ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ, ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΥΤΤΑΡΟΥ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ, ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΥΤΤΑΡΟΥ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΑΝΟΣΟΣΗΜΑΝΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΙΚΩΝ ΟΜΩΝ (ΜΙΚΡΟΣΩΛΗΝΙΣΚΟΙ - ΚΕΝΤΡΟΣΩΜΑ - ΚΙΝΗΤΟΧΩΡΟΣ) ΚΑΙ IN SITU ΥΒΡΙ ΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΦΘΟΡΟΧΡΩΜΑΤΑ ΣΕ ΚΥΤΤΑΡΙΚΕΣ ΣΕΙΡΕΣ ΑΝΘΡΩΠΟΥ ΚΑΙ ΜΥΟΣ ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΝΟΥΝ ΤΗΝ ΑΝΕΥΠΛΟΕΙ ΟΓΟΝΟ ΡΑΣΗ ΤΗΣ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ Υ ΡΟΧΛΩΡΟΘΕΙΑΖΙ ΙΟ Σαλαµαστράκης Σπυρίδων Βιολόγος ιατριβή για το Μεταπτυχιακό ίπλωµα Ειδίκευσης στη Βιολογική Τεχνολογία ΠΑΤΡΑ 2006

2 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα ερευνητική εργασία πραγµατοποιήθηκε στο Εργαστήριο Γενετικής, του Τοµέα Γενετικής, Βιολογίας Κυττάρου και Ανάπτυξης του Τµήµατος Βιολογίας του Πανεπιστηµίου Πατρών, στα πλαίσια του Προγράµµατος Μεταπτυχιακών Σπουδών του Τµήµατος Βιολογίας µε Ειδίκευση στη Βιολογική Τεχνολογία. Με τη συγγραφή και ολοκλήρωση της διατριβής αυτής, θα ήθελα να ευχαριστήσω την Επιβλέπουσα Καθηγήτρια µου και Αναπληρώτρια Καθηγήτρια του Τµήµατος Βιολογίας κ. Γεωργία Στεφάνου για την ανάθεση του θέµατος αλλά και για τη συνεχή παρακολούθηση και υποστήριξη τόσο κατά το πειραµατικό µέρος όσο και κατά τη συγγραφή της ιατριβής. Τον Καθηγητή του Τµήµατος Βιολογίας κ. Νικόλαο ηµόπουλο τον ευχαριστώ για το ενδιαφέρον, την υποστήριξη και τις συµβουλές που µου παρείχε όλο αυτό το χρονικό διάστηµα. Επίσης τους ευχαριστώ για την ευκαιρία που µου έδωσαν να δουλέψω στο εργαστήριο τους, να δείξω την αξία µου και να αντιληφθώ τις δυσκολίες, αλλά συνάµα και τη µεγάλη ικανοποίηση, που προσφέρει η ενασχόληση µε τον ερευνητικό τοµέα. Επίσης, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Καθηγητή του Τµήµατος Βιολογίας κ. Σταµάτη Αλαχιώτη, για τη συµµετοχή του στην Εξεταστική Επιτροπή και τις χρήσιµες παρατηρήσεις του. Ευχαριστίες οφείλω και στην κ. ήµητρα Θωµαΐδου, Ερευνήτρια Γ' του Ινστιτούτου Παστέρ (Institute Pasteur Hellenique), για τη δυνατότητα χρήσης του Συνεστιακού Μικροσκοπίου (Confocal Microscope). Ιδιαίτερες ευχαριστίες οφείλω στον ιδάκτορα του Εργαστηρίου Γενετικής, Κωνσταντίνο Ανδριανόπουλο, για το χρόνο που διέθεσε στην επίλυση των αποριών µου και την άψογη συνεργασία µας κατά τη διάρκεια εκπόνησης αυτής της ιατριβής. Θα ήθελα, επιπλέον, να ευχαριστήσω τους µεταπτυχιακούς φοιτητές του εργαστηρίου Γενετικής, Ευθυµίου Μαρία και Ουρανού έσποινα, για τη συνεργασία µας, την ηθική συµπαράσταση και το ευχάριστο κλίµα στο χώρο του εργαστηρίου. Τέλος, θα ήταν παράλειψη µου να µην αναφερθώ στην οικογένεια µου, η οποία µε στήριξε όλα αυτά τα χρόνια της παρουσίας µου στο Τµήµα Βιολογίας του Πανεπιστηµίου Πατρών. Στους γονείς µου οφείλεται η αγάπη µου για τη Βιολογία και µε αυτούς συζητώ κάθε µου κίνηση. Πάτρα, 2006 Σαλαµαστράκης Σπυρίδων

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΥΠΕΡΤΑΣΗ Γενικά Τύποι υπέρτασης Μηχανισµοί ελέγχου της αρτηριακής πίεσης Γενετικοί παράγοντες της υπέρτασης ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΝΤΙΫΠΕΡΤΑΣΙΚΩΝ ΦΑΡΜΑΚΩΝ ιουρητικά Αναστολείς του µετατρεπτικού ενζύµου της αγγειοτασίνης Ανταγωνιστές των υποδοχέων της αγγειοτασίνης ΙΙ Αγγειοδιασταλτικά Αναστολείς διαύλων ασβεστίου Συµπαθολυτικά ΙΟΥΡΗΤΙΚΑ Γενικά Κατηγορίες διουρητικών φαρµάκων Αναστολείς ανθρακικής ανυδράσης Ωσµωτικά διουρητικά Αναστολείς συµµεταφοράς Na + -K + -2Cl Αναστολείς συµµεταφοράς Na + -Cl Αναστολείς νεφρικών επιθηλιακών διαύλων Na Ανταγωνιστές µεταλλοκορτικοειδών υποδοχέων (ανταγωνιστές αλδοστερόνης) Υ ΡΟΧΛΩΡΟΘΕΙΑΖΙ ΙΟ Γενικά Μηχανισµός δράσης του υδροχλωροθειαζιδίου Γενετική δράση του υδροχλωροθειαζιδίου Φαρµακοκινητική υδροχλωροθειαζιδίου ΜΙΚΡΟΠΥΡΗΝΕΣ Γενικά Μέθοδος αναστολής της κυτταροκίνησης Κριτήρια αναγνώρισης των µικροπυρήνων Ανάλυση περιεχοµένου των µικροπυρήνων και µηχανισµοί δηµιουργίας τους Η µέθοδος CREST Η µέθοδος FISH Παράγοντες που επηρεάζουν τη συχνότητα µικροπυρήνων ΑΝΕΥΠΛΟΕΙ ΙΑ Γενικά 36 1

4 6.2. Μηχανισµοί ανευπλοειδίας Μηχανισµοί που σχετίζονται µε επαγωγή ανευπλοειδίας Κυτταρικός κύκλος Στάδια µίτωσης Πρόφαση Προµετάφαση Μετάφαση Ανάφαση Τελόφαση Κυτταροκίνηση Σηµεία ελέγχου του κυτταρικού κύκλου (checkpoints) Aurora κινάσες Στόχοι ανευπλοειδογόνων ενώσεων Μικροσωληνίσκοι Κεντρόσωµα Κινητικές πρωτεΐνες µικροσωληνίσκων Χρωµοσώµατα Κυτταροκίνηση Σηµεία ελέγχου της µίτωσης 52 ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ.54 ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ-ΚΥΤΤΑΡΙΚΕΣ ΣΕΙΡΕΣ C2C12 µυοβλαστική κυτταρική σειρά ποντικού Έναρξη καλλιέργειας-απόψυξη κυττάρων Ανακαλλιέργεια κυττάρων ιατήρηση των κυττάρων σε υγρό άζωτο Επίδραση µε τις χηµικές ενώσεις HFFF2 εµβρυϊκή ινοβλαστική κυτταρική σειρά ανθρώπου ΜΕΛΕΤΗ ΑΚΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΜΙΤΩΤΙΚΗΣ ΣΥΣΚΕΥΗΣ Συνδυασµένη σήµανση α- και γ- τουµπουλίνης Συνδυασµένη σήµανση β- και γ- τουµπουλίνης Συνδυασµένη σήµανση α- τουµπουλίνης και πρωτεϊνών του κινητοχώρου (CREST) IN SITU ΥΒΡΙ ΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΦΘΟΡΟΧΡΩΜΑΤΑ Ακινητοποίηση των κυττάρων σε αντικειµενοφόρους µε τη βοήθεια της κυτταροφυγοκέντρου Άµεση in situ υβριδοποίηση µε φθοροχρωµατα για την ανίχνευση του κεντροµέρους όλων των χρωµοσωµάτων (FISH) ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΗ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ.73 2

5 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΡΑΣΗΣ ΤΟΥ Υ ΡΟΧΛΩΡΟΘΕΙΑΖΙ ΙΟΥ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΜΙΤΩΤΙΚΗΣ ΣΥΣΚΕΥΗΣ Πειράµατα διπλού ανοσοφθορισµού για την α- και γ- τουµπουλίνη στην κυτταρική σειρά C2C Πειράµατα διπλού ανοσοφθορισµού για τη β- και γ- τουµπουλίνη στην κυτταρική σειρά C2C ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΧΡΩΜΟΣΩΜΑΤΙΚΗΣ ΑΠΩΛΕΙΑΣ ΑΠΟ ΤΗ ΡΑΣΗ ΤΟΥ Υ ΡΟΧΛΩΡΟΘΕΙΑΖΙ ΙΟΥ Πειράµατα διπλού ανοσοφθορισµού για την α- τουµπουλίνη και τις πρωτεΐνες του κινητοχώρου (CREST) στην κυτταρική σειρά C2C Πειράµατα διπλού ανοσοφθορισµού για την α- τουµπουλίνη και τις πρωτεΐνες του κινητοχώρου (CREST) στην κυτταρική σειρά HFFF Πειράµατα In Situ υβριδοποίησης µε φθοροχρώµατα (FISH) στην κυτταρική σειρά HFFF2 122 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΕΙΚΟΝΩΝ. 124 ΣΥΖΗΤΗΣΗ 132 ΠΕΡΙΛΗΨΗ.148 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ.151 3

6 4

7 1. ΥΠΕΡΤΑΣΗ 1.1. Γενικά Η αρτηριακή πίεση σχετίζεται µε την παροχή αίµατος από την καρδιά και την αντίσταση στη ροή του από τις µικρές αρτηρίες και τα αρτηριόλια. Ως µέση αρτηριακή πίεση ορίζεται η µέση τιµή της πίεσης στις αρτηρίες σε συνάρτηση µε το χρόνο. Η µέση αρτηριακή πίεση είναι ευθέως ανάλογη προς τον κατά λεπτό όγκο του αίµατος (ο όγκος του αίµατος που προωθείται από την αριστερή κοιλία στην αορτή σε ένα λεπτό) και την ολική περιφερική αντίσταση (αντίσταση στη ροή του αίµατος από το συστηµατικό αγγειακό δίκτυο). Συνήθως, η αρτηριακή πίεση των ατόµων υπολογίζεται έµµεσα (χωρίς απευθείας εισαγωγή βελόνων ή καθετήρων στις αρτηρίες) µε τη χρήση σφυγµοµανοµέτρου. Αυτό αποτελείται από µια µη εκτατή περιχειρίδα και ένα φουσκωτό σάκο. Η περιχειρίδα περιτυλίσσεται στον βραχίονα πάνω από τον αγκώνα και ο σάκος τοποθετείται πάνω από τη βραχιόνια αρτηρία. Για τη µέτρηση της πίεσης χρησιµοποιείται ένας λαστιχένιος φυσητήρας αέρα, προκειµένου να αυξηθεί η πίεση µέσα στο σάκο σε τιµή υψηλότερη από την αρτηριακή συστολική πίεση του ατόµου, προκαλώντας απόφραξη της βραχιόνιας αρτηρίας. Όσο η πίεση στο σάκο υπερβαίνει τη συστολική πίεση, η βραχιόνια αρτηρία είναι αποφραγµένη και δεν ακούγεται κανένας ήχος µε το στηθοσκόπιο. Όταν η πίεση στο σάκο µειωθεί ακριβώς κάτω από την αρτηριακή συστολική πίεση, τότε µικρές ποσότητες αίµατος περνούν από την αρτηρία και ακούγονται ελαφροί στιγµιαίοι ήχοι (ήχοι Korotkoff) µε κάθε καρδιακό παλµό. Η πίεση κατά την οποία ακούγεται ο πρώτος ήχος αντιπροσωπεύει τη συστολική πίεση. Καθώς η πίεση στο σάκο εξακολουθεί να µειώνεται, περισσότερο αίµα διαφεύγει κάτω από την περιχειρίδα και οι ήχοι γίνονται ισχυρότεροι. Στη συνέχεια η ροή του αίµατος στη βραχιόνια αρτηρία γίνεται συνεχής και οι ήχοι Korotkoff µετά από λίγο αρχίζουν να σβήνουν. Το σηµείο εξαφάνισης αυτών υποδηλώνει τη διαστολική πίεση. Η αυξηµένη αρτηριακή πίεση αποτελεί σηµαντικό κλινικό πρόβληµα, καθώς είναι αρκετά συχνή, τα αποτελέσµατα της είναι µερικές φορές καταστροφικά και παραµένει ασυµπτωµατική για µεγάλο χρονικό διάστηµα. Ως υπέρταση ορίζεται η επιµένουσα διαστολική πίεση πάνω από 90 mm Hg, που συνοδεύεται από αυξηµένη συστολική πίεση (µεγαλύτερη από 140 mm Hg). Η υπέρταση οφείλεται σε αυξηµένο τόνο των λείων µυών των περιφερικών αγγείων, που οδηγεί σε αυξηµένες αντιστάσεις των αρτηριδίων και µειωµένη χωρητικότητα του φλεβικού συστήµατος. Οι κίνδυνοι που συνοδεύουν την αυξηµένη αρτηριακή πίεση αφορούν το καρδιαγγειακό σύστηµα, το κεντρικό νευρικό σύστηµα (Κ.Ν.Σ.) και τους νεφρούς. Τα πρώτα συµπτώµατα είναι κεφαλαλγία (στην ινιακή περιοχή), ίλιγγος, κόπωση, αδυναµία, αιµατουρία και διαταραχές της όρασης. Η πιο συχνή αιτία θανάτου ενός υπερτασικού ατόµου είναι η καρδιακή νόσος. Η αυξηµένη αρτηριακή πίεση προκαλεί αύξηση του καρδιακού έργου, µε επακόλουθη υπερτροφία της αριστερής καρδιάς. Αυτή 5

8 µπορεί να είναι προοδευτική µε αποτέλεσµα δύσπνοια κοπώσεως, πνευµονικό οίδηµα ή εµφάνιση αρρυθµιών. Συχνά, εξαιτίας νόσου των στεφανιαίων αρτηριών ο ασθενής οδηγείται σε ξαφνικό καρδιακό θάνατο. Επίσης, όσο αυξάνει η σοβαρότητα της υπέρτασης εµφανίζονται ευρήµατα στη βυθοσκόπηση του οφθαλµού, λόγω βλαβών του αµφιβληστροειδούς χιτώνα. Τέτοια είναι ο τοπικός σπασµός, η στένωση των αρτηριολίων, οι αιµορραγίες και το οίδηµα της οπτικής θηλής. Όσον αφορά το Κ.Ν.Σ., η αυξηµένη αρτηριακή πίεση προκαλεί εγκεφαλική αιµορραγία, υπερτασική εγκεφαλοπάθεια, αθηροσκλήρυνση και διάφορους τύπους εγκεφαλικών ανευρυσµάτων. Τέλος, το 10% των θανάτων υπερτασικών ασθενών οφείλεται σε νεφρική ανεπάρκεια. Οι αρτηριοσκληρωτικές αλλοιώσεις των προσαγωγών και απαγωγών αρτηριδίων και των τριχοειδών του νεφρικού σπειράµατος είναι οι πιο συχνές αγγειακές βλάβες στην υπέρταση, οι οποίες οδηγούν σε ελάττωση και τελικά απώλεια της νεφρικής λειτουργίας (νεφροσκλήρυνση). Το ρίσκο για θανατηφόρα καρδιακή ασθένεια σε ενήλικες είναι στα επίπεδα συστολικής/διαστολικής αρτηριακής πίεσης µεγαλύτερης από 120/80 mm Hg. Υπολογίζεται ότι περίπου 1 δις ατόµων παγκοσµίως έχει αρτηριακή πίεση µεγαλύτερη από τα φυσιολογικά όρια. Μεγάλο ποσοστό αυτών δεν γνωρίζει για την ασθένεια αυτή και 6% των θανάτων οφείλεται στις υψηλές τιµές της αρτηριακής πίεσης. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια έχουν µειωθεί οι θάνατοι από εγκεφαλικές και στεφανιαίες νόσους λόγω υπέρτασης, γιατί η ιατρική έχει δώσει µεγάλη βαρύτητα στην αντιµετώπιση της. Ενδεικτικά, µελέτες έχουν πιστοποιήσει ότι γίνεται καλύτερος έλεγχος της πίεσης του αίµατος στις Η.Π.Α. (66%) από ότι σε Καναδά (49%) και κυρίως Ευρώπη (23-38% σε διάφορες χώρες, όπως Γερµανία, Σουηδία, Αγγλία, Ισπανία και Ιταλία). Αυτό οφείλεται στην καλύτερη ενηµέρωση πάνω στην παθολογία της υπέρτασης στις Η.Π.Α.. Επίσης, το ποσοστό αντιµετώπισης της υπέρτασης στις γυναίκες είναι µεγαλύτερο από ότι στους άντρες (Wolf-Maier et al., 2004) Τύποι υπέρτασης Οι τύποι της υπέρτασης είναι η ιδιοπαθής ή πρωτοπαθής υπέρταση (το 95% των περιπτώσεων) και η δευτεροπαθής υπέρταση (5% των περιπτώσεων). Τα άτοµα που πάσχουν από την ιδιοπαθή υπέρταση (essential hypertension) δεν εµφανίζουν µια συγκεκριµένη αιτία. Πιστεύεται ότι ο τύπος αυτός είναι αποτέλεσµα συνδυασµού γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων. Στοιχεία που υποδεικνύουν τη συµµετοχή των γενετικών παραγόντων προέρχονται από µελέτες, οι οποίες δείχνουν παρόµοια επίπεδα αρτηριακής πίεσης µεταξύ διδύµων και συγγενών. Άλλοι παράγοντες που έχουν ενοχοποιηθεί είναι οι αλλαγές του ισοζυγίου του νατρίου, η πρόσληψη χλωρίου, ασβεστίου, η παχυσαρκία και το stress. Αντίθετα, η δευτεροπαθής υπέρταση (secondary hypertension) οφείλεται σε βλάβες στη φυσιολογική λειτουργία ενός οργάνου (κυρίως του νεφρού) και θεραπεύεται µε την αποκατάσταση της λειτουργίας του οργάνου αυτού. 6

9 1.3. Μηχανισµοί ελέγχου της αρτηριακής πίεσης Η σωστή και επαρκής αιµάτωση των ιστών οφείλεται στη συνεχή ρύθµιση της αρτηριακής πίεσης. Οι µηχανισµοί ελέγχου της αρτηριακής πίεσης είναι οι εξής (Mycek et al., 1997, Βλαχογιάννης, 2001): Α. Νευρικοί µηχανισµοί Το αγγειοκινητικό κέντρο, το οποίο περιλαµβάνει το κάτω τριτηµόριο της γέφυρας και τα δυο άνω τριτηµόρια του προµήκη µυελού, µεταβιβάζει συνεχώς ερεθίσµατα, που διατηρούν τα αγγεία σε κατάσταση µερικής συστολής. Η διέγερση των πλάγιων τµηµάτων του προκαλεί αύξηση των ερεθισµάτων που µεταβιβάζονται στις αγγειοσυσταλτικές ίνες σ ολόκληρο το σώµα, ενώ η διέγερση των κεντρικών του περιοχών προκαλεί ελάττωση αυτών των ερεθισµάτων και άρα αγγειοδιαστολή. Τα αντανακλαστικά ερεθίσµατα, που ρυθµίζουν την αρτηριακή πίεση διεγείροντας το συµπαθητικό σύστηµα, δρουν ως εξής: Ειδικότερα, στις απολήξεις των αγγειοσυσταλτικών ινών εκκρίνεται νοραδρεναλίνη. ιάφοροι παράγοντες, όπως οι ορµόνες της κυκλοφορίας και τοπικά εκλυόµενες ουσίες, τροποποιούν το ρυθµό έκκρισης της. Η νοραδρεναλίνη αφ ενός δρα στις λείες µυϊκές ίνες των αγγείων και αφ ετέρου δρα στο µυελό των επινεφριδίων, προκαλώντας την έκκριση αδρεναλίνης. Στους σκελετικούς µύες, η αδρεναλίνη προκαλεί αγγειοδιαστολή σε µικρές συγκεντρώσεις και αγγειοσυστολή σε µεγάλες συγκεντρώσεις. Ενώ σε όλα τα αγγεία του σώµατος η αγγειοσυστολή είναι το κύριο αποτέλεσµα της νοραδρεναλίνης, στο δέρµα αυτή προκαλείται από την αδρεναλίνη. Ένας άλλος νευρικός µηχανισµός είναι ο αντανακλαστικός µηχανισµός των αρτηριακών τασεοϋποδοχέων. Οι τασεοϋποδοχείς είναι υποδοχείς που βρίσκονται στα τοιχώµατα των µεγάλων αρτηριών της συστηµατικής κυκλοφορίας και κυρίως στο τοίχωµα του αορτικού τόξου και στους καρωτιδικούς βολβούς (ελαφρά διευρυµένες περιοχές στο τοίχωµα των έσω καρωτίδων, στην περιοχή προέλευσης τους από τις κοινές καρωτίδες). Τα ερεθίσµατα από κάθε καρωτιδικό βολβό, µέσω προσαγωγών ινών, µεταβιβάζονται µε ένα µικρό νεύρο (νεύρο του Hering) στο γλωσσοφαρυγγικό και µε αυτό στη µονήρη δεσµίδα του προµήκη. Στο ίδιο σηµείο του προµήκη καταλήγουν και τα ερεθίσµατα από το αορτικό τόξο, µε τα πνευµονογαστρικά νεύρα. Το όριο αρτηριακής πίεσης, στο οποίο αρχίζουν να διεγείρονται οι τασεοϋποδοχείς είναι τα 50 mm Hg και φτάνουν στη µέγιστη ανταπόκριση στα mm Hg. Τα ερεθίσµατα των τασεοϋποδοχέων αναστέλλουν το αγγειοσυσταλτικό κέντρο του προµήκη µε αποτέλεσµα διαστολή όλων των περιφερικών αγγείων και µείωση της καρδιακής συχνότητας και της έντασης της συστολής. Έτσι, προκαλείται αντανακλαστική µείωση της αρτηριακής πίεσης. Τα αντίθετα φαινόµενα συµβαίνουν σε πτώση της αρτηριακής πίεσης. Ωστόσο, το σύστηµα των τασεοϋποδοχέων δεν µπορεί να προσφέρει µακροπρόθεσµη ρύθµιση της αρτηριακής πίεσης γιατί σε λίγες ηµέρες προσαρµόζονται σε οποιοδήποτε επίπεδο πίεσης. 7

10 Εκτός από τον αντανακλαστικό µηχανισµό των αρτηριακών τασεοϋποδοχέων λαµβάνει χώρα και ο ισχαιµικός µηχανισµός του Κ.Ν.Σ.. Όταν η ροή προς το αγγειοκινητικό κέντρο ελαττωθεί τόσο ώστε να προκαλείται πρόβληµα θρέψης του (ισχαιµία), οι νευρώνες του διεγείρονται αυτόµατα. Το φαινόµενο αυτό φαίνεται να οφείλεται στην τοπική αύξηση του CO 2, το οποίο προκαλεί διέγερση του συµπαθητικού, µε επακόλουθη αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Το φαινόµενο ονοµάζεται ισχαιµική αντίδραση του Κ.Ν.Σ.. Ο µηχανισµός αυτός έχει µεγάλη ισχύ, αλλά για να ενεργοποιηθεί θα πρέπει η αρτηριακή πίεση να µειωθεί σε πολύ χαµηλά επίπεδα. Εποµένως, δεν αποτελεί τόσο µηχανισµό ρύθµισης της αρτηριακής πίεσης όσο σύστηµα ταχέως ελέγχου της πίεσης όταν η αιµατική ροή προς τον εγκέφαλο ελαττωθεί επικίνδυνα. Ρύθµιση της αρτηριακής πίεσης πραγµατοποιείται σε µικρό βαθµό και µε τους περιφερικούς χηµειοϋποδοχείς, οι οποίοι είναι µικρά, αγγειοβριθή σωµάτια κοντά στις περιοχές του αορτικού τόξου και των καρωτιδικών βολβών. Οι υποδοχείς αυτοί είναι ευαίσθητοι στις µεταβολές του po 2, του pco 2 και του ph του αίµατος. Β. Νεφρικοί µηχανισµοί Ένας νεφρικός µηχανισµός είναι ο αγγειοσυσταλτικός µηχανισµός ρενίνηςαγγειοτασίνης ΙΙ. Τα τροποποιηµένα λεία µυϊκά κύτταρα ή κοκκιώδη κύτταρα του τοιχώµατος του προσαγωγού και του απαγωγού αρτηριδίου της παρασπειραµατικής συσκευής του νεφρώνα είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση, αποθήκευση και απελευθέρωση του ενζύµου ρενίνη. Η έκκριση της ρενίνης επηρεάζεται από τους εξής παράγοντες: Οι τασεοϋποδοχείς του προσαγωγού αρτηριδίου αντιλαµβάνονται την ελάττωση ή την αύξηση της πίεσης, η οποία προκαλεί διέγερση ή αναστολή της έκκρισης ρενίνης, αντίστοιχα. Επίσης, αν η ποσότητα του NaCl που φτάνει στην πυκνή κηλίδα της παρασπειραµατικής συσκευής είναι ελαττωµένη, τότε αυξάνεται η έκκριση της ρενίνης. Αν η ποσότητα του NaCl που φτάνει στην πυκνή κηλίδα είναι αυξηµένη, τότε αναστέλλεται η έκκριση της ρενίνης. Εκτός αυτών, η διέγερση του συµπαθητικού συστήµατος µπορεί να προκαλέσει αύξηση της έκκρισης της ρενίνης. Τέλος, σε κατάσταση υπέρτασης αυξάνεται η έκκριση της ενδοθηλίνης (πεπτίδιο του ενδοθηλίου σε καταστάσεις stress), η οποία προκαλεί µείωση στην παραγωγή της ρενίνης. Η ρενίνη δρα ως πρωτεολυτικό ένζυµο σε µια πρωτεΐνη του πλάσµατος, η οποία παράγεται στο ήπαρ και λέγεται αγγειοτασινογόνο. Αυτό µετατρέπεται σε αγγειοτασίνη Ι (δεν έχει καµιά γνωστή φυσιολογική λειτουργία) και αυτή µετατρέπεται στους πνεύµονες σε αγγειοτασίνη ΙΙ, µέσω κατάλυσης του ενζύµου µετατροπής (Angiotensin Converting Enzyme). Η αγγειοτασίνη ΙΙ παραµένει στο αίµα περίπου ένα λεπτό και στη συνέχεια αδρανοποιείται από ένζυµα του αίµατος και των ιστών, που έχουν το γενικό όνοµα αγγειοτασινάση. Η δράση της αγγειοτασίνης ΙΙ έγκειται στη σύσπαση των αγγείων αντίστασης και τελικά την αύξηση της αρτηριακής πίεσης σε φυσιολογικά επίπεδα. Το σύστηµα αυτό ενεργεί πολύ πιο αργά από τα νευρικά αντανακλαστικά και το σύστηµα της νοραδρεναλίνης, αλλά διαρκεί περισσότερο. 8

11 Ένας άλλος µηχανισµός είναι το σύστηµα νεφρού-υγρών του σώµατος. Ο νεφρός του ανθρώπου περιέχει περίπου 1.2 εκατοµµύρια νεφρώνες. Κάθε νεφρώνας αποτελείται από το νεφρικό σωληνάριο, το εγγύς εσπειραµένο σωληνάριο, την αγκύλη Henle, το άπω εσπειραµένο σωληνάριο και τα αθροιστικά σωληνάρια. Οι τρεις γενικές διαδικασίες της νεφρικής λειτουργίας είναι η σπειραµατική διήθηση (καθαρισµός του πλάσµατος του αίµατος από άχρηστες ουσίες), η επαναρρόφηση νερού και ηλεκτρολυτών από το σωληναριακό υγρό στο αίµα και η έκκριση ουσιών από το αίµα στο σωληναριακό υγρό. Η ροή του αίµατος στους νεφρούς εξυπηρετεί πολύ σηµαντικές λειτουργίες, όπως τη συµπύκνωση και αραίωση των ούρων, τον καθορισµό του ρυθµού σπειραµατικής διήθησης, την παροχή οξυγόνου, θρεπτικών ουσιών και ορµονών στα κύτταρα των νεφρώνων και τη µεταφορά του διοξειδίου του άνθρακα και των επαναρροφώµενων ουσιών στη γενική κυκλοφορία. Εξαιτίας του φαινοµένου της αυτορρύθµισης, ο ρυθµός σπειραµατικής διήθησης και ο ρυθµός της πλασµατικής ροής εµφανίζουν πολύ µικρή διακύµανση ακόµα και σε διακυµάνσεις της αρτηριακής πίεσης mm Hg. Είναι γεγονός ότι όσο αυξάνει η αρτηριακή πίεση αυξάνεται και η ταχύτητα µε την οποία ελαττώνεται ο όγκος του αίµατος (λόγω της απέκκρισης νατρίου και νερού και την ελάττωση του όγκου του εξωκυττάριου υγρού) και κατ επέκταση η αρτηριακή πίεση επανέρχεται σε φυσιολογικά επίπεδα. Στην επιτυχή ρύθµιση της αρτηριακής πίεσης µε τον παραπάνω µηχανισµό συµβάλλει µια πεπτιδική ορµόνη (Atrial Natriuretic Peptide), η οποία επάγει την απέκκριση νατρίου και νερού από τα νεφρά. Η ορµόνη αυτή ελαττώνει τα επίπεδα της αλδοστερόνης στο πλάσµα, καθώς αναστέλλει την έκκριση της από το φλοιό των επινεφριδίων, αναστέλλοντας την απελευθέρωση της ρενίνης. Επίσης, αναστέλλει την έκκριση της αντιδιουρητικής ορµόνης (A.D.H.) επάγοντας την απέκκριση του νερού. Γ. Τοπικοί παράγοντες Στη ρύθµιση της αρτηριακής πίεσης συµµετέχουν και ορισµένες αγγειοδραστικές ουσίες του ενδοθηλίου. Η κυριότερη αγγειοσυσπαστική ουσία του ενδοθηλίου είναι η ενδοθηλίνη µε παρόµοια δράση στο νεφρό µε την αγγειοτασίνη. Χαρακτηριστική είναι η αύξηση των επιπέδων της στο αίµα και στα ούρα στην οξεία και τη χρόνια νεφρική ανεπάρκεια. Επιπλέον, το ενδοθήλιο παράγει τις αγγειοδιασταλτικές ουσίες NO και προστακυκλίνη PGI2, οι οποίες προκαλούν χάλαση των λείων µυϊκών ινών των αγγείων. Τέλος, το σύστηµα των προσταγλαδινών, το οποίο βρίσκεται σε συνεχή ισορροπία µε το σύστηµα ρενίνης-αγγειοτασίνης ΙΙ για µεγαλύτερη αποτελεσµατικότητα των ρυθµιστικών µηχανισµών του νεφρού, δρα στα νεφρά αυξάνοντας την έκκριση της ρενίνης και ενίοτε ελαττώνει τη δράση της αγγειοτασίνης ΙΙ και της A.D.H. 9

12 1.4. Γενετικοί παράγοντες της υπέρτασης Το σηµαντικότερο ρόλο στην ανάπτυξη της ιδιοπαθούς υπέρτασης διαδραµατίζουν πολλαπλά γονίδια (multiple genes) και πολύπλοκοι γενετικοί παράγοντες. Ωστόσο, έχουν συνδεθεί µε την ανάπτυξη της νόσου αυτής και ανεξάρτητα γονίδια. Μελέτες αποδεικνύουν ότι άτοµα µε υπερτασικούς γονείς (τον ένα ή και τους δύο) έχουν µεγαλύτερη πιθανότητα να αποκτήσουν υπέρταση από άτοµα µε φυσιολογικούς γονείς (Rebbeck et al., 1996). Το ρόλο της κληρονοµικότητας πιστοποιούν και µελέτες µε τους γονείς και τα µονοζυγωτικά ή διζυγωτικά παιδιά τους σε σχέση µε τα άλλα παιδιά τους. Επίσης, η υπέρταση δεν εµφανίζεται συχνά σε αγροτικές περιοχές της Αφρικής, αλλά είναι συχνό φαινόµενο σε πόλεις της Αφρικής και επιπλέον σε µαύρους πληθυσµούς της Μεγάλης Βρετανίας και των Η.Π.Α.. Οι διαφορές στις περιοχές της Αφρικής συνδέονται και µε τις συνήθειες ζωής, αλλά το γεγονός ότι η νόσος αυτή είναι συνηθέστερη στους µαύρους από ότι στους λευκούς πληθυσµούς πρέπει να έχει κάποια γενετική βάση (Beevers et al., 2001). Επίσης, οι γυναίκες έχουν λιγότερες πιθανότητες να εµφανίσουν υπέρταση από ότι οι άντρες και γι αυτό διατρέχουν µικρότερο κίνδυνο για καρδιαγγειακά προβλήµατα. Αυτό οφείλεται εν µέρει και στα αυξηµένα επίπεδα οιστρογόνων στις γυναίκες (Hanes et al., 1996). Πειραµατικά µοντέλα της υπέρτασης έδειξαν ότι το νεφρό ευθύνεται για την κληρονοµική ροπή προς υπέρταση. Μελέτες σε ζώα και ανθρώπους απέδειξαν ότι η µεταµόσχευση νεφρού από υπερτασικό άτοµο σε ένα φυσιολογικό άτοµο αυξάνει την αρτηριακή πίεση και την ανάγκη για αντιϋπερτασική αγωγή στο δέκτη. Αντίθετα, µεταµόσχευση νεφρού από φυσιολογικό δέκτη δεν αυξάνει την πίεση του αίµατος στο δότη (Beevers et al., 2001). Έχει βρεθεί ότι συγκεκριµένες γενετικές µεταλλάξεις µπορούν να οδηγήσουν σε υπέρταση. Μια τέτοια περίπτωση είναι το σύνδροµο Liddle, το οποίο σχετίζεται µε εµφάνιση υπέρτασης εξαιτίας χαµηλών επιπέδων ρενίνης και αλδοστερόνης στο πλάσµα. Επίσης, η συγγενής υπερπλασία των επινεφριδίων, η οποία οδηγεί σε υπέρταση, οφείλεται είτε σε ανεπάρκεια της 11β-υδροξυλάσης είτε σε ανεπάρκεια της 17α-υδροξυλάσης. Στην πρώτη περίπτωση, η ασθένεια έχει συνδεθεί µε 10 διαφορετικές µεταλλάξεις στο γονίδιο CYP11B1 (Beevers et al., 2001). Μεταλλάξεις στα γονίδια που κωδικοποιούν τις WNK κινάσες 1 και 4 προκαλούν ψευδο-ϋποαλδοστερονισµό τύπου ΙΙ ή σύνδροµο Gordon, µε συνηθέστερο σύµπτωµα την υπέρταση. Για τη νόσο αυτή ευθύνονται ελλείµµατα στο πρώτο εσώνιο (intron) του γονιδίου WNK1 και µεταλλάξεις µε λάθος νόηµα στο γονίδιο WNK2. Χαρακτηριστικό είναι το γεγονός ότι τα κλινικά συµπτώµατα του συνδρόµου Gordon είναι δυνατό να ανασταλούν µε θεραπεία µε διουριτικά θειαζίδια (Mein et al., 2004). Επιπλέον, σε υπερτασικά άτοµα, αλλά και παιδιά υπερτασικών γονέων έχουν παρατηρηθεί αυξηµένα επίπεδα του αγγειοτασινογόνου στο πλάσµα. Μελέτες σε διαφορετικά, ανεξάρτητα δείγµατα έχουν συνδέσει µια αλλαγή στο κωδικόνιο 235 του γονιδίου του αγγειοτασινογόνου µε την ιδιοπαθή υπέρταση. Αλλαγές τόσο στο γονίδιο αυτό όσο και στα άλλα γονίδια που συµµετέχουν στον αγγειοσυσταλτικό µηχανισµό 10

13 ρενίνης-αγγειοτασίνης ΙΙ προκαλούν και αλλαγές στην απόκριση ενός οργανισµού στα αντιϋπερτασικά φάρµακα (Turner et al., 2000). Η αντουκίνη (adducin) είναι µια α/β ετεροδιµερής κυτταροσκελετική πρωτεΐνη, η οποία συµµετέχει στη µεταγωγή σήµατος και σχετίζεται µε την υπέρταση, καθώς εµπλέκεται στη διατήρηση του ισοζυγίου του NaCl. Μια µετάλλαξη στο γονίδιο της αντουκίνης α (αλλαγή γλυκίνης µε τρυπτοφάνη στο αµινοξύ 460) είναι περισσότερο συχνή σε υπερτασικά άτοµα από ότι σε φυσιολογικά (Turner et al., 2001). 11

14 2. ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΝΤΙΫΠΕΡΤΑΣΙΚΩΝ ΦΑΡΜΑΚΩΝ Ο πρωταρχικός θεραπευτικός στόχος για την αντιµετώπιση της ιδιοπαθούς υπέρτασης είναι η ελάττωση της αρτηριακής πίεσης. Για το σκοπό αυτό γίνεται η προσπάθεια να επιλεγεί η καλύτερη δυνατή θεραπεία για τον κάθε ασθενή ξεχωριστά, µε τις λιγότερες παρενέργειες. Αρχικά, ακολουθείται µια µη φαρµακευτική αγωγή, η οποία στηρίζεται στα εξής: Α. ιαιτολογική ρύθµιση: Η ρύθµιση αυτή αφορά απώλεια βάρους, µείωση της πρόσληψης χοληστερόλης, κορεσµένων λιπών και Na +, αύξηση της πρόσληψης Ca 2+, Mg 2+ και K + και σταδιακή µείωση της υπερβολικής πρόσληψης αλκοόλ. Β. Σωµατική άσκηση: Συστήνεται σωµατική άσκηση ανάλογης έντασης µε την καρδιαγγειακή κατάσταση του κάθε ασθενούς. Η ευεργετική δράση της άσκησης είναι διπλή, αφού αφενός συµβάλλει στον καλύτερο έλεγχο του σωµατικού βάρους και αφετέρου προκαλεί απ ευθείας µείωση της αρτηριακής πίεσης. Γ. Αλλαγή τρόπου ζωής και συµπεριφοράς: Συνίσταται µείωση του επαγγελµατικού και συναισθηµατικού stress της καθηµερινής ζωής. Είναι γεγονός ότι διάφορες τεχνικές χαλάρωσης είναι δυνατό να προσφέρουν στην αντιµετώπιση της υπέρτασης.. Κάπνισµα: Ένα από τα πλέον σηµαντικά µέτρα είναι η σταδιακή µείωση και διακοπή του καπνίσµατος. Ωστόσο, όταν τα παραπάνω µέτρα δεν αρκούν (λόγω, κυρίως, ανεπαρκούς συµµόρφωσης του ασθενούς) ακολουθεί φαρµακευτική αγωγή. Οι ήπιες µορφές της ασθένειας ελέγχονται µε την παροχή ενός µόνο αντιϋπερτασικού φαρµάκου. Όµως, η πολυπλοκότητα του µηχανισµού ρύθµισης της αρτηριακής πίεσης οδηγεί συχνά σε συνδυασµένη θεραπεία µε διαφορετικές κατηγορίες φαρµάκων. Οι κλινικοί παράγοντες που επηρεάζουν την πρόσληψη αντιϋπερτασικών φαρµάκων είναι η ηλικία, το φύλο, η φυλή, το βάρος, τα επίπεδα αρτηριακής πίεσης πριν από τη θεραπεία, η αποτελεσµατικότητα και η ασφάλεια, το κόστος, οι συνυπάρχουσες παθήσεις και φυσικά οι πιθανές παρενέργειες. Εποµένως, χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή στην επιλογή του φαρµάκου. Οι κατηγορίες των φαρµάκων, που χρησιµοποιούνται στην θεραπεία της υπέρτασης είναι οι εξής (Oates, 1996, Mycek et al., 1997): 2.1. ιουρητικά ιακρίνονται σε θειαζιδικά διουρητικά και διουρητικά της αγκύλης του Henle. Χαρακτηριστικές φαρµακευτικές ενώσεις αυτής της κατηγορίας είναι το υδροχλωροθειαζίδιο, η βουµετανίδη, η σπιρονολακτόνη, η φουροσεµίδη και η αµιλορίδη. Τα θειαζιδικά διουρητικά, τα οποία είναι και τα πλέον διαδεδοµένα διουρητικά, αυξάνουν την απέκκριση ύδατος και νατρίου. Αυτό προκαλεί µείωση του εξωκυττάριου όγκου του αίµατος, που µε τη σειρά της οδηγεί σε ελάττωση της καρδιακής παροχής και της νεφρικής αιµατικής ροής. Το αποτέλεσµα είναι η µείωση της αρτηριακής 12

15 πίεσης. Τα θειαζίδια παρέχονται, κυρίως, σε συνδυασµό µε β- ανταγωνιστές και αναστολείς του µετατρεπτικού ενζύµου της αγγειοτασίνης. Είναι ιδιαιτέρως χρήσιµα στη θεραπεία των µαύρων ή ηλικιωµένων ασθενών και σε εκείνους µε χρόνια νεφρική νόσο. Ωστόσο, στις παρενέργειες τους συγκαταλέγονται η υποκαλιαιµία και η υπερουριχαιµία. Τα διουρητικά της αγκύλης δρουν ταχέως, µειώνοντας την αντίσταση των νεφρικών αγγείων και αυξάνοντας τη νεφρική αιµατική ροή. Χαρακτηριστικό είναι ότι αυξάνουν τη συγκέντρωση του Ca 2+ στα ούρα, ενώ τα θειαζίδια τη µειώνουν. Τα διουρητικά αγκύλης είναι αποτελεσµατικά σε ασθενείς µε ανεπαρκή νεφρική λειτουργία. Τέλος, τα διουρητικά πρέπει να αποφεύγονται στη θεραπεία υπερτασικών διαβητικών ή ασθενών µε υπερλιπιδαιµία Αναστολείς του µετατρεπτικού ενζύµου της αγγειοτασίνης (ΜΕΑ) Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οι ενώσεις εναλαπρίλη, καπτοπρίλη, κιναπρίλη, µπεναζεπρίλη κ.α. Οι αναστολείς αυτοί χρησιµοποιούνται ως δεύτερη γραµµή αντιµετώπισης της υπέρτασης όταν τα διουρητικά ή οι β- ανταγωνιστές αντενδείκνυνται ή είναι αναποτελεσµατικά. Μειώνουν την αρτηριακή πίεση, επειδή ελαττώνουν τις περιφερικές αγγειακές αντιστάσεις, χωρίς να αυξάνουν αντανακλαστικά την παροχή, το ρυθµό ή τη συσταλτικότητα της καρδιάς. Το µετατρεπτικό ένζυµο καταλύει τη µετατροπή της αδρανούς αγγειοτασίνης Ι στην αγγειοσυσταλτική αγγειοτασίνη ΙΙ. Οι αναστολείς οδηγούν σε µειωµένη αγγειοτασίνη ΙΙ. Αυτό προκαλεί την µειωµένη παραγωγή της αλδοστερόνης και κατ επέκταση την µειωµένη κατακράτηση νερού και νατρίου, την αύξηση των επιπέδων της αγγειοδιασταλτικής βραδυκινίνης και την αυξηµένη αγγειοδιαστολή των αγγειακών λείων µυών µε αποτέλεσµα την πτώση της αρτηριακής πίεσης. Οι αναστολείς αυτοί είναι περισσότερο αποτελεσµατικοί σε λευκούς και νέους υπερτασικούς. Είναι ιδιαίτερα χρήσιµοι στην αντιµετώπιση της νεφρικής και νεφραγγειακής υπέρτασης. Ανεπιθύµητες ενέργειες τους είναι ο ξηρός βήχας, εξανθήµατα, πυρετός, υπερκαλιαιµία και υπόταση. Επίσης, είναι τοξικοί για το έµβρυο και δεν πρέπει να χορηγούνται σε έγκυες γυναίκες Ανταγωνιστές των υποδοχέων της αγγειοτασίνης ΙΙ Το πιο σηµαντικό φάρµακο της κατηγορίας αυτής είναι η µη πεπτιδική ουσία λοσαρτάνη. Οι φαρµακολογικές του δράσεις, στην αναστολή της έκκρισης αλδοστερόνης και την πρόκληση αγγειοδιαστολής, είναι παρόµοιες των αναστολέων του µετατρεπτικού ενζύµου της αγγειοτασίνης Αγγειοδιασταλτικά Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οι ενώσεις υδραλαζίνη, µινοξιδίλη, διαζοξίδη κ.α. Τα αγγειοδιασταλτικά δρουν πρωταρχικά στις αρτηρίες και στα αρτηρίδια προκαλώντας χάλαση των αγγειακών λείων µυών, η οποία µειώνει την αντίσταση και κατ επέκταση 13

16 µειώνει την αρτηριακή πίεση. Ωστόσο, είναι δυνατό να προκαλέσουν ταχυκαρδία, κατακράτηση νατρίου, στηθάγχη, έµφραγµα του µυοκαρδίου ή καρδιακή ανεπάρκεια. Για το λόγο αυτό χορηγούνται σε συνδυασµό µε ένα β- ανταγωνιστή (για εξισορρόπηση της αντανακλαστικής ταχυκαρδίας) και ένα διουρητικό (για µείωση της κατακράτησης του νατρίου). Χαρακτηριστικό είναι ότι σε υψηλές δόσεις του αγγειοδιασταλτικού υδραλαζίνη µπορεί να συµβεί ένα σύνδροµο τύπου (ερυθηµατώδους) λύκου, ενώ η θεραπεία µε µινοξιδίλη προκαλεί υπερτρίχωση Αναστολείς διαύλων ασβεστίου Ορισµένες ενώσεις που ανήκουν στους αναστολείς των διαύλων ασβεστίου είναι η βεραπαµίλη, η διλτιαζέµη, η νιφεδιπίνη, η νικαρπιδίνη κ.α. Η ενδοκυττάρια συγκέντρωση του ασβεστίου παίζει σηµαντικό ρόλο στη διατήρηση του τόνου των λείων µυών και στη συστολή του µυοκαρδίου. Το ασβέστιο εισδύει στα µυϊκά κύτταρα µέσω ειδικών, ευαίσθητων στις διαφορές δυναµικού, διαύλων ασβεστίου. Οι ανταγωνιστές των διαύλων ασβεστίου αναστέλλουν την προς το εσωτερικό του κυττάρου κίνηση του ασβεστίου, δεσµεύοντας τους τύπου L- διαύλους στην καρδιά και στους λείους µύες των στεφανιαίων και των περιφερικών αγγείων. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα τη χάλαση των αγγειακών λείων µυών, µε αγγειοδιαστολή κυρίως των αρτηριδίων. Οι αναστολείς αυτοί χρησιµοποιούνται στη θεραπεία υπερτασικών, που πάσχουν επίσης από άσθµα, διαβήτη, στηθάγχη ή περιφερική αγγειοπάθεια Συµπαθολυτικά Στα συµπαθολυτικά αντιϋπερτασικά φάρµακα ανήκουν οι εξής κατηγορίες φαρµάκων: Α. Κεντρικώς δρώντα: Στην κατηγορία αυτή ανήκουν η κλονιδίνη, η α-µεθυλντόπα, η γουανφασίνη και η γουαναµπένζη. Τα φάρµακα αυτά και οι µεταβολίτες τους ενεργούν στους α 2 -υποδοχείς στα αγγειοκινητικά κέντρα του εγκεφάλου και προκαλούν δευτερογενή ελάττωση της περιφερικής συµπαθητικής δραστηριότητας, άρα αγγειοδιαστολή. Η κλονιδίνη (α 2 -αγωνιστής) µειώνει τις αδρενεργικές ώσεις από το Κ.Ν.Σ. Χρησιµοποιείται στη θεραπεία ήπιας και µέτριας υπέρτασης, αλλά ενίοτε προκαλεί κατακράτηση νατρίου και νερού, µικρή βραδυκαρδία και ξηρότητα του ρινικού βλεννογόνου. Β. α-αδρενεργικοί ανταγωνιστές: Εδώ ανήκουν οι ενώσεις πραζοσίνη, οξαζοσίνη, τεραζοσίνη, φεντολαµίνη, δοξαζοσίνη κ.α. Αυτά προκαλούν συναγωνιστικό αποκλεισµό των α 1 αδρενεργικών υποδοχέων. Μειώνουν τις περιφερικές αγγειακές αντιστάσεις κι ελαττώνουν την αρτηριακή πίεση, προκαλώντας χάλαση των αρτηριακών και φλεβικών λείων µυϊκών ινών. Προκαλούν µικρές αλλαγές στην καρδιακή παροχή, την ταχύτητα της σπειραµατικής διήθησης και τη νεφρική αιµατική 14

17 ροή. Σε όλες τις περιπτώσεις παρατηρείται αρχικά αντανακλαστική ταχυκαρδία και λιποθυµία. Γ. β-αδρενεργικοί ανταγωνιστές: Οι ενώσεις ατενολόνη, µετοπρολόλη, προπρανολόλη και τιµολόλη µειώνουν την πίεση του αίµατος ελαττώνοντας την καρδιακή παροχή ή ελαττώνοντας τις συµπαθητικές ώσεις από το Κ.Ν.Σ., εµποδίζοντας την απελευθέρωση ρενίνης από τους νεφρούς, µε αποτέλεσµα τη µειωµένη σύνθεση αγγειοτασίνης ΙΙ και τη µειωµένη έκκριση αλδοστερόνης.. Μικτοί αδρενεργικοί ανταγωνιστές: Η λαβεταλόλη είναι β-ανταγωνιστής µε ταυτόχρονη δράση α 1 -ανταγωνιστή και προκαλεί περιφερική αγγειοδιαστολή και πτώση της αρτηριακής πίεσης. Μπορεί να χρησιµοποιηθεί στην αντιµετώπιση της υπέρτασης που οφείλεται στην εγκυµοσύνη, αλλά µπορεί να προκαλέσει ορθοστατική υπόταση και ίλιγγο. Ε. Γαγγλιοπληγικά: Οι ενώσεις αυτές (π.χ. τριµεθαφάνη) αυξάνουν τη χωρητικότητα των αγγείων προκαλώντας πτώση της αρτηριακής πίεσης. ΣΤ. Τέλος, υπάρχουν αντιϋπερτασικά φάρµακα, όπως οι ενώσεις ρεσερπίνη, γουανεθιδίνη και γουαναδρέλη δρουν στην τελική κινητική πλάκα ανταγωνιζόµενα τη νοραδρεναλίνη. 15

18 3. ΙΟΥΡΗΤΙΚΑ ΦΑΡΜΑΚΑ 3.1. Γενικά Τα διουρητικά αποτελούν µια πολύ σηµαντική κατηγορία θεραπευτικών παραγόντων, οι οποίοι χρησιµοποιούνται στη ρύθµιση του όγκου και της σύστασης των υγρών του σώµατος. Είναι αναγκαία σε µια ποικιλία κλινικών καταστάσεων, όπως η υπέρταση, η οξεία και η χρόνια δυσλειτουργία της καρδιάς και των νεφρών, η ανώµαλη κατακράτηση υγρών και η κίρρωση. Τα τελευταία χρόνια, η εξέλιξη στη γνώση της φυσιολογία της καρδιάς και των νεφρών οδήγησε και σε εξέλιξη των διουρητικών φαρµάκων. Η λειτουργία των διουρητικών είναι να αυξάνουν το ρυθµό των ούρων και το ρυθµό απέκκρισης ιόντων, όπως το Na + (νατριούρηση) και το Cl -. Τα διουρητικά αναστέλλουν τη µεταφορά των ιόντων, µειώνοντας την επαναρρόφηση τους σε διάφορες θέσεις του νεφρώνα. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα να εισέρχονται στα ούρα σε µεγαλύτερες ποσότητες από τις φυσιολογικές µαζί µε νερό, το οποίο µεταφέρεται παθητικά για να διατηρηθεί η ωσµωτική ισορροπία. Η αύξηση του όγκου των ούρων, συχνά, συνοδεύεται και από µεταβολή στο ph και στην ιοντική σύνθεση των ούρων και του αίµατος Κατηγορίες διουρητικών φαρµάκων Στη διεθνή βιβλιογραφία η οµαδοποίηση των διουρητικών φαρµάκων έχει στηριχθεί στη θέση δράσης, στη δραστικότητα, στη χηµική δοµή, στην έκκριση καλίου κ.α. Πλέον, ο µηχανισµός δράσης κάθε κατηγορίας διουρητικών είναι κατανοητός και σε αυτόν στηρίζεται η παρακάτω οµαδοποίηση τους (Jackson, 1996) Αναστολείς ανθρακικής ανυδράσης Η ακεταζολαµίδη (diamox) είναι το κυριότερο φάρµακο αυτής της κατηγορίας παραγόντων, που µπορεί να έχουν περιορισµένη χρησιµότητα ως διουρητικά, αλλά έχουν θεµελιώδη σηµασία στην κατανόηση της νεφρικής φυσιολογίας και φαρµακολογίας. Η ακεταζολαµίδη ανήκει στην κατηγορία των σουλφανιλαµιδίων και λειτουργεί ως αναστολέας της καρβονικής (ή ανθρακική) ανυδράσης, η οποία βρίσκεται στις µεµβράνες των επιθηλιακών κυττάρων στο εγγύς εσπειραµένο σωληνάριο και στο κυτταρόπλασµα και καταλύει την αντίδραση µεταξύ του διοξειδίου του άνθρακα και του νερού προς σχηµατισµό διττανθρακικού οξέος και Η +. Η αναστολή του ενζύµου αυτού έχει ως αποτέλεσµα τη µειωµένη παραγωγή Η + και κατ επέκταση τη µειωµένη ανταλλαγή ιόντων Na + και Η +. Έτσι, δεν είναι δυνατή η επαναρρόφηση όλου του διηθηµένου Na + και ακολουθεί ελαφριά διούρηση. Επίσης, το διττανθρακικό κατακρατείται στον αυλό µε σηµαντική άνοδο στο ph των ούρων. ιουρητική δράση 16

19 διαθέτουν µόνο όσοι αναστολείς καταστέλλουν τη δράση και της ελεύθερης στο κυτταρόπλασµα καρβονικής ανυδράσης και της δεσµευµένης στις µεµβράνες. Εκτός από το εγγύς εσπειραµένο σωληνάριο οι αναστολείς αυτοί δρουν και στους συλλεκτικούς αγωγούς των νεφρών αφού το ένζυµο συµµετέχει και στην έκκριση οξέων σ αυτούς µέσω αντλίας πρωτονίων. Τα φάρµακα αυτής της κατηγορίας χρησιµοποιούνται στη θεραπεία του γλαυκώµατος µειώνοντας την πίεση του υδατοειδούς υγρού, µέσω απόκλισης της καρβονικής ανυδράσης του ακτινωτού σώµατος του οφθαλµού. Επίσης, χρησιµοποιούνται για την αντιµετώπιση της συµφορητικής καρδιακής ανεπάρκειας και της επιληψίας. Ωστόσο, η χορήγηση τους µπορεί να οδηγήσει σε µεταβολική οξέωση, ελάττωση του καλίου, δηµιουργία νεφρικών λίθων, νωθρότητα και παραισθήσεις Ωσµωτικά διουρητικά Τα ωσµωτικά διουρητικά είναι φάρµακα, τα οποία φιλτράρονται στα τριχοειδή αγγεία των νεφρών και απορροφώνται περιορισµένα από το νεφρικό σωληνάριο. Χαρακτηριστικά φάρµακα αυτής της κατηγορίας είναι η γλυκερίνη (glycerin), η ισοσορµπίδη (isosorbide), η µαννιτόλη (mannitol) και η ουρία (urea). Έχουν την ικανότητα να επιφέρουν µικρή διούρηση, καθώς µεταφέρουν µαζί τους νερό στο σωληναριακό υγρό. Αν η ουσία που διηθείται υποστεί µικρή η καθόλου επαναρρόφηση, τότε η διηθηµένη ουσία θα προκαλέσει αύξηση του παραγόµενου ποσού ούρων. Επειδή τα ωσµωτικά διουρητικά χρησιµοποιούνται για να προκαλέσουν αυξηµένη απέκκριση νερού παρά ιόντων Na +, δεν είναι χρήσιµα σε καταστάσεις όπου υπάρχει κατακράτηση Na +. Γενικότερα, χρησιµοποιούνται στην απέκκριση µέσω των ούρων σχεδόν όλων των ηλεκτρολυτών, συµπεριλαµβανοµένων των ιόντων Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl - και HCO - 3. Τα διουρητικά αυτά είναι η βάση της θεραπείας ασθενών µε αυξηµένη ενδοκρανιακή πίεση ή οξεία νεφρική ανεπάρκεια οφειλόµενη σε καταπληξία, τοξικότητα φαρµάκων και τραύµα. Η διατήρηση της ροής των ούρων συµβάλλει στη µακροπρόθεσµη διατήρηση της νεφρικής λειτουργίας και µπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή της αιµοκάθαρσης. Σε µερικές περιπτώσεις, όµως, µπορεί η χρήση τους να οδηγήσει σε οξύ πνευµονικό οίδηµα, υπονατριαιµία, θρόµβωση και πονοκεφάλους Αναστολείς συµµεταφοράς Na + -K + -2Cl - (διουρητικά αγκύλης) Οι αναστολείς της συµµεταφοράς Na + -K + -2Cl - έχουν τη δυνατότητα να µπλοκάρουν το συµµεταφορέα Na + -K + -2Cl - στο παχύ ανιόν σκέλος της αγκύλης του Henle ελαττώνοντας την επαναρρόφηση των ηλεκτρολυτών αυτών. Τα κύτταρα του επιθηλίου του ανιόντος σωληναρίου είναι τα µοναδικά αδιαπέραστα από το νερό κύτταρα στον οργανισµό. Ο συµµεταφορέας αυτός καθορίζει την κίνηση των ηλεκτρολυτών. Επειδή η αγκύλη του Henle είναι µια βασική θέση επαναρρόφησης αλάτων (επαναρρόφηση 30-40% του διηθηµένου NaCl), τα φάρµακα που δρουν στη θέση αυτή, όπως τα διουρητικά 17

20 της αγκύλης, είναι τα πιο αποτελεσµατικά από όλες τις κατηγορίες των διουρητικών (high ceiling diuretics). Τα πιο χαρακτηριστικά είναι η βουµετανίδη (bumetanide), η φουροσεµίδη (furosemide), η τορσεµίδη (torsemide) και το αιθακρυνικό οξύ(ethacrynic acid). Τα διουρητικά της αγκύλης δρουν άµεσα ακόµα και σε ασθενείς µε κακή νεφρική λειτουργία ή ασθενείς που δεν ανταποκρίθηκαν σε θεραπεία µε θειαζίδια ή άλλα διουρητικά. Είναι χρήσιµα σε περιπτώσεις οξέος πνευµονικού οιδήµατος, το οποίο απαιτεί γρήγορη και έντονη διούρηση. Επειδή αυξάνουν την ποσότητα του Ca 2+ των ούρων είναι κατάλληλα στην αγωγή της υπερασβεστιαιµίας. Εντούτοις, εκτεταµένη θεραπεία µε διουρητικά αγκύλης µπορεί να επηρεάσει την ακοή λόγω αιθουσαίας δυσλειτουργίας. Άλλες παρενέργειες είναι η ουρική αρθρίτιδα, η υπόταση, οι καρδιακές αρρυθµίες και η υποκαλιαιµία Αναστολείς συµµεταφοράς Na + -Cl - (θειαζίδια και ανάλογα θειαζιδίων) Οι θειαζίδες είναι τα ευρύτερα χρησιµοποιούµενα διουρητικά φάρµακα. Είναι σουλφοναµιδικά παράγωγα και εµφανίζουν δοµικές αναλογίες µε τους αναστολείς της καρβονικής ανυδράσης. ρουν στο άπω εσπειραµένο σωληνάριο αναστέλλοντας την επαναρρόφηση Na + και Cl - και προκαλώντας κατακράτηση νερού. Η λειτουργία του συµµεταφορέα έγκειται στην επαναρρόφηση περίπου του 10% του διηθηµένου Na +. Το αποτέλεσµα είναι η διούρηση και αποβολή πολύ υπερωσµωτικών ούρων, χωρίς να επηρεάζεται η οξεοβασική ισορροπία του αίµατος. Η χλωροθειαζίδη (chlorothiazide) είναι το πρότυπο θειαζιδικό διουρητικό και το πρώτο σύγχρονο διουρητικό, το οποίο χορηγούµενο από το στόµα, ήταν δραστικό και ικανό να δράσει στο βαρύ οίδηµα της κίρρωσης και της συµφορητικής καρδιακής ανεπάρκειας, µε λίγες παρενέργειες. Άλλα φάρµακα αυτής της κατηγορίας είναι το υδροχλωροθειαζίδιο (hydrochlorothiazide), η χλωροθαλιδόνη (chlorthalidone) και τα ανάλογα των θειαζιδίων (thiazide-like diuretics), όπως η µετολαζόνη (metolazone) και η ινδαπαµίνη (indapamide). Τα διουρητικά αυτά χρησιµοποιούνται στην αντιµετώπιση της υπέρτασης, µειώνοντας τη συστολική και διαστολική πίεση και σταθεροποιώντας την πίεση του αίµατος σε χαµηλότερα επίπεδα, στη συµφορητική καρδιακή ανεπάρκεια, τη νεφρική δυσλειτουργία, την υπερασβεστιουρία και τον άποιο διαβήτη. Μπορούν, όµως, να µειώσουν αρκετά τα επίπεδα του καλίου, οδηγώντας σε υποκαλιαιµία και να αυξήσουν το ουρικό οξύ του ορού. Αυτό µε τη σειρά του εναποτίθεται στις αρθρώσεις (επειδή είναι αδιάλυτο) και συχνά εκδηλώνει αιφνίδια προσβολή ουρικής αρθρίτιδας Αναστολείς νεφρικών επιθηλιακών διαύλων Na + (καλιοπροστατευτικά) Τα µόνα δύο φάρµακα µε κλινική χρήση της κατηγορίας αυτής είναι η τριαµτερένη (triamterene) και η αµιλορίδη (Amiloride). Αναστέλλουν τη λειτουργία των διαύλων 18

21 µεταφοράς Na + των επιθηλιακών κυττάρων στο άπω εσπειραµένο σωληνάριο και το αθροιστικό σωληνάριο. Η ικανότητα αυτή δεν εξαρτάται από την παρουσία της αλδοστερόνης. εν είναι πολύ δραστικά διουρητικά και χρησιµοποιούνται συχνά σε συνδυασµό µε άλλα διουρητικά, συνήθως λόγω της ιδιότητας τους να εξοικονοµούν κάλιο. Για παράδειγµα, µπορούν να αποτρέψουν την απώλεια καλίου, που εµφανίζεται µε τα θειαζίδια και τα διουρητικά αγκύλης. Οι παρενέργειες τους αφορούν κράµπες των κάτω άκρων, κατακράτηση καλίου και αύξηση του αζώτου της ουρίας στο αίµα Ανταγωνιστές µεταλλοκορτικοειδών υποδοχέων (ανταγωνιστές αλδοστερόνης) Τα κύτταρα του αθροιστικού σωληναρίου είναι υπεύθυνα για την ανταλλαγή Na + - K + και για την έκκριση Η + και επαναρρόφηση Κ +. Η διέγερση των υποδοχέων της αλδοστερόνης στα κύτταρα αυτά συντελεί στην επαναρρόφηση Na + και απέκκριση K +. Το µόνο διαθέσιµο µέλος της κατηγορίας αυτής είναι η σπιρονολακτόνη (spironolactone). Αποτελεί συνθετικό ανταγωνιστή της αλδοστερόνης στους κυτταροπλασµατικούς υποδοχείς της. Όταν χορηγηθεί σε ασθενείς µε αυξηµένα επίπεδα κυκλοφορούσης αλδοστερόνης, ανταγωνίζεται τη δράση της και προκαλείται κατακράτηση Κ + και απέκκριση Na +. Είναι χρήσιµο φάρµακο σε καταστάσεις δευτεροπαθούς υπεραλδοστερονισµού και χορηγείτια κυρίως σε συνδυαασµό µε ένα διουρητικό. Επειδή, όµως, µοιάζει χηµικά µε στεροειδείς ορµόνες εµφανίζει µικρή ορµονική δράση και ενδέχεται να προκαλέσει γυναικοµαστία σε άντρες και ανωµαλίες της εµµηνορρυσίας στις γυναίκες. Τέλος, χρόνια χορήγηση του µπορεί να προκαλέσει υπερκαλιαιµία, λήθαργο και διανοητική σύγχυση. 19

22 4. Υ ΡΟΧΛΩΡΟΘΕΙΑΖΙ ΙΟ 4.1. Γενικά Ο τύπος της φαρµακευτικής ένωσης υδροχλωροθειαζίδιο (HCTZ: CAS No ) είναι 6-χλωρο-3,4-διυδρο-2Η-1,2,4-βενζοθειαδιαζιν-7-θειαµιδ-1,1-διοξείδιο (6- chloro-3,4-dihydro-2h-1,2,4-benzothiadiazine-7-sulfonamide 1,1-dioxide). Στη διεθνή βιβλιογραφία εµφανίζεται και ως α) 6-chloro-3,4-dihydro-7-sylfamoyl-2H-1,2,4- benzothiadiazine-1,1-dioxide, β) 6-chloro-7-sylfamyl-3,4-dihydro-1,2,4-benzothiadiazine-1,1-dioxide-3,4-dihydrochlorothiazide, γ) Chlorosulfonamidodihydrobenzothiadiazine dioxide και δ) chlorosulthiadil. Η ένωση αυτή έχει µοριακό τύπο C 7 H 8 ClN 3 O 4 S και µοριακό βάρος Είναι λευκή, ελαφριά, µικροκρυσταλλική σκόνη µε σηµείο τήξης C. Το υδροχλωροθειαζίδιο (εικόνα 1) είναι πρακτικά αδιάλυτο στο νερό, αλλά διαλύεται σε διάλυµα αµµωνίας και υδροξειδίου του νατρίου, µεθανόλη, αιθανόλη, ακετόνη και ακετονιτρίλιο. Επίσης, έχει σταθερά διάστασης pk a και διατηρείται σε σταθερή µορφή για πέντε χρόνια σε θερµοκρασία δωµατίου. Σε ακραίες τιµές ph σε υδάτινο διάλυµα υδρολύεται σε φορµαλδεΰδη και 6-χλωρο-2,4- διθειαµοϊλανιλίνη (IARC, 1990). Εικόνα 1: Συντακτικός τύπος του HCTZ. Προς το παρόν δεν υπάρχουν ενδείξεις για την ύπαρξη του υδροχλωροθειαζιδίου ως φυσικό προϊόν. Η σύνθεση της ένωσης αυτής επιτυγχάνεται µε δύο τρόπους: α) Με την αντίδραση της παραφορµαλδεΰδης µε την 5-χλωρο-2,4-διθειαµοϊλανιλίνη σε µη υδατικό διάλυµα και β) µε την αντίδραση της φορµαλδεΰδης µε το 6-χλώρο-7-θειαµοϊλ- 2Η-1,2,4-βενζοθειαζιδίν-1,1-διοξείδιο σε υδατικό αλκαλικό διάλυµα (IARC, 1990). Ορισµένες εµπορικές ονοµασίες του φαρµάκου αυτού είναι οι εξής: Apo-Hydro, Aquarius, Atenadon, Bremil, Caturida, Chlorzide, Cidrex, Dichlorosal, Dichlotride, Didral, Direma, Esidrix, Fluvin, Hidrenox, Hydril, Hydro-Diuril, Hypothiazide, Oretic, Neo-Flumen, Ridaq, Thiuretic, Urozide, Vetidrex κ.α. ανάλογα µε τη χώρα, στην οποία συντίθεται (π.χ. Κίνα, Ινδία, Ιταλία, Ιαπωνία, Βρετανία, Η.Π.Α. και Ρουµανία). Το υδροχλωροθειαζίδιο ανήκει στην κατηγορία των διουρητικών θειαζιδίων και χρησιµοποιείται ως αντιϋπερτασικός παράγοντας από το Αποτελεί το συνηθέστερο και καλύτερα µελετηµένο διουρητικό φάρµακο κατά της υπέρτασης. Έχει 20

23 χρησιµοποιηθεί για τη µείωση οιδηµάτων σχετικά µε την καρδιακή δυσλειτουργία και σε ειδικές περιπτώσεις, όπως η νόσος Meniere και η µείωση του σχηµατισµού νεφρικών ασβεστόλιθων σε ασθενείς µε υπερασβεστουρία (IARC, 1990). Τα τελευταία χρόνια αποδείχθηκε ότι η αντιµετώπιση της νόσου της υπέρτασης µε µονοθεραπεία (χορήγηση ενός µόνο φαρµάκου) δεν είναι πάντα επαρκής. Πλέον, η σωστή ρύθµιση της αρτηριακής πίεσης του αίµατος γίνεται µε συνδυασµένη θεραπεία φαρµάκων από δύο ή περισσότερες κατηγορίες αντιϋπερτασικών. Το υδροχλωροθειαζίδιο χορηγείται, συνήθως, σε συνδυασµό µε αναστολείς του µετατρεπτικού ενζύµου της αγγειοτασίνης, ανταγωνιστές των υποδοχέων της αγγειοτασίνης ΙΙ και β-αδρενεργικούς ανταγωνιστές. Η χορήγηση του φαρµάκου γίνεται είτε από το στόµα είτε, σε πολύ µικρότερο βαθµό, µε ενδοφλέβια ένεση (Neutel et al., 1996). Οι γνώσεις που προέκυψαν τα τελευταία χρόνια, από τη µελέτη του µηχανισµού δράσης των διουρητικών θειαζιδίων και κατ επέκταση του υδροχλωροθειαζιδίου, βελτίωσαν σηµαντικά την αντιµετώπιση της υπέρτασης. Ωστόσο, η εξέλιξη αυτή οδήγησε σε δραµατική µείωση της δόσης του φαρµάκου αυτού από mg σε 6,25-12,5 mg τόσο σε µονοθεραπεία όσο και σε συνδυασµένη θεραπεία. Η µείωση αυτή µπορεί να οφείλεται είτε στο ότι διαπιστώθηκε ότι λειτουργεί σωστά, δηλαδή χωρίς πολλές παρενέρεγειες, σε αυτές τις συγκεντρώσεις είτε γιατί ορισµένες µεταβολικές ανωµαλίες, συνδεδεµένες µε τη διουρητική θεραπεία, είναι δοσοεξαρτώµενες και εκλείπουν σε τόσο χαµηλές δόσεις του φαρµάκου. Άλλωστε, σε δόσεις 25 mg παρατηρείται σηµαντική µείωση του καλίου και αύξηση στα επίπεδα των λιπιδίων και της ινσουλίνης στο πλάσµα (Neutel et al., 1996) Μηχανισµός δράσης του υδροχλωροθειαζιδίου Ο ακριβής µηχανισµός δράσης του υδροχλωροθειαζιδίου δεν είναι πλήρως γνωστός ακόµα. Η κύρια δράση του αφορά την αναστολή συµµεταφοράς των ιόντων Na + και Cl - στο άπω εσπειραµένο σωληνάριο του νεφρού, µε αποτέλεσµα την αναστολή της επαναρρόφησης των ιόντων αυτών και τελικά τη µείωση της αρτηριακής πίεσης, λόγω διούρησης και αποβολής των υπερωσµωτικών ούρων. Η θέση στο άπω εσπειραµένο σωληνάριο, η οποία διαθέτει υψηλή συγγένεια για τα θειαζιδικά διουρητικά και στην οποία προσδένεται το υδροχλωροθειαζίδιο, βρέθηκε µε τη χρήση της [Η 3 ] µεταλαζόνης. Η συγκεκριµένη σουλφοναµιδική διουρητική ένωση διαφέρει από το υδροχλωροθειαζίδιο στον ετεροκυκλικό δακτύλιο και προσδένεται στη µεµβράνη του νεφρού σε δύο θέσεις (Beaumont et al., 1988). Υπάρχουν αρκετοί µηχανισµοί µεταφοράς ιόντων στο νεφρό. Ο µηχανισµός συµµεταφοράς των ιόντων Na + και Cl - αποτελεί στόχο των διουρητικών θειαζιδίων. Ο συµµεταφορέας (στον άνθρωπο ονοµάζεται htsc), µε τον οποίο επιτυγχάνεται η µετακίνηση των ιόντων, είναι µια πρωτεΐνη µε 1021 αµινοξέα (112 kda) και αποτελείται από µια υδρόφοβη κεντρική περιοχή µε 12 διαµεµβρανικές υποπεριοχές και από δύο ενδοκυτταρικές υδροφιλικές περιοχές (αµινοτελικό και καρβοξυτελικό άκρο). Το δοµικό αυτό πρότυπο είναι συνηθισµένο σε πολλούς τύπους συµµεταφορέων, οι οποίοι διαφέρουν µεταξύ τους σε µικρές εξωκυτταρικές θηλιές (loops) που 21

24 παρεµβάλλονται των 12 διαµεµβρανικών υποπεριοχών. Αυτές οι θηλιές του συµµεταφορέα htsc αποτελούν και τις ειδικές θέσεις σύνδεσης των θειαζιδικών διουρητικών στο ανθρώπινο νεφρό (Mastroianni et al., 1996). Επιπλέον, τα θειαζιδικά διουρητικά αναστέλλουν, σε ένα βαθµό, τη δράση της ανθρακικής ανυδράσης. Το ένζυµο αυτό καταλύει την αντίδραση του διοξειδίου του - άνθρακα προς HCO 3 και Η +. Η µειωµένη παραγωγή Η + οδηγεί σε αναστολή του συστήµατος ανταλλαγής Na + /H + και τελικά σε µειωµένη επαναρρόφηση του Na +. Άρα, η αναστολή της δράσης της ανθρακικής ανυδράσης, από το υδροχλωροθειαζίδιο, έχει ως αποτέλεσµα την ελαφρά διούρηση για αποβολή του µη επαναπορροφηµένου Na + (Schaeffer et al., 1990). Επίσης, η µειωµένη παραγωγή του HCO - 3 εµποδίζει την ανταλλαγή Cl/HCO - 3. Το στοιχείο αυτό, έχει ως τελικό αποτέλεσµα τη µείωση της αρτηριακής πίεσης, µέσω επίτευξης αγγειοδιαστολής (Pickkers et al., 1999). Πιθανώς, η δράση του υδροχλωροθειαζιδίου στην αναστολή της ανθρακικής ανυδράσης και η δράση του στην αναστολή του συµµεταφορέα Na + /Cl - να συνδέονται µεταξύ τους, χωρίς, ωστόσο, να υπάρχουν ακόµα οι απαραίτητες αποδείξεις (Pickkers et al., 1999). Επιπρόσθετα, το υδροχλωροθειαζίδιο συνδέεται ισχυρά µε τον περιφερικό τύπο υποδοχέα των βενζοδιαζεπινών (PBR), ο οποίος βρίσκεται κυρίως στο νεφρό και συγκεκριµένα στο παχύ τµήµα του ανιόντος σκέλους της αγκύλης του Henle και στο άπω εσπειραµένο σωληνάριο (Butlen, 1984), αλλά και στο ήπαρ, τους πνεύµονες, τον εγκέφαλο κ.α. (Lukeman et al., 1987). Ο υποδοχέας αυτός είναι µια µιτοχονδριακή πρωτεΐνη, που σχετίζεται µε τη µεταφορά της χοληστερόλης από την εξωτερική στην εσωτερική πλευρά της µεµβράνης των µιτοχονδρίων. Η υπερέκφραση του έχει συνδεθεί µε διάφορες µορφές καρκίνου, όπως του µαστού, του παχέως εντέρου και του προστάτη (Papadopoulo, 2003). Τέλος, έχει βρεθεί ότι το υδροχλωροθειαζίδιο αλληλεπιδρά µε τους β 2 αδρενεργικούς υποδοχείς των µονοπύρηνων κυττάρων και των λεµφοκυττάρων του περιφερικού αίµατος. Η µειορρύθµιση αυτών των υποδοχέων, από τη χρόνια χορήγηση του υδροχλωροθειαζιδίου, έχει ως αποτέλεσµα την εξασθένιση της συστολής των αιµοφόρων αγγείων και τελικά την ελάττωση της αρτηριακής πίεσης (Middeke et al., 1983, Middeke et al., 1985) Γενετική δράση υδροχλωροθειαζιδίου Η γενετική δράση του υδροχλωροθειαζιδίου έχει µελετηθεί σε αρκετά βιολογικά συστήµατα, τόσο in vitro όσο και in vivo, µε διφορούµενα αποτελέσµατα. Η πρώτη µελέτη πραγµατοποιήθηκε το Αποκαλύφθηκε ότι η χορήγηση του φαρµάκου αυτού (Esidrex) προκάλεσε την επαγωγή χρωµοσωµατικού µη αποχωρισµού σε διπλοειδή στελέχη του µύκητα Apergillus nidulans και µάλιστα σε πολύ υψηλά ποσοστά (97%). Το υδροχλωροθειαζίδιο ήταν το ισχυρότερο µεταλλαξιγόνο ανάµεσα στις 110 φαρµακευτικές ενώσεις που ελέγχθηκαν (Bignami et al., 1974). Επίσης, σε µελέτες µεταλλαξιγένεσης µε τέσσερα µη παθογόνα στελέχη (ΤΑ1535, ΤΑ1538, ΤΑ98 και ΤΑ100) του µικροοργανισµού Salmonella typhimurium (µε ή χωρίς 22