Νατριουρητικά Πεπτίδια. Βιοχημεία, φυσιoλογία, ρύθμιση εξωκυττάριου όγκου-αρτηριακής πίεσης

Transcript

1 Ελληνική Νεφρολογία 2017; 29 (2): Ανασκόπηση Νατριουρητικά Πεπτίδια. Βιοχημεία, φυσιoλογία, ρύθμιση εξωκυττάριου όγκου-αρτηριακής πίεσης Ν.Δ. Παπαγαλάνης Περίληψη Το σύστημα των νατριουρητικών πεπτιδίων αποτελεί σημαντικό σύστημα για την φυσιολογική δομή και λειτουργία του καρδιαγγειακού συστήματος. Είναι ενδοκρινικό, παρακρινικό και αυτοκρινές σύστημα, αποτελούμενο από πεπτίδια τα κύρια των οποίων είναι τα ANP,BNP, και CNP, και τους ομόλογους υποδοχείς NPR- A,NPR-B και NPR-C, εκ των οποίων οι δύο πρώτοι είναι υποδοχείς που διαθέτουν ενδογενή δράση γουανυλκυκλάσης και ο τρίτος είναι υποδοχέας που συνδέεται με τις -πρωτεΐνες. Στην ανασκόπηση αυτή συζητούνται η φυσιολογία και οι παθοφυσιολογικοί μηχανισμοί μέσω των οποίων η παρέκκλιση από το φυσιολογικό της λειτουργίας του συστήματος των νατριουρητικών πεπτιδίων, συμμετέχει στην παθογένεια σημαντικών παθολογικών καταστάσεων. Λέξεις κλειδιά: νατριουρητικά πεπτίδια, ANP, BNP, CNP, αρτηριακή πίεση, ενδαγγειακός όγκος. Εισαγωγή Το 1847 ο Harthshorn υποστήριξε πως η καρδιά διαθέτει «ογκοϋποδοχείς» οι οποίοι αισθάνονται το βαθμό πλήρωσης του κυκλοφορικού. Στο συμπέρασμα αυτό κατέληξε μετά την παρατήρηση πως η βύθιση ολοκλήρου του σώματος σε νερό (whole body immersion) προκαλεί διούρηση 1. Στην παρατήρηση αυτή δεν δόθηκε σημασία, μέχρι το 1935 όταν ο John Peters από το Πανεπιστήμιο του Yale έκανε την ίδια παρατήρηση συνδέοντας για πρώτη φορά την καρδιακή με τη νεφρική λειτουργία 2. To 1956 o Kisch 3 ανακοίνωσε πως σε πολλά κύτταρα των κόλπων της καρδιάς ινδικών χοιριδίων υπάρχουν χαρακτηριστικά κοκκία τα οποία δεν υπάρχουν σε άλλα κύτταρα του πειραματόζωου. Μερικά χρόνια αργότερα διαπιστώθηκε πως τα κοκκία αυτά υπάρχουν στον δεξιό κυρίως κόλπο όλων των θηλαστικών συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου 3,4, και τα ονόμασαν «ειδικά κοκκία» λόγω του ότι η μορφολογία τους διέφερε από τα άλλα οργανίδια του κυτταροπλάσματος. Oι Huet και Cantin to 1974 αναγνώρισαν τις ομοιότητες των κοκκίων του κόλπου με τα κοκκία των κυττάρων που εκκρίνουν πεπτιδικές ορμόνες, τα οποία είχε αποδειχθεί πως ενσωματώνουν σεσημασμένα αμινοξέα 5. Τέλος η ομάδα του Hatt το 1976 έκανε την καθοριστική παρατήρηση πως ο αριθμός

2 Ν.Δ. ΠαΠαγαλαΝησ Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 των κοκκίων στα κύτταρα του δεξιού κόλπου (στα οποία έδωσαν το όνομα «καρδιοκύτταρα») μεταβαλλόταν ανάλογα με το ισοζύγιο νατρίου και ύδατος 6. Παράλληλη με τις ιστολογικές αυτές ανακαλύψεις, ήταν και η πρόοδος της μελέτης της φυσιολογικής σημασίας των κοκκίων αυτών σε πειραματόζωα. Τα αποτελέσματα των εργασιών αυτών υποδήλωναν πως τα κοκκία είχαν ιδιαίτερη σημασία για την επίτευξη του εκάστοτε πρόσφορου ισοζυγίου όγκου. Έτσι, τον ίδιο χρόνο που ο Kisch ανακοίνωνε την ύπαρξη των κοκκίων στον κόλπο της καρδιάς των ινδικών χοιριδίων, οι Henry και συν. 7 ανακοίνωσαν πως η διάταση του δεξιού κόλπου με μπαλόνι προκαλεί νατριούρηση και διούρηση σε απουσία διαστολής του εξωκυτταρίου όγκου. Λίγο μετά oι oetz και συν. έδειξαν πως ισχύει και το αντίστροφο: δηλαδή η διαστολή του εξωκυτταρίου όγκου δεν προκαλεί διούρηση και νατριούρηση αν εμποδιστεί η διάταση του δεξιού κόλπου 8. Τα αποτελέσματα των δύο τελευταίων εργασιών εξηγούσαν και την κλινική παρατήρηση πως η ταχυαρρυθμία συνοδεύεται από πολυουρία και νατριούρηση 9,10. O συνδυασμός όλων αυτών των παρατηρήσεων οδηγούσε κατ ευθείαν στο συμπέρασμα του Harthshorn το οποίο επανέφερε στην επικαιρότητα ο auer και συν. 11 πιστεύοντας όμως πως η διάταση του κόλπου διεγείρει νευρικές απολήξεις σε «τασεοϋποδοχείς» που εντοπίζονται υπενδοκαρδιακώς. Η καθοριστική μελέτη όμως στο συγκεκριμένο πεδίο, υπήρξε εκείνη των DeBold, Borenstein, Veress, και Sonnenberg το 1981, οι οποίοι χορήγησαν ενδοφλεβίως εκχύλισμα κολπικού ιστού σε αρουραίους οι οποίοι εμφάνισαν μεγάλη αύξηση της διούρησης και νατριούρησης κάτι που δεν παρατηρούνταν με εκχύλισμα ιστού κοιλιών 12. Πριν το καθοριστικό αυτό πείραμα ο DeBold είχε επιβεβαιώσει τα ευρήματα του Hatt πως η πυκνότητα των κοκκίων στα κύτταρα του κόλπου εξαρτάται από το επίπεδο του εξωκυτταρίου όγκου 13. Τρία χρόνια μετά καθορίστηκε και η δομή του κυκλοφορούντος «κολπικού νατριουρητικού παράγοντα» από τους Kan - gawa και Matsuo 14 (Σχήμα 1). Α. Το σύστημα των νατριουρητικών πεπτιδίων Ως σύστημα νατριουρητικών πεπτιδίων θεωρείται το σύνολο των πεπτιδίων, των υποδοχέων μέσω των οποίων ασκείται η δράση τους, και των συστημάτων δεύτερης διαβίβασης των ερεθισμάτων (second messengers) τα οποία κινητοποιούνται κατά την ένωση των πεπτιδίων με τους ομόλογους υποδοχείς. O κύριος βιολογικός ρόλος του συστήματος είναι η συμμετοχή του στην ομοιόσταση του κυκλοφορικού, μέσω αφ ενός μεν αύξησης της αποβολής νατρίου και αναστολής του συστήματος ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης, και αφ ετέρου μέσω ισχυρής αγγειοδιασταλτικής και αντι-υπερπλαστικής δράσης. Η τελευταία έχει καθοριστική επίδραση και στη «δομική αναδιαμόρφωση» (remodeling) του κυκλοφορικού. Το σύστημα λειτουργεί ως ορμονικό, δηλαδή τα πεπτίδια είναι κυκλοφορούσες ορμόνες εντούτοις, η παρακρινής και αυτοκρινής δράσης τους είναι εξίσου σημαντικές. 1. Τα πεπτίδια Τα τρία κύρια πεπτίδια του συστήματος είναι το «Κολπικό Νατριουρητικό Πεπτίδιο» (Atrial Natriu - retic Peptide-ANP), το Β-τύπου Νατριουρητικό Πεπτί - διο (B-type Natriuretic Peptide-BNP) και το C-τύπου Νατριουρητικό Πεπτίδιο (C-type Natriuretic Peptide- CNP). Στο σύστημα συγκαταλέγονται και δύο άλλα πεπτίδια: Το D-Νατριουρητικό πεπτίδιο (από το όνομα του φιδιού Dendroaspis angusticeps 15 (κοινώς γνωστό σαν πράσινη mampa) και το πεπτίδιο Urodilantin που απομονώθηκε από τα ούρα του ανθρώπου 16 και είναι ταυτόσημο δομικά με το ANP με προσθήκη 4 επιπλέον αμινοξέων στο αμινο-τελικό άκρο 17. Το ANP παράγεται, αποθηκεύεται και εκκρίνεται από τον δεξιό κόλπο. Το γονίδιο που ελέγχει την παραγωγή του βρίσκεται στο βραχύ σκέλος του χρωματοσώματος Συντίθεται σαν πρε-προ-πεπτίδιο 151 αμινοξέων και αποθηκεύεται στα κολπικά μυοκύτταρα σαν προ-πεπτίδιο (proanp),126 αμινοξέων. Όταν εκκρίνεται διασπάται σε δύο τμήματα το αμινοτελικό Ν-ANP και το καρβοξυλικό που αποτελεί και το δραστικό μόριο-anp 28 αμινοξέων (Σχήμα 1 και Σχήμα 2) H2N Ser Leu Arg Arg Ser Ser Cys Cys Asn Ser Phe Arg Tyr COOH Phe ly ly Leu ly ly Ser Met ly Asp Ala Arg ly IIe 15 Σχήμα 1. Η δομή του κυκλοφορούντος «κολπικού νατριουρητικού παράγοντα» από τους Kangawa και Matsuo

3 Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 Νατριoυρητικα ΠεΠτιΔια R M D I A Q L P K V NEP IDE DP PIV ProANP MSSFSTTUSFLLLLAFQLLOTRA ProBNP MDPQTAPSRLLLLFLHLAFLRS ProCNP MHLSOLLAALLLTLLSLTRSEAK Ουδέτερη ενδοπεπτιδάση (neutral Endopeptidase) Ένζυμο διάσπασης της ινσουλίνης (Insuline Degrative Enzyme) Διπεπτιδυλπεπτιδάση 4 (Dipeptidyl Peptidase IV) NT-proANP PEVPPWTEVSPAQRDALRPWDSSDRSSALLKSKL NT-proΒNP SRLLR YTLRAPR Φουρίνη DLRVDTKSRA Κορίνη R Κορίνη Φουρίνη Σχήμα 2. Δομή των Νατριουριτικών πεπτιδίων. ; R I D A Q M NEP 1-28 s R L F C C IDE s M s s R R F R 99 s IDE Y COOH R I s D s s M K s 1-32 R L F C C NEP K s V IDE L Q R Y R M M K 77 P COOH s DPPIV IDE R I D s M L NEP s 1-22 K L L F C C IDE K s 82 CNP1-22 COOH Το BNP αρχικά αναφερόταν σαν Brain Na - triuretic peptide επειδή ανιχνεύτηκε για πρώτη φορά στον εγκέφαλο γουρουνιών 19. Σύντομα όμως διαπιστώθηκε πως κύρια πηγή του είναι τα καρδιομυοκύτταρα των κοιλιών Έχει κοινή σειρά 17 αμινοξέων με το ΑΝΡ και το γονίδιό του βρίσκεται επίσης στο χρωμόσωμα 1. Όπως και στο ΑΝΡ, τα καρδιομυοκύτταρα συνθέτουν ένα πρε-προ πεπτίδιο 134 αμινοξέων το οποίο και διασπάται σε ένα προ-πεπτίδιο (pro-bnp), 108 αμινοξέων. Όταν εκκρίνεται το probnp διασπάται στο αμινοτελικό τμήμα 76 αμινοξέων (NTproBNP) 23 και στο καρβοξυλικό άκρο 32 αμινοξέων που αποτελεί και το δραστικό πεπτίδιο (Σχήμα 2). Να σημειωθεί πως το ΒΝΡ αποθηκεύεται και σαν ώριμη ορμόνη στα καρδιομυοκύτταρα σε αντίθεση με το ΑΝΡ 24. Έχει επίσης αποδειχθεί πως τα επίπεδά του στο αίμα υπό φυσιολογικές συνθήκες (και σε αντίθεση με το ΑΝΡ) είναι πάρα πολύ χαμηλά και αρχίζουν να ανιχνεύονται εύκολα σε διαταραχές της λειτουργίας του μυοκαρδίου 25. Oι τελευταίες δύο παρατηρήσεις οδήγησαν στην άποψη πως το μεν ΑΝΡ είναι η ορμόνη που εμπλέκεται στη βήμα-βήμα προσαρμογή της συνεργασίας καρδιάς-νεφρών για την εξασφάλιση του πρόσφορου ανά πάσα στιγμή δραστικού όγκου αίματος, το δε ΒΝΡ αποτελεί την απάντηση σε καταστάσεις ρήξης της ισορροπίας μεταξύ πραγματικού όγκου και «προσαρμοστικότητας» (compliance) του κυκλοφορικού 26. Το CNP απομονώθηκε για πρώτη φορά, το 1990 επίσης από τον εγκέφαλο γουρουνιών 27 και το δραστικό πεπτίδιο αποτελείται από 22 αμινοξέα. Το δακτυλιοειδές τμήμα του μορίου έχει μεγάλη ομοιότητα με τα αντίστοιχα των ANP και BNP, στερείται όμως την προέκταση που φέρει το καρβοξυλικό άκρο (Σχ. 2). Παράγεται και αυτό ως pre-procnp 126 αμινοξέων και με αφαίρεση των πρώτων 23 αμινοξέων μετατρέπεται σε pro-cnp το οποίο εν συνεχεία διασπάται περαιτέρω σε CNP1-53 και/ή CNP1-22, της ίδιας ουσιαστικά δραστικότητας 28. Η κύρια πηγή του CNP είναι το αγγειακό ενδοθήλιο και κύρια ερεθίσματα για την έκκριση του είναι κυτοκίνες που προάγουν τη φλεγμονή όπως η ιντερλευκίνη-1 και ο παράγων νέκρωσης των όγκων (TNFα) ή ουσίες που διεγείρουν το ενδοθήλιο, όπως η ακετυλχολίνη Όπως και στην περίπτωση του BNP, υπό φυσιολογικές συνθήκες, τα επίπεδά του στο πλάσμα είναι πολύ χαμηλά και αυξάνουν σε παθολογικές καταστάσεις 33. Το DNP τέλος, αποτελείται από 38 αμινοξέα και ο δακτύλιος του μορίου είναι ο ίδιος με των άλλων πεπτιδίων, ενώ έχει πιο μακρά καρβοξυλική 85

4 Ν.Δ. ΠαΠαγαλαΝησ Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 προεκβολή από 15 αμινοξέα. Όπως έχει ήδη αναφερθεί το ΑΝΡ συντίθεται κυρίως στο κολπικό μυοκάρδιο, αλλά σε καταστάσεις σημαντικής υπερτροφίας και καρδιακής ανεπάρκειας η έκφρασή του αυξάνεται και στο κοιλιακό μυοκάρδιο 34. Το ΒΝΡ επίσης εκτός από το κοιλιακό μυοκάρδιο στον άνθρωπο εκφράζεται επίσης και στα κύτταρα του αμνιακού χιτώνα και στον εγκέφαλο. Το CNP είναι το πεπτίδιο που ανευρίσκεται στους περισσότερους ιστούς συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου (η συγκέντρωσή του στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό είναι δεκαπλάσια εκείνης του ANP και του BNP), των νεφρών, των επινεφριδίων, του παχέως εντέρου, του θύμου, των όρχεων και της μήτρας Oι υποδοχείς Η ανακάλυψη του υποδοχέα του ANP τη δεκαετία του 80 αποτέλεσε εκπληκτικό γεγονός για τους ασχολούμενους με τη διαβίβαση των ερεθισμάτων από τον εξωκυττάριο στον ενδοκυττάριο χώρο. Αυτό, γιατί η διαμεμβρανική αυτή πρωτεΐνη εκτός από υποδοχέας του νατριουρητικού πεπτιδίου είχε ιδιότητες και ενζύμου: της γουανυλ-κυκλάσης (gua - nylate cyclase). Εκτοτε ο υποδοχέας του ANP ονομάστηκε «Atrial Natriuretic factor receptor-guanylate cyclase (ANF-RC)» O υποδοχέας αυτός που σήμερα αναφέρεται σαν Natriuretic Peptide Re - ceptor-a (NPR-A) αποτελεί τον υποδοχέα δια του οποίου ασκείται η δράση τόσο του ΑΝΡ όσο και του ΒΝΡ. Το CNP δρα μέσω του Natriuretic Peptide Receptor-B (NPR-B) (Σχήμα 3 και Σχήμα 4). O NPR-B εκφράζεται στα ίδια περίπου όργανα με τον NPR-A με τη διαφορά πως είναι η επικρατούσα μορφή υποδοχέα των νατριουρητικών πεπτιδίων στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Oι διαφορές μεταξύ των δύο υποδοχέων φαίνονται στο σχήμα 4. Μεταλ - λάξεις που οδηγούν σε λειτουργική ανεπάρκεια του NPR-B οδηγούν (στην ομόζυγο μορφή) στο σπάνιο σύνδρομο της acro mesomelic dysplasia, type Maro - teaux που χαρακτηρίζεται από βράχυνση των μέσων και άπω τμημάτων των άκρων και της σπονδυλικής στήλης (νανισμός τύπου Maroteaux), χωρίς διανοητική υστέρηση. Η ετερόζυγος μορφή συνδυάζεται με βραχύ ανάστημα 45. Στο σύστημα των νατριουρητικών πεπτιδίων ανήκει και ο υποδοχέας C (NPR-C). O υποδοχέας αυτός ανήκει στους υποδοχείς που για τη σηματοδότηση κινητοποιούν τις -πρωτεΐνες (-protein coupled receptors-pcr) και η κύρια λειτουργία του είναι να απομακρύνει τα νατριουρητικά πεπτίδια από την κυκλοφορία δια ενδοκυτώσεως και αποδόμησής τους στα λυσοσώματα, γι αυτό είναι γνωστός και Eξωκυττάριο τμήμα Θέση σύνδεσης ιόντων χλωρίου Θέση σύνδεσης ΑΝP, BNP Διαμεμβρανικό τμήμα Eνδοκυττάριο τμήμα ATP P n ATP P n Κυτταρική μεμβράνη Περιοχή ομόλογη κινάσης Περιοχή διμερισμού α Περιοχή γονανυλυλκυκλάσης N13 N180 N306 N347 N395 OS OS OS OS OS β Eξωκυττάριο τμήμα του ΑΝP υποδοχέα C60-C86 C164-C213 C423-C432 Σχήμα 3. Η δομή του υποδοχέα ΝPR-A. 86

5 Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 Νατριoυρητικα ΠεΠτιΔια Σχήμα 4. Η δομή των υποδοχέων NPR-A, NPR-B και NPR-C. Oι δύο πρώτοι είναι γουανυλ-κυκλάσες ενώ ο NPR-C είναι υποδοχέας που συνδέεται με τις -πρωτεΐνες (-protein-coupled receptor-pcr). σαν clearance receptor. mrna του NPR-C έχει βρεθεί στους κόλπους της καρδιάς, στο μεσεντέ ριο, στον πλακούντα, στον πνεύμονα, στους νεφρούς στις φλέβες, στο ενδοθήλιο της αορτής, στα λεία μυϊκά κύτταρα, στα επινεφρίδια, στον εγκεφαλικό φλοιό και στην παρεγκεφαλίδα Αξίζει, επίσης, να αναφερθεί πως η ύπαρξη ειδικού υποδοχέα για την απομάκρυνση από την κυκλοφορία σηματοδοτικών πεπτιδίων είναι μοναδικό φαινόμενο στην προκειμένη περίπτωση. Τα άλλα γνωστά πεπτίδια, π.χ. η αγγειοτενσίνη ΙΙ, η αντιδιουρητική ορμόνη και η ενδοθηλίνη, απομακρύνονται από την κυκλοφορία κυρίως μέσω αποδόμησης από τις εξωκυττάριες πρωτεάσες, στην περίπτωση δε της ινσουλίνης η οποία επίσης απομακρύνεται δια ενδοκυττώσεως, η τελευταία διαδικασία διεκπεραιώνεται από τον ίδιο τον υποδοχέα που διεκπεραιώνει τη μεταβολική δράση της ορμόνης 51. Εκτός όμως της λειτουργίας του σαν clearance receptor, έχει διαπιστωθεί πως δια του υποδοχέα C κινητοποιείται σηματοδοτική οδός, η οποία πρόσφατα αποδείχθηκε σημαντική για την παθογένεια της υπέρτασης και τη δομική ακεραιότητα του αγγειακού τοιχώματος, όπως θα αναφερθεί στο οικείο τμήμα της ανασκόπησης. Β. Φυσιολογικές δράσεις των νατριουρητικών πεπτιδίων 1. Ενδαγγειακός όγκος και αρτηριακή πίεση Η σημασία του συστήματος των νατριουρητικών πεπτιδίων για την ογκοομοιόσταση και την αρτηριακή πίεση (ΑΠ) έχει αποδειχθεί με πειράματα σε διαγονιδιακά πειραματόζωα με έλλειψη του ANP (ANP -/- ) ή/και του υποδοχέα (ANP-RA -/- ). Τα πειραματόζωα αυτά παρουσιάζουν χρονίως σοβαρή υπέρταση και υπερογκαιμία 55, η οποία διατηρείται και παρά την ελάττωση της πρόσληψης νατρίου. Oι δράσεις μέσω των οποίων το σύστημα των νατριουρητικών πεπτιδίων ελαττώνει τον ενδαγγειακό όγκο είναι 1) η αύξηση της νατριούρησης και διούρησης, 2) η ελάττωση της «πείνας αλατιού» και ελάττωση του ουδού της δίψας, 3) η αναστολή του συστήματος ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης, τόσο δια ανταγωνισμού της δράσης του στα όργαναστόχους όσο και δια αναστολής της σύνθεσης των συνιστωσών του συστήματος με απευθείας δράση στα επιθηλιοειδή κύτταρα της παρασπειραματικής συσκευής και στα κύτταρα της σπειροειδούς στιβάδας του φλοιού των επινεφριδίων, και 4) η αύξηση της διαπερατότητας των αγγείων της μικροκυκλοφορίας η οποία συνεπάγεται αύξηση της διαφυγής πρωτεϊνών (κυρίως λευκωματίνης) από τον ενδαγγειακό στο διάμεσο χώρο. Αυτό προκαλεί μετακίνηση νερού από τον ενδαγγειακό στο διάμεσο χώρο, λόγω αύξησης της κολλοειδωσμωτικής πίεσης του διαμέσου χώρου. Η διαφυγή αυτή αυξάνει τη συγκέντρωση λευκωμάτων στη λεμφική κυκλοφορία-ιδιαίτερα εμφανή στο σπλήνα 56,57. Επί πλέον, η αναστολή του δευτέρου συστήματος ασβεστίου στα λεία μυϊκά κύτταρα (λ.μ.κ.) των αγγείων συνεπάγεται αγγειοδιαστολή και ελάττωση των περιφερικών αντιστάσεων. O συνδυασμός των παραπάνω, αποτελεί εύλογη εξήγηση για την ελάττωση της ΑΠ. Εν τούτοις η συμμετοχή καθενός από τους μηχανισμούς αυτούς στην 87

6 Ν.Δ. ΠαΠαγαλαΝησ Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 αντιυπερτασική και υποογκαιμική δράση του συστήματος των νατριουρητικών πεπτιδίων κάθε άλλο παρά ξεκαθαρισμένη είναι. Επί παραδείγματι, όπως έχει φανεί από τις αρχικές ήδη μελέτες σε εθελοντές, αλλά και σε άθικτα πειραματόζωα, η χορήγηση συνθετικών αναλόγων των νατριουρητικών πεπτιδίων σε πολύ μικρές δόσεις προκαλεί άμεσα ελάττωση του όγκου του πλάσματος και της ΑΠ πριν από την αύξηση της διούρησης και της νατριούρησης Το φαινόμενο αυτό συνοδεύεται από μετακίνηση λευκωματινών από τον ενδαγγειακό στο διάμεσο χώρο, και διατηρείται και μετά νεφρεκτομή και σπληνεκτομή. Συνεπώς, σύμφωνα με τα αποτελέσματα αυτά, η επίδραση των πεπτιδίων στο νεφρό και ο ανταγωνισμός του συστήματος ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης δεν εξηγούν την αντιυπερτασική και υποογκαιμική τους δράση. Αντίθετα, οι επιδράσεις αυτές μάλλον οφείλονται, τουλάχιστον στην αρχική φάση, σε αύξηση της διαπερατότητας του αγγειακού τοιχώματος της μικροκυκλοφορίας στις λευκωματίνες, συνεπεία της οποίας αυξάνει η κολλοειδωσμωτική πίεση του διαμέσου ιστού η οποία προκαλεί μετακίνηση όγκου από τον ενδαγγειακό στο διάμεσο χώρο. Η αύξηση της διαπερατότητας της μικροκυκλοφορίας μπορεί να είναι αποτέλεσμα της αύξησης της αιμάτωσης, λόγω αγγειοδιαστολής ή της κατευθείαν δράσης του ΑΝΡ στο ενδοθήλιο, (στο μεσοκυττάριο διάστημα των ενδοθηλιακών κυττάρων και την δια ενδοκυτώσεως μεταφορά των λευκωματινών 63,64 ) όπως ακριβώς συμβαίνει με τη βραδυκινίνη και την ισταμίνη 65. Προς διευκρίνιση του μηχανισμού δράσης του ΑΝΡ, στο επίπεδο του ενδαγγειακού όγκου και την ΑΠ, η ομάδα της Michaela Kuhn από το πανεπιστήμιο Würzburg, δημιούργησε δύο μοντέλα διαγονιδιακών πειραματόζωων. Το ένα με έλλειψη του υποδοχέα ANPR-A αποκλειστικά στα λεία μυϊκά κύτταρα (λ.μ.κ.) και το άλλο με έλλειψή του, αποκλειστικά στο ενδοθήλιο. Στα πειραματόζωα του πρώτου μοντέλου (με έλλειψη του υποδοχέα των ΝΡ στα λ.μ.κ.) η αγγειοδιασταλτική δράση των ΑΝΡ εξαλείφθηκε παντελώς και παρόλα ταύτα, στα πειραματόζωα αυτά δεν μεταβλήθηκε η ΑΠ ηρεμίας και δεν ελαττώθηκε ο ενδαγγειακός όγκος 66. Στα πειραματόζωα με έλλειψη του υποδοχέα αποκλειστικά στο ενδοθήλιο, ενώ η αγγειοδιασταλτική δράση του ΑΝΡ παρέμενε ακεραία, εμφανίσθηκε μέτρια, αλλά χρονίως εμμένουσα αύξηση της ΑΠ η οποία δεν μεταβάλλονταν με τη μεταβολή της πρόσληψης νατρίου (νατριοανθεκτική) και χρόνια υπερογκαιμία. Συγκεκριμένα, παρά την αμετάβλητη νεφρική λειτουργία, ο ενδαγγειακός όγκος ήταν αυξημένος στα πειραματόζωα αυτά κατά 12-14% σε σύγκριση με τα πειραματόζωα χωρίς μετάλλαξη (wild type, WT) 67. Να σημειωθεί πως σε πειραματόζωα του ίδιου γενετικού υποστρώματος αλλά με έλλειψη του υποδοχέα από ολόκληρο τον οργανισμό (C-A -/- ), η αύξηση του όγκου πλάσματος ήταν σημαντικά μεγαλύτερη, περίπου 34% 68. Η έγχυση συνθετικού ΑΝΡ και στα τρία μοντέλα πειραματοζώων δεν προκάλεσε ούτε ελάττωση του ενδαγγειακού χώρου ούτε υπόταση. Επί πλέον η οξεία διαστολή του ενδαγγειακού χώρου (η οποία αυξάνει την παραγωγή ενδογενούς ΑΝΡ) ενώ δεν είχε κανένα αποτέλεσμα στα WT πειραματόζωα, στα τρία αυτά μοντέλα με έλλειψη του υποδοχέα συνοδεύτηκε από μεγάλη αύξηση της αρτηριακής πίεσης Τα παραπάνω αποτελέσματα δείχνουν πως η καρδιά επικοινωνεί με τη μικροκυκλοφορία δια του συστήματος ANP-ANPR-A, και πως η δράση του συστήματος αυτού αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για τη διατήρηση του υπάρχοντος status του ενδαγγειακού όγκου και της αρτηριακής πίεσης τόσο σε οξείες όσο και σε χρόνιες μεταβολές, ενώ η αγγειοδιασταλτική δράση του συστήματος φαίνεται πως έχει ιδιαίτερη σημασία για την εξισορρόπηση οξέων μεταβολών της ΑΠ. Τοποθετούμενα τα αποτελέσματα αυτά στο γενικότερο πλαίσιο της παθογένειας της ιδιοπαθούς υπέρτασης οδηγούν στην ακόλουθη απόλυτα λογική σειρά γεγονότων για την αντιυπερτασική δράση του ΑΝΡ: Το πεπτίδιο δρώντας στον νεφρό, αυξάνει την νατριούρηση και διούρηση. Αυτό προκαλεί συστολή του ενδαγγειακού όγκου και συμπύκνωση των λευκωματινών στο χώρο αυτό. Η αύξηση της κολλοειδωσμωτικής πίεσης που συνεπάγεται η συμπύκνωση αυτή απαλείφεται γιατί, ταυτόχρονα το ΑΝΡ δρα και στο ενδοθήλιο αυξάνοντας τη διαπερατότητα της μικροκυκλοφορίας στις λευκωματίνες, ώστε αυτές να διαφεύγουν στον διάμεσο χώρο, αυξάνοντας την κολλοειδωσμωτική του πίεση, εμποδίζοντας έτσι την είσοδο νερού από τον διάμεσο στον ενδαγγειακό χώρο, που θα επισυνέβαινε λόγω συστολής του εξαιτίας της νεφρικής απώλειας νερού και νατρίου. Έτσι αναδεικνύεται η λειτουργική διασύνδεση της καρδιάς με τον νεφρό και την κυκλοφορία ώστε να εξασφαλίζεται η ογκοομοιόσταση, εκδήλωση της οποίας είναι το επίπεδο της αρτηριακής πίεσης. Πρόσφατα, διαπιστώθηκε πως η αύξηση της διαπερατότητας της μικροκυκλοφορίας δεν αφορά όλα τα όργανα αλλά κυρίως το δέρμα και τα λ.μ.κ

7 Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 O διάμεσος ιστός των οργάνων αυτών αναδεικνύεται σαν «reservoir όγκου». Να επισημανθεί στο σημείο αυτό πως πρόσφατα επίσης, έχει αποδειχθεί ότι το δέρμα αποτελεί και «reservoir νατρίου» 70. Αντίθετα με το ΑΝΡ η σημασία του ΒΝΡ στη συγκεκριμένη διαδικασία παραμένει αβέβαιη. Έχει αποδειχθεί πως τα ποντίκια που στερούνται του ΒΝΡ δεν παρουσιάζουν υπερογκαιμική υπέρταση, εύρημα που συνηγορεί υπέρ της άποψης που ήδη αναφέρθηκε πως το μεν ΑΝΡ είναι η ορμόνη που εμπλέκεται στη βήμα-βήμα προσαρμογή της συνεργασίας καρδιάς-νεφρών-μικροκυκλοφορίας για την εξασφάλιση του πρόσφορου ανά πάσα στιγμή δραστικού όγκου αίματος, το δε ΒΝΡ αποτελεί την απάντηση σε καταστάσεις οξείας ρήξης της ισορροπίας μεταξύ ενδαγγειακού όγκου και «προσαρμοστικότητας» (compliance) του κυκλοφορικού («emergency» cardiac hormone) 25. Η αντιυπερτασική δράση των νατριουρητικών πεπτιδίων έχει επιβεβαιωθεί επανειλημμένως σε διαγονιδιακά πειραματόζωα με τροποποίηση της έκφρασης τόσο των πεπτιδίων ΑΝΡ και ΒΝΡ όσο και του υποδοχέα NPR-A. Oι John και συν. το 1995 έδειξαν πως διαγονιδιακά ποντίκια με έλλειψη του γόνου Nppa o οποίος κωδικοποιεί το proanp, στην ομόζυγο μορφή (Nppa -/- ) και υπό φυσιολογική κατανάλωση νατρίου, παρουσιάζουν αρτηριακή πίεση υψηλότερη κατά 8-10 mmhg σε σύγκριση με τα WT πειραματόζωα. Τα ετερόζυγα (Nppa +/- ) ποντίκια, ενώ υπό φυσιολογική πρόσληψη νατρίου είναι νορμοτασικά και η συγκέντρωση του ΑΝΡ στο αίμα είναι ελαφρώς ελαττωμένη, παρουσιάζουν σοβαρού βαθμού υπέρταση (αύξηση ΑΠ κατά 27 mmhg) όταν αυξηθεί η πρόσληψη νατρίου 71. Αυτή υπήρξε η πρώτη ένδειξη πως διαταραχές στην έκφραση του ΑΝΡ οδηγούν σε νατριοευαίσθητη υπέρταση έστω και εάν η ελάττωση του ΑΝΡ στο αίμα δεν είναι σημαντική. Αντιθέτως η υπερέκφραση του ΑΝΡ συνοδεύεται από εμμένουσα υπόταση 72,73. Η σωματική μεταφορά του γόνου Nppa σε SHR (spontaneously Hypertensive Rats) θεραπεύει την υπέρταση, ενώ η υπερέκφραση του ΑΝΡ σε οιανδήποτε υπερτασικό μοντέλο τρωκτικών επαναφέρει την αρτηριακή πίεση στο φυσιολογικό. Oι τελευταίες παρατηρήσεις δημιούργησαν την προσδοκία γονιδιακής θεραπείας της ιδιοπαθούς υπέρτασης στον άνθρωπο 74. Η επίδραση της έκφρασης του NPR-A με χειρισμό του γόνου Npr-1 ο οποίος κωδικοποιεί τον υποδοχέα έχει ήδη αναφερθεί. Πρόσφατα, επιβεβαιώθηκαν τα αποτελέσματα παλαιότερων μελετών, πως η ολοκληρωτική έλλειψη του γόνου Npr-1 συνδυάζεται Νατριoυρητικα ΠεΠτιΔια με υπερέκφραση των συνιστωσών του συστήματος ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης η οποία ευθύνεται, σε πολύ μεγάλο βαθμό, για τη δημιουργία διάμεσης ίνωσης και νεφρικής ανεπάρκειας στα πειραματόζωα λόγω υπερέκφρασης του TNF-α, IL-6 και TF-β Στον άνθρωπο, μέχρι πρόσφατα πιστευόταν πως στην ιδιοπαθή υπέρταση το σύστημα των νατριουρητικών πεπτιδίων διεγείρεται με σκοπό την αντιστάθμιση της αύξησης της αρτηριακής πίεσης. Το 2006 οι Belluardo και συν. ανέτρεψαν την άποψη αυτή. Oι ερευνητές αυτοί προσδιόρισαν τα BNP1-32 (το δραστικό μόριο) και NT-proBNP (πρόδρομο μόριο, πριν τη δράση της κορίνης,) στο αίμα 78 ατόμων με διαφορετική βαρύτητα υπέρτασης (27 με βαρύτητα 1, 25 με βαρύτητα 2, και 26 με βαρύτητα 3) και σε 28 νορμοτασικά άτομα. Διαπίστωσαν πως στα άτομα με ήπια υπέρταση (βαρύτητα 1) το BNP1-32 δεν ήταν αυξημένο ενώ το NT-proBNP ήταν σημαντικά ελαττωμένο, σε σύγκριση με τα νορμοτασικά άτομα. Oι τιμές και των δύο αυξάνονταν ανάλογα με τη βαρύτητα της υπέρτασης, αλλά η αύξηση αυτή ήταν ανεξάρτητη από την υπερτροφία της αριστεράς 76 κοιλίας. Τα αποτελέσματα αυτά ερμηνεύτηκαν σαν ένδειξη πως η ιδιοπαθής υπέρταση στα αρχικά στάδια χαρακτηρίζεται από ανεπάρκεια του συστήματος των νατριουρητικών πεπτιδίων (η οποία μπορεί να ευθύνεται και για την έναρξη της διαδικασίας εγκατάστασης της), και όταν αυτή επιδεινώνεται (προσβάλλονται τα όργανα-στόχοι) το σύστημα ενεργοποιείται αντισταθμιστικά. Τα αποτελέσματα αυτά επιβεβαιώθηκαν σε άτομα στην Olmsted County, Minnesota, εκ των οποίων τα 672 ήταν νορμοτασικά. Στη μελέτη αυτή (cohort study) επιβεβαιώθηκε πως, στην ιδιοπαθή υπέρταση όχι μόνο δεν υπάρχει ενεργοποίηση του συστήματος των ΒΝΡ, αλλά αντίθετα υπάρχει διαταραχή στη σύνθεση, εξ ου και η ελάττωση στο αίμα. Πρόσφατα, διαπιστώθηκε πως η διαταραχή αυτή αφορά και το ANP αφού σε άτομα με προϋπέρταση, εκτός του ΒΝΡ, διαπιστώθηκαν σημαντικά χαμηλότερα επίπεδα τόσο του δραστικού μορίου ΑΝΡ1-28, όσο και του πρόδρομου (πριν τη δράση της κορίνης) ΑΝΡ Η ίδια ομάδα δημοσίευσε πολύ πρόσφατα πως σε τυχαίο δείγμα ατόμων του γενικού πληθυσμού της ίδιας περιοχής η ελάττωση αυτή της ενεργοποίησης του συστήματος των νατριουρητικών πεπτιδίων (ελάττωση των πεπτιδίων στο αίμα) συνδυάζεται με αύξηση της αλδοστερόνης η οποία συσχετίζεται με υπέρτα- 89

8 Ν.Δ. ΠαΠαγαλαΝησ Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 ση, κεντρική παχυσαρκία, μεταβολικό σύνδρομο, αύξηση των τριγλυκεριδίων, και συγκεντρική υπερτροφία της αριστεράς 78 κοιλίας. Το 2005 οι Dries και συν. 79 ανέλυσαν την αλληλουχία (sequencing) του γόνου που κωδικοποιεί την κορίνη (το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή των δραστικών μορίων ΑΝΡ1-28 και ΒΝΡ1-32, σχήμα 2), στους συμμετέχοντες στην Dallas Heart Study 80. Διαπίστωσαν πως ένας συγκεκριμένος πολυμορφισμός (Ι555, Ρ568) απαντούσε στο 12% των ατόμων της μαύρης φυλής, ενώ ήταν σπανιότατος στα άτομα της λευκής φυλής. O πολυμορφισμός αυτός αποτελούσε ανεξάρτητο παράγοντα κινδύνου για την εμφάνιση νατριοευαίσθητης υπέρτασης, και τα άτομα με τον πολυμορφισμό είχαν υψηλότερα επίπεδα συστολικής αρτηριακής πίεσης. Το πρώτο εύρημα επιβεβαιώθηκε και στα άτομα της μελέτης «Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis» 81, και το δεύτερο στα άτομα της μελέτης «Chicago enetics of Hypertension» 82. Της επιδημιολογικής αυτής μελέτης είχε προηγηθεί η ανακοίνωση πως ποντικοί που στερούνται του γόνου που κωδικοποιεί την κορίνη (corin -/- ) έχουν φυσιολογική ενδομήτριο ανάπτυξη και επιβίωση, αλλά παρουσιάζουν νατριοευαίσθητη υπέρταση. Στο αίμα τους τα επίπεδα του pro-anp είναι αυξημένα, ενώ το δραστικό ΑΝΡ1-28 δεν ανιχνεύεται. Τα θηλυκά corin -/- ποντίκια, παρουσιάζουν υπέρταση κατά την κύηση, η οποία εξελίσσεται σε προεκλαμψία 83. Να υπογραμμιστεί πως από όλα τα συστήματα που ενέχονται στην ρύθμιση του επιπέδου της αρτηριακής πίεσης και την παθογένεια της ιδιοπαθούς υπέρτασης (σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης, συμπαθητικό νευρικό σύστημα, σύστημα κινινών, προσταγλανδινών κ.α.), μόνο παρεκκλίσεις από το φυσιολογικό του συστήματος των νατριουρητικών πεπτιδίων έχουν συσχετισθεί με διαφορές στον επιπολασμό της υπέρτασης στο γενικό πληθυσμό και διαφορές στη βαρύτητα της υπέρτασης μεταξύ των υπερτασικών ατόμων. Αυτό επιβεβαιώνεται από τα αποτελέσματα των δύο μεγαλύτερων γενετικών μελετών συσχέτισης γονοτύπου-φαινοτύπου υπέρτασης: Η πρώτη δημοσιεύθηκε το , και σε άτομα ευρωπαϊκής καταγωγής, αρχικά διαπιστώθηκε, πως πολυμορφισμοί του γόνου Nppa (οι πολυμορφισμοί rs5068, rs και rs632793) που κωδικοποιούν το proanp/ 1-126, και του γόνου Nppβ που κωδικοποιούν το probnp/ (οι πολυμορφισμοί rs5068, rs198358, και rs632793) συσχετίζονται με το επίπεδο των πεπτιδίων στο αίμα. Εν συνεχεία, σε άτομα διαπιστώθηκε πως οι πολυμορφισμοί rs5068, rs οι οποίοι συσχετιζόταν με αύξηση των πεπτιδίων στο αίμα, είχαν ισχυρή συσχέτιση με χαμηλότερα επίπεδα συστολικής και διαστολικής πίεσης. Στα άτομα με τους πολυμορφισμούς αυτούς η πιθανότητα εμφάνισης υπέρτασης ήταν σημαντικά μικρότερη (odds ratio: 0.90, 95% CI, , p=0,002). Η δεύτερη μελέτη προέρχεται από το «The International Consortium for Blood Pressure enome- Wide Association Studies» και επιβεβαιώνει τη σημασία των νατριουρητικών πεπτιδίων για τον επιπολασμό και την επίπτωση της ιδιοπαθούς υπέρτασης σε άτομα 85. Επειδή τα αποτελέσματα από τη θεραπεία της ιδιοπαθούς υπέρτασης, παρά την εισαγωγή ισχυρών αντιυπερτασικών φαρμάκων, κάθε άλλο παρά ικανοποιητικά είναι όσον αφορά την ελάττωση της καρδιαγγειακής θνησιμότητας, και επειδή η διαπίστωση διαφόρων πολυμορφισμών στους γόνους που ελέγχουν την έκφραση των παραμέτρων των συστημάτων που ελέγχουν τις παθογενετικές συνιστώσες της υπέρτασης, έδειξε πως στην ουσία δεν υπάρχει «νόσος υπέρταση» αλλά «υπερτασικό άτομο» (δηλαδή σε κάθε υπερτασικό υπάρχει διαφορετική κυριαρχούσα διαταραχή που τον οδηγεί στην εγκατάσταση της υπέρτασης), γεννήθηκε η ιδέα της φαρμακογενετικής (pharmagenetics). Με τον όρο αυτό νοείται η διαφορετική απάντηση στην αντιυπερτασική αγωγή αναλόγως του γενετικού υποστρώματος του καθενός ατόμου. Η ιδέα αυτή τα τελευταία χρόνια κερδίζει όλο και περισσότερο έδαφος και ίσως να είχε καθιερωθεί σαν πρακτική ρουτίνας στην καθ ημέρα άσκηση της ιατρικής εάν το κόστος γονοτύπισης δεν ήταν τόσο μεγάλο. Υπό το πρίσμα αυτό και σε σχέση με την υποσημανθείσα σημασία των πολυμορφισμών στις συνιστώσες του συστήματος των νατριουρητικών πεπτιδίων, το 2008 οι Lynch και συν. 86 δημοσίευσαν τα αποτελέσματα μιας post hoc ανάλυσης επί συμμετασχόντων στην ALLHAT μελέτη, με σκοπό να διαπιστώσουν εάν άτομα με τους πολυμορφισμούς T2238C και 664A, σε σύγκριση με τα άτομα με τον συνήθη γονότυπο Τ2238Τ, έχουν διαφορετική συχνότητα εμφάνισης καρδιαγγειακών συμβαμάτων όταν η υπέρταση αντιμετωπίζεται με διουρητικό (χλωροθαλιδόνη στην συγκεκριμένη περίπτωση) ή αντιυπερτασικό άλλης ομάδας (αναστολέα του ασβεστίου, αναστολέα του συστήματος ρενίνης-αγγειο- 90

9 Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 Νατριoυρητικα ΠεΠτιΔια τενσίνης ή αναστολέα των α-αδρενεργικών υποδοχέων). Διαπιστώ θηκε πως στο διάστημα των 4,9 χρόνων της παρακολούθησης τα άτομα με τον πολυμορφισμό T2238C σε σύγκριση με τα άτομα με το συνήθη γονότυπο είχαν σημαντικά μικρότερη συχνότητα εμφάνισης θανατηφόρου ή μη εμφράγματος, αγγεία του εγκεφαλικού επεισοδίου, και ολική θνησιμότητα, όταν ήταν σε αγωγή με διουρητικό σε σύγκριση με τις άλλες ομάδες φαρμάκων. Αντίθετα τα άτομα με τον συνήθη γονότυπο Τ2238Τ είχαν καλύτερη εξέλιξη όταν έπαιρναν αναστολέα του ασβεστίου. Τα αποτελέσματα αυτά επικέντρωσαν στη σημασία των νατριουρητικών πεπτιδίων στην ογκορύθμιση, παρεκκλίσεις από το φυσιολογικό της οποίας, αποτελούν ουσιαστικό παράγοντα της παθογένειας της υπέρτασης. Η συσχέτιση των πολυμορφισμών αυτών με την καρδιαγγειακή νοσηρότητα, επαναεπιβεβαιώθηκε το 2012 με τα αποτελέσματα τριεθνούς μελέτης (στις πόλεις Aalst και Leuven, του Βελγίου, Pozzilli, Salerno, και Rome της Ιταλίας, και Edinburgh της Μεγάλης Βρετανίας). Στην αξιοσημείωτη αυτή γενετική μελέτη, ασθενείς με πιθανή στεφανιαία νόσο (432 με σταθερή στηθάγχη και 572 με οξύ στεφανιαίο επεισόδιο) υποβλήθηκαν σε στεφανιογραφία, και ελέγχθηκε ο γονότυπος του Nppα. Oμάδα ελέγχου ήταν 393 φυσιολογικά άτομα. Τα άτομα με τον πολυμορφισμό rs5065 (C2238) είχαν σημαντικά συχνότερη εμφάνιση (incidence) οξέος στεφανιαίου επεισοδίου και αυξημένη θνησιμότητα 87. Τα αποτελέσματα αυτά, για τη σταθερή στηθάγχη αναπαράχθηκαν σε 482, ανεξάρτητα της μελέτης άτομα, που προσήλθαν για στεφανιογραφία σε διάστημα δύο χρόνων, και για το οξύ στεφανιαίο επεισόδιο σε 675 άτομα από το RACE registry (lobal Registry of Acute Coronary Events) του Βελγίου 88. Στις παραπάνω μελέτες η συσχέτιση πολυμορφισμού του γόνου Nppa με την καρδιαγγειακή νοσηρότητα αφορούσε άτομα πάσχοντα από τη νόσο, και όχι στον γενικό πληθυσμό. Σε καμιά επίσης μελέτη από τις παραπάνω, δεν προσδιορίσθηκε η επίπτωση του πολυμορφισμού στα επίπεδα των νατριουρητικών πεπτιδίων στο αίμα και στον παθογενετικό μηχανισμό της βλάβης του καρδιαγγειακού συστήματος. Αυτό έγινε για πρώτη φορά το 2013 σε δείγμα ενηλίκων κατοίκων της Olmsted County, της Μινεσότα 89. Στη μελέτη αυτή, επίσης για πρώτη φορά, η εκτίμηση του κινδύνου για την εμφάνιση καρδιαγγειακής νόσου στα άτομα με τον πολυμορφισμό rs5065 (C2238) έγινε μετά από παρακολούθηση για 9 χρόνια. Η πολυπαραγοντική ανάλυση έδειξε πως το αλληλόμορφο C(δηλαδή η ύπαρξη κυτοσίνης αντί θυμιδίνης στη θέση 2238 του τρίτου εξονίου) αποτελούσε ανεξάρτητο παράγοντα κινδύνου για την εμφάνιση γενικά καρδιαγγειακού επεισοδίου (hazard ratio, 1.43; 95% CI, ; P=0.009) και ειδικά εμφράγματος (odds ratio, 1.82; 95%CI, ; P=0.026). 2. Αγγειοπροστασία Όπως έχει ήδη αναφερθεί, ο υποδοχέας NPR-C εκτός της λειτουργίας του ως clearance receptor, κινητοποιεί και σηματοδοτική οδό, η οποία αποδείχθηκε πως έχει ιδιαίτερη σημασία για τη δομή και λειτουργία του καρδιαγγειακού συστήματος. O NPR-C από άποψη μοριακής μάζας έχει δύο ισομορφές 77 και 67 kda. Διατυπώθηκε η άποψη πως η πρώτη ισομορφή έχει ιδιότητες κυρίως υποδοχέα απομάκρυνσης (clearance receptor) και η δεύτερη έχει κυρίως σηματοδοτικές ιδιότητες 90,91. Το CNP σε αντίθεση με τα ΑΝΡ και ΒΝΡ που είναι κυκλοφορούσες ορμόνες, αποτελεί αυτοκρινή και παρακρινή παράγοντα του ενδοθηλίου των αγγείων 92,93. Στις δράσεις του πεπτιδίου αυτού συμπεριλαμβάνεται η ρύθμιση της αιματικής ροής στη μικροκυκλοφορία λόγω αγγειοδιαστολής 94, η αναστολή της «στρατολόγησης» των λευκών αιμοσφαιρίων (leukocyte recruitment) και η αναστολή της συγκόλλησης των αιμοπεταλίων, εμφανίζοντας, κατ αυτό τον τρόπο τοπική αντιφλεγμονώδη δράση 95. Στις δράσεις αυτές (κυρίως τη δεύτερη) αποδόθηκε η αντιαθηρογόνος και αγγειοπροστατευτική λειτουργία του. Έχει π.χ. αποδειχθεί σε πειραματόζωα, πως η μεταφορά του CNP στο ενδοθήλιο με ένα αδενοϊό, καθυστερεί την ανάπτυξη νέου έσω χιτώνα (neointima formation) μετά από αγγειοπλαστική 96, ενώ στα ίδια πειραματόζωα επιταχύνει την «επανενδοθηλιοποίηση» των φλεβικών μοσχευμάτων 97. Η συστηματι - κή χορήγηση CNP προλαβαίνει την ανάπτυξη neointima μετά βλάβη της κοινής καρωτίδας αρουραίων 98. Τέλος έχει διαπιστωθεί υπερέκφραση του CNP στην αθηρωματική πλάκα 99 και στο νέο έσω χιτώνα μετά από αγγειοπλαστική στον άνθρωπο 100. Έχει επίσης αποδειχθεί πως το CNP προστατεύει από τη βλάβη επαναιμάτωσης μετά από ισχαιμία (ischemia/ reperfusion) και από την ανάπτυξη υπερτροφίας της αριστεράς κοιλίας 101. Πολλές από τις δράσεις αυτές του CNP, διεκπεραιώνονται μέσω του NPR-B για τον οποίο το CNP αποτελεί το μόνο γνωστό μέχρι σήμερα συνδετικό μόριο. Η αγγειοδιασταλτική όμως δρά- 91

10 Ν.Δ. ΠαΠαγαλαΝησ Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 ση στην μικροκυκλοφορία, η αντιφλεγμονώδης, και η επίδραση του στη δομική συγκρότηση του αγγειακού τοιχώματος ασκούνται μέσω του NPR-C Η αγγειοδιασταλτική δράση του CNP οφείλεται στο ότι δρα ως «παράγων του ενδοθηλίου που προκαλεί υπερπόλωση» (Endothelium-derived hyper - polarising factor-edhf). Υπό τον όρο αυτό συμπεριλαμβάνονται διαμεσολαβητές ενδοθηλιακής προέλευσης, εκτός του μονοξειδίου του αζώτου και της προστακυκλίνης, οι οποίοι προκαλούν αγγειοδιαστολή λόγω ελάττωσης του τόνου των λ.μ.κ. του αγγειακού τοιχώματος, η οποία οφείλεται σε υπερπόλωση της κυτταρικής μεμβράνης τους εξαιτίας της διάνοιξης των διαύλων καλίου και της διέγερσης της Na + /K + - ATPάσης 105,106. Μέχρι σήμερα δεν υπάρχει ομοφωνία για τη φύση των διαμεσολαβητών αυτών. Έχουν προταθεί διάφοροι παράγοντες ως υπεύθυνοι για την υπερπόλωση της κυτταρικής μεμβράνης του λ.μ.κ., όπως η μετάδοση της μεταβολής του δυναμικού από το ενδοθηλιακό στο λ.μ.κ., μέσω των συνδέσεων μεταξύ ενδοθηλίου και λ.μ.κυττάρου (δια των κονεξινώνconexins), το υπεροξείδιο του υδρογόνου, μεταβολίτες του κυτταροχρώματος Ρ450, και τέλος το CNP 107,108. Επειδή όπως αναφέρθηκε το CNΡ είναι το μόνο γνωστό συνδετικό μόριο του NPR-B, ο υποδοχέας αυτός θεωρήθηκε αρχικά ως ο διεκπεραιωτής της δράσης του πεπτιδίου αυτού ως EDHF109. Η εξάλειψη όμως της δράσης αυτής με τη χορήγηση τού ειδικού ανταγωνιστού του, M372049, και η ενεργοποίησή της από το C-ANΡ 4-23, το οποίο είναι αποκλειστικός διεγέρτης του NPR-C, απέδειξαν πως η δράση αυτή του CNΡ οφείλεται στην ένωσή του με τον NPR-C 105. Πολλές μελέτες έχουν δείξει πως η σηματοδότηση δια του NPR-C έχει ιδιάζουσα επίδραση στη δομική συγκρότηση του αγγειακού τοιχώματος. Συγκε - κριμένα, ενώ στο ενδοθήλιο έχει υπερπλαστική επίδραση, γι αυτό και ευοδώνει τη νέο-ενδοθηλιοποίηση και τη νέο-αγγειογένεση 96-98, , ταυτόχρονα αναστέλλει την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό των λ.μ.κ. 98,115,112. O δυϊσμός αυτός έχει μεγάλη σημασία από θεραπευτική άποψη, υπό την έννοια πως η ανακάλυψη ουσιών που να αναστέλλουν ξεχωριστά τη δράση του στο ενδοθήλιο και στα λ.μ.κ. θα αυξήσει πολύ την αποτελεσματικότητα της θεραπείας των αγγειοπαθειών και ιδίως της αθηρωμάτωσης. Όλως ιδιαίτερης σημασίας ήταν το εύρημα των Khambata και συν. 116, πως η διαφορετική επίδραση του CNP, στα ενδοθηλιακά και τα λ.μ.κ., εκδηλωνόταν σε πολύ διαφορετικές συγκεντρώσεις. Η υπερπλαστική επίδραση στα ενδοθηλιακά κύτταρα εκδηλωνόταν σε συγκεντρώσεις < 1nM, ενώ η αντιυπερπλαστική δράση στα λ.μ.κ. απαιτούσε συγκεντρώσεις > 10 nm. Επειδή υπό φυσιολογικές συνθήκες η συγκέντρωση του CNP στο πλάσμα είναι περίπου 1 pg/ml ( 0.5 pm) 117, γεγονός που σημαίνει πως και στο ενδοθηλιακό κύτταρο κυμαίνεται σε παραπλήσιες τιμές, πιθανολογείται πως υπό φυσιολογικές συνθήκες το πεπτίδιο αυτό ασκεί προστατευτική δράση στο ενδοθήλιο εξασφαλίζοντας την ανανέωση των ενδοθηλίων που αποπίπτουν. Αντίθετα, σε παθολογικές καταστάσεις όπως η αθηρωματική βλάβη του αγγειακού τοιχώματος, κατά την οποία η έκφραση του CNP στα λ.μ.κ. αυξάνεται πολύ 99 όπως αναφέρθηκε ήδη, η αυξημένη συγκέντρωσή του προκαλεί την αναστολή του πολλαπλασιασμού των λ.μ.κ. με σκοπό την αναστολή της εξέλιξης της βλάβης. Πράγματι η παρατεταμένη διέγερση του NPR-C με την εφαρμογή C-ANP 4-23 οδηγεί σε αναστολή του πολλαπλασιασμού των λ.μ.κ. 118,119. Συμπερασματικά λοιπόν φαίνεται πως η φυσιολογική σηματοδότηση του ενδοθηλιακής προέλευσης CNP δια του υποδοχέα NPR-C, είναι απαραίτητη για τη λειτουργική και δομική ακεραιότητα του αγγειακού τοιχώματος. Το γεγονός αυτό συνετέλεσε ώστε τα τελευταία χρόνια να εντατικοποιηθεί η έρευνα για την ανακάλυψη ειδικών μορίων που να διεγείρουν τον NPR-C για τη θεραπεία των καρδιαγγειακών νόσων, συμπεριλαμβανομένης και της αθηρωμάτωσης. Προς την κατεύθυνση αυτή ήταν προσανατολισμένη η πρόσφατη μελέτη των Moyes και συν Oι ερευνητές αυτοί δημιούργησαν δύο ομάδες διαγονιδιακών ποντικών. Τη μία με εξάλειψη αποκλειστικά από το ενδοθήλιο, του γόνου που κωδικοποιεί το CNP, και την άλλη με εξάλειψη του γόνου που κωδικοποιεί τον NPR-C από όλο τον οργανισμό. Στα CNP-knockout πειραματόζωα προσδιορίσθηκε in vitro η αγγειοσυσταλτική δράση της φαινυλεφρίνης (διεγέρτης των α1-αδρενεργικών υποδοχέων) και του παράγοντα U46619 που είναι μιμητικό της δράσης της θρομβοξάνης, και η αγγειοδιασταλτική δράση της ακετυλχολίνης, η οποία όπως είναι γνωστό, εξαρτάται από τη φυσιολογική λειτουργία του ενδοθηλίου, στην αορτή (αγγείο αγωγής) και στη μεσεντέρια κυκλοφορία (αγγεία αντίστασης). Η αγγειοσυσταλτική δράση της φαινυλεφρίνης και του παράγοντα U46619, δεν διέφερε μεταξύ των CNPknockout και των WT πειραματόζωων και των δύο 92

11 Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 φύλων. Η αγγειοδιασταλτική δράση της ακετυλχολίνης όμως, στα θηλυκά ποντίκια ήταν σημαντικά μικρότερη (σε σύγκριση με τα WT πειραματόζωα) ιδίως στη μεσεντέριο κυκλοφορία και λιγότερο στην αορτή, ενώ στα αρσενικά η ελάττωση της αγγειοδιασταλτικής δράσης της ακετυλχολίνης ήταν ασήμαντη σε σχέση με τα WT πειραματόζωα και στις δύο αγγειακές περιοχές. Η διαφορά μεταξύ των δύο φύλων παρέμενε και παρουσία ινδομεθακίνης (για την αναστολή της παραγωγής προστακυκλίνης - PI 2 ) και L- NAME (για την αναστολή της παραγωγής μονοξειδίου του αζώτου-no), γεγονός που σημαίνει πως το αποτέλεσμα (η ελάττωσή της «εκ του ενδοθηλίου εξαρτώμενης» αγγειοδιαστολής στα αγγεία αντίστασης) των θηλυκών ποντικών, δεν οφειλόταν στη μειωμένη παραγωγή ΝO και PI 2 αλλά στην έλλειψη CNP. Επιβεβαίωση του γεγονότος αυτού ήταν το ότι η προσθήκη του δότου ΝO, spermine-nonoate, επανέφερε στο φυσιολογικό την αγγειοδιασταλτική λειτουργία της μεσεντερίου κυκλοφορίας, πράγμα που επίσης υποδηλώνει πως η διαταραχή της αγγειοδιασταλτικής δυνατότητας της μεσεντερίου κυκλοφορίας οφειλόταν στα ενδοθηλιακά κύτταρα και όχι σε ελάττωση της απαντητικότητας των λ.μ.κ., γιατί έχει αποδειχθεί πως η αγγειοδιαστολή από τον δότη ΝO αυτόν, είναι ανεξάρτητη της παρουσίας ενδοθηλίου (endothelial-independent). Η σημασία των in vitro αυτών αποτελεσμάτων ελέγχθηκε in vivo με την 24ωρη καταγραφή της αρτηριακής πίεσης (ΑΠ). Διαπιστώθηκε πως, συγκριτικά με τα WT, τα θηλυκά CNP-knockout πειραματόζωα εμφάνιζαν αύξηση και της συστολικής και της διαστολικής πίεσης, και την ημέρα και τη νύχτα, και μεγαλύτερη μεταβλητότητα της ΑΠ, χωρίς μεταβολή του κιρκάδιου ρυθμού. O βαθμός αύξησης της ΑΠ ήταν ανάλογος του γονοτύπου των πειραματοζώων. Δηλαδή, σε ετερόζυγο έκφραση του αλληλομόρφου Nppc (Nppc -/+ ) η ΑΠ ήταν υψηλότερη από την πίεση των WT, και ακόμα υψηλότερη στα πειραματόζωα με παντελή έλλειψη του αλληλομόρφου (Nppc -/- -ομόζυγος κατάσταση). Στα αρσενικά CNP-knockout πειραματόζωα η ΑΠ δεν διέφερε της ΑΠ των WT πειραματόζωων. Στα NPR-C-knockout πειραματόζωα η διαφορά μεταξύ αρσενικών και θηλυκών πειραματόζωων όσον αφορά την απάντηση της μεσεντερίου στην ακετυλχολίνη (in vitro), διατηρούνταν η ίδια: Τα θηλυκά ποντίκια με έλλειψη του NPR-C παρουσίαζαν υπέρταση, ενώ τα αρσενικά οριακή ελάττωση της ΑΠ συγκριτικά με τα WT πειραματόζωα. Η σημασία Νατριoυρητικα ΠεΠτιΔια της διαφοράς αυτής θεωρείται ενδεικτική της διάκρισης των δύο λειτουργιών του NPR-C, δηλαδή της απομάκρυνσης των NP από την κυκλοφορία και της σηματοδότησης. Συγκεκριμένα, στα θηλυκά CNPknockout πειραματόζωα η ΑΠ ήταν κατά 14 mm Hg υψηλότερη από την ΑΠ των WT. Στα θηλυκά NPR- C-Knockout η ΑΠ ήταν κατά 7 mm Hg υψηλότερη και στα αρσενικά κατά 7 mm Hg χαμηλότερη από την ΑΠ των WT. Η διαφορά αυτή (τα 7 mm Hg) αντιπροσωπεύει το μέγεθος της υποτασικής δράσης των ΑΝΡ και ΒΝΡ, η στάθμη των οποίων δεν μειώθηκε στα NPR-C-Knockout πειραματόζωα, λόγω μη απομάκρυνσής τους από την κυκλοφορία. Με άλλα λόγια η απουσία του υποδοχέα συνετέλεσε στην μη απομάκρυνση των πεπτιδίων ΑNP και ΒNP, ώστε η συγκέντρωσή τους στο αίμα να προκαλέσει ελάττωση της πίεσης κατά 7 mm Hg, η οποία και έγινε εμφανής στα θηλυκά μόνο ζώα. Το διαφορετικό αποτέλεσμα της σηματοδότησης δια του CNP/NPR-C μεταξύ θηλυκού και αρσενικού φύλου, μπορεί να οφείλεται σε λόγους διαφορετικής συγκρότησης του ορμονικού περιβάλλοντος στα δύο φύλα, μπορεί όμως να οφείλεται και σε διαφορετική ποσόστωση των δύο λειτουργιών του εν λόγω υποδοχέα, ανάλογα με το κύτταρο στο οποίο εκφράζεται. Δηλαδή η έκφραση του υποδοχέα στο ενδοθήλιο να συνεπάγεται τεταρτογενή δομή τέτοια ώστε, να εξυπηρετείται η απομάκρυνση των πεπτιδίων από την κυκλοφορία (clearing function), ενώ ή έκφρασή του στα λ.μ.κ. να έχει τέτοια δομή που να εξυπηρετείται κυρίως η σηματοδότηση. Η πιθανότητα αυτή υποστηρίζεται από τα αποτελέσματα ορισμένων εργασιών που υποστηρίζουν πως υπάρχουν περισσότερες της μιας πρωτεΐνες του NPR-C, οι οποίες ή αποτελούν μεταγραφικές παραλλαγές του γονιδίου ή προκύπτουν από μετά-μεταγραφική τροποποίηση (posttranslational modification) με διαφορετική σηματοδοτική ιδιότητα 121. Η διαφορά μεταξύ των δύο φύλων στην αγγειοδιασταλτική δράση της σηματοδοτικής οδού CNP/ NPR-C, που παρατηρήθηκε στη μελέτη των Moyes και συν. 120, επιβεβαιώνει την ανάλογη παρατήρηση που έχει γίνει από καιρό, πως το άρρεν φύλο, για τη ρύθμιση της μικροκυκλοφορίας στηρίζεται κυρίως στην ενδοθηλιακή παραγωγή μονοξειδίου του αζώτου και προστακυκλίνης ενώ το θήλυ φύλο, στο μηχανισμό της εκ του «ενδοθηλίου προκαλούμενης υπερπόλωσης της κυτταρικής μεμβράνης» των λ.μ.κ. των αγγείων αντίστασης (Endothelial-derived hyper- 93

12 Ν.Δ. ΠαΠαγαλαΝησ Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 polarizing factor-edhf) δηλαδή στην παραγωγή από το ενδοθήλιο CNP Στη διαφορά αυτή έχει αποδοθεί, εν μέρει, η διαφορά στην επίπτωση της καρδιαγγειακής νοσηρότητας μεταξύ ανδρών και γυναικών πριν την εμμηνόπαυση Oι παραπάνω μελέτες στηρίζονται στα αποτελέσματα σε ποντίκια. Στην μεγάλη γενετική συσχέτιση γονοτύπου του NPR-C με την εμφάνιση υπέρτασης, που αναφέρθηκε παραπάνω 85, δεν διαπιστώθηκε καμιά διαφορά μεταξύ των δύο φύλων. Εν τούτοις, το ζήτημα παραμένει προς διευκρίνιση δεδομένου ότι σε άνδρες και γυναίκες της τρίτης γενεάς της Framingham Heart Study, διαπιστώθηκε πως πράγματι το ορμονικό περιβάλλον του θήλεος συσχετίζεται με υψηλότερα επίπεδα probn-peptide στο αίμα, εύρημα που συνηγορεί υπέρ της άποψης πως το θήλυ φύλο στηρίζεται περισσότερο στο CNP για τη ρύθμιση της μικρο - κυκλοφορίας 125. Η σηματοδοτική οδός του ενδοθηλιακής προέλευσης CNP και του NPR-C, εκτός από την επίδραση στη δυναμική των αγγείων, και την αρτηριακή πίεση έχει ιδιαίτερη σημασία και για τη διατήρηση της δομικής ακεραιότητας του αγγειακού τοιχώματος. Η επίδραση αυτή οφείλεται, εκτός της δράσης του CNP στα ενδοθηλιακά και λ.μ.κ., και στη δράση του στα λευκά αιμοσφαίρια, τα αιμοπετάλια και τις μεταλλοπρωτεϊνάσες (Matrix Metaloproteinase - MMPs) του αγγειακού τοιχώματος. Το CNP έχει αποδειχθεί πως εμφανίζει έντονη αντιφλεγμονώδη δράση: Τα λευκά αιμοσφαίρια στα μετατριχοειδικά μεσεντέρια φλεβίδια ποντικών με εξάλειψη της έκφρασης του CNP από το ενδοθήλιο μόνο, και ποντικών knockout στον NPR-C, παρουσιάζουν σημαντικά μεγαλύτερη «κυλιόμενη ροή» (rolling) από τα WT πειραματόζωα. Η αντιφλεγμονώδης δράση της οδού CNP/NPR-C έχει αποδειχθεί, εκτός των φλεβιδίων της μεσεντερίου κυκλοφορίας, και στο «μοντέλο περιτονίτιδας». Η συρροή ουδετεροφίλων και μακροφάγων στο περιτόναιο ποντικών με εξάλειψη του CNP από το ενδοθήλιο μόνο, μετά χορήγηση TNF-α, είναι πολύ μικρότερη απ ότι στα WT πειραματόζωα. Απόδειξη πως η εξάλειψη του CNP από το ενδοθήλιο (όπως και η εξάλειψη του NPR-C), προκαλεί διέγερση και των λευκών, είναι και το γεγονός πως η δραστηριότητα της μυελοϋπεροξειδάσης στα λευκά αιμοσφαίρια των παραπάνω πειραματοζώων είναι πολύ αυξημένη σε σχέση με τα WT 120. Εκτός της αντιφλεγμονώδους, η σηματοδοτική οδός CNP/NPR-C έχει και αντιαιμοπεταλιακή δράση. Η αντιαιμοπεταλιακή δράση του CNP πιστοποιήθηκε στη μελέτη των Moyers και συν Σε ολικό αίμα ποντικών CNP-knockout στο ενδοθήλιο μόνο, ο σχηματισμός συσσωματώσεων αιμοπεταλίων ήταν πολύ μεγαλύτερος μετά διέγερση με κολλαγόνο και μιμητικά της θρομβίνης από ότι στο αίμα WT ποντικού. Με κυτταρομετρία ροής αποδείχτηκε πως, τόσο η βασική όσο και η μετά διέγερση με μιμητικά της θρομβίνης, έκφραση της P-σελεκτίνης στην επιφάνεια των αιμοπεταλίων, και ο σχηματισμός ετεροτυπικών συσσωματώσεων (αιμοπετάλια-λευκά αιμοσφαίρια) ήταν πολύ εντονότερος στα CNP-knockout πειραματόζωα. Σημαντική ήταν η διαπίστωση πως η P-σελεκτίνη εκφραζόταν έντονα και στην επιφάνεια των ενδοθηλιακών κυττάρων προκαλώντας την προσκόλληση των διεγερμένων αιμοπεταλίων και των συσσωρεύσεων αιμοπεταλίων-λευκών αιμοσφαιρίων και στη συνέχεια στην εξαγγείωση τους. Επειδή η ενδοθηλιακή δυσλειτουργία θεωρείται ένας από τους σπουδαιότερους παράγοντες της αθηρογένεσης, οι Moyers και συν. 120 δημιούργησαν διαγονιδιακά ποντίκια με έλλειψη του γόνου CNP στο ενδοθήλιο στο πιο χρησιμοποιημένο πειραματικό μοντέλο της αθηρωμάτωσης, δηλαδή στο ποντίκι με εξάλειψη του γόνου που κωδικοποιεί την απολιποπρωτεΐνη Ε [apolipoprotein E (Apoe) knockoutmouse]. Στα πειραματόζωα αυτά με τη διπλή έλλειψη των γόνων αυτών (CNP/ApoE dko-double-knockout mice) και παρά τις παραπλήσιες τιμές λιπιδίων στο αίμα, ο σχηματισμός αθηρωματικής πλάκας στην αορτή ήταν εντυπωσιακά πιό εκτεταμένος από τον αντίστοιχο στα πειραματόζωα με έλλειψη μόνο του γόνου της απολιποπρωτεΐνης Ε (ApoE-KO). Ιδιαίτερα, είχαν προσβληθεί το αορτικό τόξο και η κοιλιακή αορτή ακριβώς πάνω από την έκφυση των νεφρικών αρτηριών. Στο τοίχωμα της βραχιοκεφαλικής αρτηρίας των πειραματοζώων με τη διπλή έλλειψη των γόνων (CNP/ApoE dko) υπήρχε διείσδυση του αθηρώματος στον αυλό με σχηματισμό νέου μέσου χιτώνα με υπερπλασία των λ.μ.κ., ενδεικτική της έλλειψης της ανασταλτικής δράσης του CNP στον πολλαπλασιασμό των λ.μ.κ. που αναφέρθηκε παραπάνω. Η εντονότερη αθηρογόνος διαδικασία στα CNP/ApoE dko, δεν σχετιζόταν με την υπέρταση γιατί τα θηλυκά είχαν μεν υψηλότερη πίεση από τα αρσενικά, αλλά μεταξύ των CNP/ApoE dko και των ApoE-KO (wild-type ως προς τον γόνο CNP), δεν υπήρχε διαφορά στην ΑΠ στα θηλυκά και στα αρσενικά πειραματόζωα. Η υπέρταση επίσης δεν είχε κα- 94

13 Ελληνική Νεφρολογία, 29, 2017 μιά σχέση με την ανάπτυξη ανευρύσματος που παρατηρήθηκε στην ανιούσα και την κοιλιακή αορτή. Η δημιουργία των ανευρυσμάτων παρατηρήθηκε σε μεγαλύτερη συχνότητα στα αρσενικά πειραματόζωα (σε 4 από τα 9 πειραματόζωα) παρά την απουσία υπέρτασης. Αντίθετα με τις μέχρι τώρα αναφερθείσες δράσεις του CNP στις συνιστώσες του αγγειακού τοιχώματος και τη λειτουργία τους, η επίδραση του CNP στη «δομική αναδιαμόρφωση»(remodeling) του αγγειακού τοιχώματος ασκείται δια του NPR-B και όχι δια του NPR-C 127. Να σημειωθεί πως εκτός από την αναστολή της αποδόμησης, το CNP αυξάνει και την παραγωγή υποστρώματος, πιθανότατα λόγω αύξησης της έκφρασης των αναστολέων των μεταλλοπρωτεϊνασών (Tissue Inhibitors Matrix-metaloproteinase TIMMP). Η τελευταία δράση έχει αποδειχθεί στο πειραματικό μοντέλο νεφρικής ίνωσης που ακολουθεί την απόφραξη του ουρητήρα 128. Να σημειωθεί, τέλος, πως η αντιαθηρογόνος δράση του CNP περιλαμβάνει και την αναστολή του πολλαπλασιασμού και της μετανάστευσης των λ.μ.κ. του αγγειακού τοιχώματος που προκαλεί η οξειδωμένη LDL, ένα φαινόμενο που αποτελεί ουσιαστικό παράγοντα της παθογένειας της αθηρωμάτωσης Γ. Έκκριση των νατριουρητικών πεπτιδίων Από την ανακάλυψη των νατριουρητικών πεπτιδίων εδραιώθηκε η πίστη πως το ερέθισμα για την έκκριση των πεπτιδίων ήταν η μηχανική διάταση του μυοκαρδιακού κυττάρου συνεπεία αύξησης της πίεσης ή/και του όγκου αίματος. Η άποψη αυτή στηρίχθηκε κυρίως στα αποτελέσματα της μελέτης του Lang και συν. το 1985, σύμφωνα με τα οποία η ταχεία διαστολή του ενδαγγειακού όγκου προκαλούσε αύξηση των επιπέδων του ANP στο αίμα 132. Η παρατήρηση αυτή σε συνδυασμό με την εργασία του de Bold και συν. 12, και κυρίως η καθολική αποδοχή της θεωρίας του uyton συνετέλεσαν στην εδραίωση της άποψης αυτής. Το 1986 οι Baertschi και συν. ανακοίνωσαν για πρώτη φορά πως η υποξία αποτελεί ισχυρό ερέθισμα για την έκκριση ANP από την καρδιά αρουραίου και κουνελιού 133. Μερικά χρόνια αργότερα δύο εργασίες έδειξαν πως στο γονίδιο τόσο του ANP, όσο και του BNP (στο χρωματόσωμα 1) υπάρχουν περιοχές συνδεόμενες με τον «παράγοντα που επάγεται από την υποξία» (hypoxia-inducible factor-1-response elements), ώστε ο παράγων αυτός (HIF-1) να αποτελεί Νατριoυρητικα ΠεΠτιΔια ισχυρό ερέθισμα για τη σύνθεση των νατριουρητικών πεπτιδίων 134,135. Oι oetze και συν. απέδειξαν σε γουρούνια πως η πρόκληση περιοχικής ισχαιμίας του μυοκαρδίου αυξάνει τη σύνθεση BNP (αύξηση του mrna) στην ισχαιμούσα περιοχή 136. Μάλιστα έχει αποδειχθεί πως τα επίπεδα του NT-proBNP είναι ανάλογα της έκτασης της ισχαιμούσας περιοχής 137. Η επαναφορά μερικής τάσης του οξυγόνου στα φυσιολογικά επίπεδα, στη στεφανιαία κυκλοφορία αρουραίων με υπερτροφία, επαναφέρει στο φυσιολογικό την παραγωγή ANP παρά την παρουσία της υπερτροφίας 138. Εκτός των πειραματικών υπάρχουν και κλινικές ενδείξεις πως τα επίπεδα των νατριουρητικών πεπτιδίων στο αίμα συσχετίζονται περισσότερο με την ισχαιμία παρά με το μηχανικό stress του μυοκαρδίου Τα αποτελέσματα αυτά έχουν οδηγήσει στην άποψη πως τελεολογικά η φυσιολογική αποστολή των νατριουρητικών πεπτιδίων είναι η αύξηση της αιμάτωσης του μυοκαρδίου λόγω αιμοσυμπύκνωσης (συνεπεία της διούρησης, νατριούρησης και κυρίως μετακίνησης υγρού από τον ενδαγγειακό στον διάμεσο χώρο), ώστε να αυξάνεται η μεταφορά οξυγόνου ανά μονάδα όγκου αίματος και όχι απλώς η ανακούφιση του μυοκαρδίου από το φορτίο όγκου. Προς ενίσχυση της άποψης αυτής είναι και η διαπίστωση πως το νατριουρητικό πεπτίδιο που συντίθεται και εκκρίνεται από την καρδιά του σολομού 150 που είναι ανάλογο των νατριουρητικών πεπτιδίων του ανθρώπου 151, έχει σαν κύριο ερέθισμα την ισχαιμία και όχι την τάση του μυοκαρδιακού τοιχώ μα - τος 152. Επίσης στα νεογνά της φώκιας, η αναπνοή των οποίων στον ύπνο χαρακτηρίζεται από εναλλαγή περιόδων άπνοιας με κανονική αναπνοή, τα επίπεδα του ANP στο πλάσμα αυξάνουν κατά τις περιόδους άπνοιας και επανέρχονται στις περιόδους κανονικής αναπνοής. Η διακύμανση αυτή, συμπίπτει με τη διακύμανση και του αιματοκρίτη από 55,6% σε 63.1% στο τέλος (1 λεπτό περίπου) της περιόδου άπνοιας στην οποία παρατηρείται και η μεγαλύτερη συγκέντρωση του ANP 153,154. Abstract Natriuretic peptides. Biochemistry, Physiology, Regulation of extracellular volume-arterial pres - sure. N.D. Papagalanis. Hellenic Nephro logy 2017; 29 (2): The natriuretic peptide (NP) system is an im - 95