ВЛИЯНИЕ ГЛЮКАГОНОПОДОБНЫХ ПЕПТИДОВ И ОКСИНТОМОДУЛИНА НА ЭКСКРЕЦИЮ ИОНОВ НАТРИЯ ПОЧКАМИ У КРЫС
PDF

Ключевые слова

почка
глюкагоноподобный пептид-1
глюкагоноподобный пептид-2
оксинтомодулин
нагрузочная проба
натрийурез
гипернатриемия

Как цитировать

Балботкина, Е. В., Каравашкина, Т. А., Ковалева, Т. В., & Кутина, А. В. (2020). ВЛИЯНИЕ ГЛЮКАГОНОПОДОБНЫХ ПЕПТИДОВ И ОКСИНТОМОДУЛИНА НА ЭКСКРЕЦИЮ ИОНОВ НАТРИЯ ПОЧКАМИ У КРЫС. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 106(8), 1041–1054. извлечено от https://rusjphysiol.org/index.php/rusjphysiol/article/view/812

Аннотация

Поддержание баланса натрия обеспечивается четким соответствием поступления соли через желудочно-кишечный тракт и ее выведением, преимущественно, почками. Представляет интерес оценка функциональной связи пищеварительной системы и почек и ее вклада в поддержание постоянства концентрации натрия во внутренней среде организма. Цель исследования – оценить участие регуляторных пептидов кишечника, производных проглюкагона, в регуляции выведения натрия почками. Исследовано диуретическое и натрийуретическое действие внутрибрюшинного введения оксинтомодулина, глюкагоноподобного пептида-1 (ГПП-1) и глюкагоноподобного пептида-2 (ГПП-2) в дозе 1.5 нмоль/кг в обычных и стандартизированных (на фоне напаивания 0.9%-ным раствором NaCl в объеме 50 мл/кг) условиях водно-солевого баланса. Показано повышение мочеотделения и экскреции натрия при действии ГПП-1 и снижение диуреза и натрийуреза после инъекции ГПП-2. Эффект оксинтомодулина на функции почек не выявлен. Оценен секреторный ответ исследуемых пептидов на пероральную нагрузку 2.5%-ным раствором NaCl (18 мл/кг), вызывающую гипернатриемию: через 5 мин наблюдалось повышение концентрации ГПП-1 и снижение ГПП-2 в крови, уровень оксинтомодулина не изменился. Изучено влияние пептидов на выведение почками избытка натрия и хлоридов при гипернатриемии после перорального и внутрибрюшинного введения 2.5%-ного раствора NaCl. Инъекция ГПП-1 усилила диурез, экскрецию натрия и хлоридов почками на фоне внутрибрюшинной нагрузки NaCl и ускорила выведение ионов после пероральной нагрузки. Выявлены антидиуретический и антинатрийуретический эффекты ГПП-2 при введении гормона на фоне пероральной нагрузки NaCl. Таким образом, производные проглюкагона, ГПП-1 и ГПП-2 участвуют в регуляции баланса натрия. При избыточном поступлении NaCl через желудочно-кишечный тракт как изменение секреции этих регуляторных пептидов, так и их эффекты на экскрецию натрия почками противоположно направлены.

PDF

Литература

Greenwood M. P., Greenwood M., Paton J. F., Murphy D. Salt appetite is reduced by a single experience of drinking hypertonic saline in the adult rat. PLoS One. 9(8): e104802. 2014.

Epstein A. N. Control of salt intake by steroids and cerebral peptides. Pharmacol. Res. 25: 113–124. 1992.

Vivas L., Godino A., Dalmasso C., Caeiro X. E., Macchione A. F., Cambiasso M. J. Neurochemical circuits subserving fluid balance and baroreflex: A role for serotonin, oxytocin, and gonadal steroids. In: De Luca L. A. Jr., Menani J. V., Johnson A. K. (Eds). Neurobiology of body fluid homeostasis: Transduction and integration. Boca Raton (FL). CRC Press/Taylor & Francis. 2014.

Godino A., De Luca L. A. Jr., Antunes-Rodrigues J., Vivas L. Oxytocinergic and serotonergic systems involvement in sodium intake regulation: Satiety or hypertonicity markers? Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 293: R1027–R1036. 2007.

Bankir L., Perucca J., Norsk P., Bouby N., Damgaard M. Relationship between Sodium Intake and Water Intake: The False and the True. Ann. Nutr. Metab. 70(Suppl 1): 51–61. 2017.

Balment R. J., Brimble M. J., Forsling M. L., Musabayane C. T. Natriuretic response of the rat to plasma concentrations of arginine vasopressin within the physiological range. J. Physiol. 352: 517–526. 1984.

Park R. G., Congiu M., Denton D. A., McKinley M. J. Natriuresis induced by arginine vasopressin infusion in sheep. Am. J. Physiol. 249(6 Pt. 2): F799–F805. 1985.

Verbalis J. G., Mangione M. P., Stricker E. M. Oxytocin produces natriuresis in rats at physiological plasma concentrations. Endocrinology. 128(3): 1317–1322. 1991.

McCann S. M., Franci C. R., Favaretto A. L., Gutkowska J., Antunes-Rodrigues J. Neuroendocrine regulation of salt and water metabolism. Braz. J. Med. Bio.l Res. 30(4): 427–441. 1997.

McKinley M. J., Lichardus B., McDougall J. G., Weisinger R. S. Periventricular lesions block natriuresis to hypertonic but not isotonic NaCl loads. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 262: F98–F107. 1992.

Singer D. R., Markandu N. D., Buckley M. G., Miller M. A., Sagnella G. A., MacGregor G. A. Contrasting endocrine responses to acute oral compared with intravenous sodium loading in normal humans. Am. J. Physiol. 274: F111–F119. 1998.

Andersen L. J., Andersen J. L., Pump B., Bie P. Natriuresis induced by mild hypernatremia in humans. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 282: R1754–R1761. 2002.

Kutina A. V., Golosova D. V., Marina A. S., Shakhmatova E. I., Natochin Y. V. Role of vasopressin in the regulation of renal sodium excretion: interaction with glucagon-like peptide-1. J. Neuroendocrinol. 28(4): 1–8. 2016.

Yusta B., Huang L., Munroe D., Wolff G., Fantaske R., Sharma S., Demchyshyn L., Asa S. L., Drucker D. J. Enteroendocrine localization of GLP-2 receptor expression in humans and rodents. Gastroenterology. 119(3): 744–755. 2000.

Holst J. J. The physiology of glucagon-like peptide 1. Physiol Rev. 87(4): 1409–1439. 2007.

Nauck M. A., Meier J. J. Incretin hormones: Their role in health and disease. Diabetes Obes Metab. 20(Suppl. 1): 5–21. 2018.

Crajoinas R. O., Oricchio F. T., Pessoa T. D., Pacheco B. P., Lessa L. M., Malnic G., Girardi A. C. Mechanisms mediating the diuretic and natriuretic actions of the incretin hormone glucagon-like peptide-1. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 301(2): F355–F363. 2011.

Thomson S. C., Kashkouli A., Singh P. Glucagon-like peptide-1 receptor stimulation increases GFR and suppresses proximal reabsorption in the rat. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 304(2): F137–F144. 2013.

Natochin Yu. V., Marina A. S., Kutina A. V. The role of incretin as an integrator of sodium and water balance regulation. Dokl. Biol. Sci. 458: 271–274. 2014.

Day J. W., Ottaway N., Patterson J. T., Gelfanov V., Smiley D., Gidda J., Findeisen H., Bruemmer D., Drucker D. J., Chaudhary N., Holland J., Hembree J., Abplanalp W., Grant E., Ruehl J., Wilson H., Kirchner H., Lockie S. H., Hofmann S., Woods S. C., Nogueiras R., Pfluger P. T., Perez-Tilve D., DiMarchi R., Tschop M. H. A new glucagon and GLP-1 co-agonist eliminates obesity in rodents. Nat. Chem. Biol. 5(10): 749–757. 2009.

Wynne K., Field B. C., Bloom S. R. The mechanism of action for oxyntomodulin in the regulation of obesity. Curr. Opin. Investig. Drugs. 11(10): 1151–1157. 2010.

Shin E. D., Drucker D. J., Brubaker P. L. Glucagon-like peptide 2: an update. Curr. Opin. Endocrinol. Diabetes. 12: 63–71. 2005.

Kau S. T., Keddie J. R., Andrews D. A method for screening diuretic agents in the rat. J. Pharmacol. Methods. 11(1): 67–75. 1984.

Lahlou S., Tahraoui A., Israili Z., Lyoussi B. Diuretic activity of the aqueous extracts of Carum carvi and Tanacetum vulgare in normal rats. J. Ethnopharmacol. 110(3): 458–463. 2007.

Muskiet M. H. A., Tonneijck L., Smits M. M., van Baar M. J. B., Kramer M. H. H., Hoorn E. J., Joles J. A., van Raalte D. H. GLP-1 and the kidney: from physiology to pharmacology and outcomes in diabetes. Nat. Rev. Nephrol. 13(10): 605–628. 2017.

Hansen L., Deacon C. F., Orskov C., Holst J. J. Glucagon-like peptide-1-(7–36)amide is transformed to glucagon-like peptide-1-(9–36)amide by dipeptidyl peptidase IV in the capillaries supplying the L cells of the porcine intestine. Endocrinology. 140(11): 5356–5363. 1999.

Mentlein R. Dipeptidyl-peptidase IV (CD26) – role in the inactivation of regulatory peptides. Regul. Pept. 85(1): 9–24. 1999.

Marina A. S., Kutina A. V, Shakhmatova E. I., Natochin Yu. V. Involvement of glucagon-like peptide-1 in the regulation of selective excretion of sodium or chloride ions by the kidneys. Bull. Exp. Biol. Med. 162(4): 436–440. 2017.

Lutz T. A., Osto E. Glucagon-like peptide-1, glucagon-like peptide-2, and lipid metabolism. Curr. Opin. Lipidol. 27(3): 257–263. 2016.

Janssen P., Rotondo A., Mule F., Tack J. Review article: a comparison of glucagon-like peptides 1 and 2. Aliment. Pharmacol. Ther. 37(1): 18–36. 2013.

Nelson D. W., Sharp J. W., Brownfield M. S., Raybould H. E., Ney D. M. Localization and activation of glucagon-like peptide-2 receptors on vagal afferents in the rat. Endocrinology. 148(5): 1954–1962. 2007.

Iwai T., Kaneko M., Sasaki-Hamada S., Oka J. Characterization of the hypotensive effects of glucagon-like peptide-2 in anesthetized rats. Neurosci. Lett. 550: 104–108. 2013.

Bailly C., Imbert-Teboul M., Chabardes D., Hus-Citharel A., Montegut M., Clique A., Morel F. The distal nephron of rat kidney: a target site for glucagon. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 77: 3422–3424. 1980.

Morel F. Sites of hormone action in the mammalian nephron. Am. J. Physiol. Renal Fluid Electrolyte Physiol. 240: F159–F164. 1981.

Deniz M., Bozkurt A., Kurtel H. Mediators of glucagon-like peptide 2-induced blood flow: responses in different vascular sites. Regul Pept. 142(1–2): 7–15. 2007.