 보다 빠르게 분해되는 양상을 나타내었다. 또한, ANP와 DNP는 쥐 신장의 피질과 수질의 막단백질에서 guanylyl cyclase를 활성화시켜 cGMP를 생성함이 발견되었다. cGMP 생성능은 clipped > control > non-clipped 이었고, 피질은 수질에 비해 cGMP 생성능이 현저히 적었다. ANP와 DNP는 신장의 피질과 수질 모두에서 NPR-A subtype에 보다 선택적으로 결합하는 이뇨호르몬으로서 비슷한 cGMP 생성 능력을 가지고 있음이 관찰되었으나, NPR-B subtype에 보다 선택적인 CNP에 대해서는 거의 cGMP가 생성되지 않았다. 클립한 신장 내에서 수축된 신세뇨관과 사구체가 관찰되었다. 또한, haemopoietic tissue와 인접한 장소에서 괴사와 섬유화가 진행되어 있었고, 염증성 세포도 관찰되었다. 이상의 결과로 보아, 혈장과 조직 내 ANP와 DNP의 증가양상은 신기능과 혈액동력학의 변조로 간주되는 병태생리적 조건이며, 이는 고혈압을 저해하는 작용을 하는 것을 시사한다. 또한, ANP와 DNP의 수용체의 결합능력의 변조는 높아진 혈압에 의해 유도되는 신장 내 구조의 상해를 반영하는 것으로 추론할 수 있다.
본 연구는 일측 신동맥 결찰로 유도된 신성 고혈압이 신장 내의 DNP 계를 어떻게 변조시키는지를 밝히고자 수행되었다. Goldblatt 고혈압 쥐에서 혈장과 조직 내 이뇨호르몬들의 만성적 변화와 정상일 때와 고혈압 상태일 때의 이뇨호르몬들의 수용체를 알아보고자 하였다. 또한 HE 염색으로 병리적 증상을 관찰하고, 수용체의 특성을 구명하기 위해 in vitro receptor autoradiography 및 receptor membrane binding assay, guanylyl cyclase 활성화를 통해 생성된 cGMP의 측정, 신장과 심장 내 mRNA의 발현양을 알아보고자 RT-PCR, 신장 내 단백질의 변화양상을 관찰하기 위해 Western blot을 실시하였다. 신성고혈압 모델을 위해 210 ± 4 g의 수컷 Sprague-Dawley를 실험동물로 사용하였다. 2K1C 고혈압 유도 후 8 주째에, 꼬리동맥에 간접혈압측정법을 이용하여 수축기 혈압을 측정하였고, 혈장과 조직 내 ANP와 DNP의 함유량을 방사면역측정법을 통해 측정하였다. 대조군에 비해 2K1C 고혈압 쥐에서의 수축기 혈압은 (50>㎜Hg) 높았다. 혈장 내 ANP와 DNP의 함유량은 대조군과 비교할 때 2K1C 고혈압 모델에서 더 높았다. 클립을 끼운 신장 (왼쪽 신장)의 수질 내 ANP와 DNP의 양은 피질에서보다 높았다. RT-PCR에 의한 ANP의 mRNA 발현양은 2K1C 고혈압군의 클립한 신장, 특히 수질부에서 현저히 높았으며, 심장에서도 대조군에 비해 현저히 높게 나타났다. 또한, Western blot에 의한 ANP의 단백질 수준에서도 클립한 신장에서 대조군에 비해 현저한 증가양상이 나타났다. 125I-ANP와 125I-DNP의 특이적 결합장소는 신장 내에서 사구체, 수질, 신동맥, vasa recta bundle에 주로 분포하였다. 특히, 이 특이적 결합력은 클립하지 않은 쪽에 비하여 클립한 신장의 사구체에서 더 높았다. 동위원소로 표지된 ANP (125I-ANP)와 DNP (125I-DNP)를 사용하여 이 두 이뇨호르몬 간의 혈액과 혈액 내 펩타이드 분해효소로부터의 안정성을 비교하였다. 즉 125I-ANP와 125I-DNP를 각각 쥐 혈장에 넣어 37℃에서 1, 2, 4 시간 단위로 배양하였다. 125I-ANP의 분자적 성상은 배양 1시간 내에 빠르게 변하였으나, 125I-DNP에서는 배양 4시간에서도 안정성을 유지하고 있었다. 신성 고혈압 쥐의 혈장 내 125I-ANP와 125I-DNP는 대조군의 혈장에 비해 보다 빠르게 분해되는 양상을 나타내었다. 또한, ANP와 DNP는 쥐 신장의 피질과 수질의 막단백질에서 guanylyl cyclase를 활성화시켜 cGMP를 생성함이 발견되었다. cGMP 생성능은 clipped > control > non-clipped 이었고, 피질은 수질에 비해 cGMP 생성능이 현저히 적었다. ANP와 DNP는 신장의 피질과 수질 모두에서 NPR-A subtype에 보다 선택적으로 결합하는 이뇨호르몬으로서 비슷한 cGMP 생성 능력을 가지고 있음이 관찰되었으나, NPR-B subtype에 보다 선택적인 CNP에 대해서는 거의 cGMP가 생성되지 않았다. 클립한 신장 내에서 수축된 신세뇨관과 사구체가 관찰되었다. 또한, haemopoietic tissue와 인접한 장소에서 괴사와 섬유화가 진행되어 있었고, 염증성 세포도 관찰되었다. 이상의 결과로 보아, 혈장과 조직 내 ANP와 DNP의 증가양상은 신기능과 혈액동력학의 변조로 간주되는 병태생리적 조건이며, 이는 고혈압을 저해하는 작용을 하는 것을 시사한다. 또한, ANP와 DNP의 수용체의 결합능력의 변조는 높아진 혈압에 의해 유도되는 신장 내 구조의 상해를 반영하는 것으로 추론할 수 있다.
The present study was aimed to identify the modulation of intrarenal natriuretic peptide systems in renal hypertension caused by unilateral renal artery stenosis. I examined the chronic changes of plasma concentrations and tissue contents of natriuretic peptides (NPs) and characterized NPs receptor ...
The present study was aimed to identify the modulation of intrarenal natriuretic peptide systems in renal hypertension caused by unilateral renal artery stenosis. I examined the chronic changes of plasma concentrations and tissue contents of natriuretic peptides (NPs) and characterized NPs receptor binding in the glomeruli of rat kidney by in vitro autoradiographic analysis using 125I-ANP, -DNP and unlabelled selective ligand for NP receptor subtype. I also observed the pathological symptoms from HE staining in the 2K1C (2 kidney 1 clipped) hypertensive rats. Renal hypertension was induced in male Sprague-Dawley rats weighing 200-220 g by constricting the left renal artery with a silver clip 0.22 ㎜ wide while leaving the right kidney untouched. Systolic blood pressure was measured weekly with a tail cuff method. Studies were performed on animals eight weeks after induction of hypertension. NPs in plasma and tissues were measured by specific radioimmunoassay. Systolic blood pressure in 2K1C hypertensive rats was significantly higher (>50 mmHg) than that in the sham group. Plasma ANP and DNP levels were also higher in 2K1C rats compared with the sham group. ANP and DNP contents of renal medulla in clipped kidney were higher than those of renal cortex. Specific 125I-ANP and -DNP bindings were localized mainly in glomeruli, inner medulla, intrarenal arteries and vasa recta bundles of rat kidney. Especially, these specific bindings were increased in the glomeruli of the clipped as compared with the non-clipped kidney. The comparison of reverse-phase HPLC profiles of 125I-ANP and -DNP were performed by incubation of these molecules in rat plasma at 37℃ for 1, 2, and 4 hours. After incubation, 125I-ANP was quickly degraded within 1 hour. But 125I-DNP was more stable than ANP until for 4 hours in plasma. 125I-ANP and -DNP in plasma from rat with 2K1C hypertension were degraded faster than those of sham rats. Glomeruli and renal tubules were shrinked in clipped kidney. Incidence of necrosis or fibrosis was appeared adjacent to the hemopoietic tissue. The prolonged stenosis of unilateral renal artery results in severe hypertension and cardiac hypertrophy. The mechanism that sustains the hypertension after renal ischemia may change with time and involve the sympathetic nervous system, the adrenal glands, or structural adaptations of the resistance vessels. These results indicate that the increases of ANP and DNP levels in plasma and tissues were shown in pathophysiological conditions characterized by modulations of cardiac/renal function and systemic hemodynamics. The augmented synthesis and release of ANP and DNP may serve to counteract the hypertension. The modulation of ANP and DNP receptor bindings is supposed to reflect to the damage of intrarenal structures caused by the high blood pressure.
The present study was aimed to identify the modulation of intrarenal natriuretic peptide systems in renal hypertension caused by unilateral renal artery stenosis. I examined the chronic changes of plasma concentrations and tissue contents of natriuretic peptides (NPs) and characterized NPs receptor binding in the glomeruli of rat kidney by in vitro autoradiographic analysis using 125I-ANP, -DNP and unlabelled selective ligand for NP receptor subtype. I also observed the pathological symptoms from HE staining in the 2K1C (2 kidney 1 clipped) hypertensive rats. Renal hypertension was induced in male Sprague-Dawley rats weighing 200-220 g by constricting the left renal artery with a silver clip 0.22 ㎜ wide while leaving the right kidney untouched. Systolic blood pressure was measured weekly with a tail cuff method. Studies were performed on animals eight weeks after induction of hypertension. NPs in plasma and tissues were measured by specific radioimmunoassay. Systolic blood pressure in 2K1C hypertensive rats was significantly higher (>50 mmHg) than that in the sham group. Plasma ANP and DNP levels were also higher in 2K1C rats compared with the sham group. ANP and DNP contents of renal medulla in clipped kidney were higher than those of renal cortex. Specific 125I-ANP and -DNP bindings were localized mainly in glomeruli, inner medulla, intrarenal arteries and vasa recta bundles of rat kidney. Especially, these specific bindings were increased in the glomeruli of the clipped as compared with the non-clipped kidney. The comparison of reverse-phase HPLC profiles of 125I-ANP and -DNP were performed by incubation of these molecules in rat plasma at 37℃ for 1, 2, and 4 hours. After incubation, 125I-ANP was quickly degraded within 1 hour. But 125I-DNP was more stable than ANP until for 4 hours in plasma. 125I-ANP and -DNP in plasma from rat with 2K1C hypertension were degraded faster than those of sham rats. Glomeruli and renal tubules were shrinked in clipped kidney. Incidence of necrosis or fibrosis was appeared adjacent to the hemopoietic tissue. The prolonged stenosis of unilateral renal artery results in severe hypertension and cardiac hypertrophy. The mechanism that sustains the hypertension after renal ischemia may change with time and involve the sympathetic nervous system, the adrenal glands, or structural adaptations of the resistance vessels. These results indicate that the increases of ANP and DNP levels in plasma and tissues were shown in pathophysiological conditions characterized by modulations of cardiac/renal function and systemic hemodynamics. The augmented synthesis and release of ANP and DNP may serve to counteract the hypertension. The modulation of ANP and DNP receptor bindings is supposed to reflect to the damage of intrarenal structures caused by the high blood pressure.
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