Autori: D. La Russa (1) E. Brunelli(1) D. Pellegrino(1)
Affiliazioni: (1)Dipartimento di Biologia, Ecologia e Scienze della Terra, Università della Calabria
RAZIONALE. L’ipertensione essenziale rappresenta un importante fattore di rischio nel danno renale subclinico e dati di letteratura mostrano che, sia nell’uomo che in modelli animali, la comparsa dell’ipertensione precede nel tempo la disfunzione renale. Recenti evidenze sperimentali hanno evidenziato lo stretto legame tra ipertensione e stress ossidativo sottolineando come alterazioni del bilancio ossidativo, soprattutto a livello vascolare, svolgano un ruolo chiave nelle conseguenze fisiopatologiche dell’ipertensione, tra cui la malattia renale.
CASISTICA E METODI. Il nostro studio ha utilizzato come modello sperimentale il ratto spontaneamente iperteso (SHR), un eccellente modello genetico di ipertensione essenziale. Abbiamo scelto animali di 20 settimane di età in quanto in questo periodo l’ipertensione è già stabilmente sviluppata, il rimodellamento vascolare è iniziato ma la funzione renale è preservata. Abbiamo utilizzato il rene come organo target, fegato e muscolo scheletrico come tessuti di controllo. Tramite test fotometrici (Diacron International, Grosseto, Italia) abbiamo determinato il bilancio ossidativo plasmatico ed il danno ossidativo tissutale mentre tramite western blotting abbiamo analizzato l’espressione di enzimi antiossidanti citoplasmatici (SOD1, GSTP1) e l’attivazione delle vie apoptotiche (intrinseca ed estrinseca).
RISULTATI. I nostri risultati hanno evidenziato una significativa alterazione dello stato pro-ossidante ed antiossidante plasmatico negli SHR rispetto ai controlli (Tab. 1). Il danno ossidativo tissutale degli SHR, valutato come indice di perossidazione lipidica, è risultato significativamente aumentato in tutti i tessuti esaminati e particolarmente rilevante nel rene (Fig. 1). Per quanto riguarda l’espressione degli enzimi antiossidanti plasmatici, la SOD1 non risulta variata in nessun tessuto mentre il GSTP1 risulta significativamente aumentato sia nel fegato che nel muscolo scheletrico degli SHR ma non nel rene (Fig. 2). Inoltre, in tutti i tessuti degli SHR, abbiamo rilevato una significativa attivazione del segnale apoptotico ma solo il rene presenta l’attivazione del pathway apoptotico estrinseco (Fig. 3-4).
CONCLUSIONI. Il nostro studio dimostra che negli animali ipertesi, anche se la funzionalità renale è ancora preservata, il danno ossidativo tissutale è già presente e, a differenza di altri tessuti, nel rene si manifesta tramite l’attivazione del pathway apoptotico estrinseco.
Bibliografia:
1)La Russa, D., Brunelli, E. and Pellegrino, D. Oxidative imbalance and kidney damage in spontaneously hypertensive rats: activation of extrinsic apoptotic pathways. Clinical Science 131, 1419–1428 (2017).
2)Loperena, R. and Harrison, D.G. Oxidative stress and hypertensive diseases. Med. Clin. North Am. 101, 169–193 (2017).
3)Majzunova, M., Dovinova, I., Barancik, M. and Chan, J.Y. Redox signaling in pathophysiology of hypertension. J. Biomed. Sci. 20, 69 (2013).
4)Ndisang, J.F., Vannacci, A. and Rastogi, S. Oxidative stress and inflammation in obesity, diabetes, hypertension, and related cardiometabolic complications. Oxid. Med. Cell. Longev. 2014, 506948 (2014).
5)Rubattu, S., Pagliaro, B., Pierelli, G., Santolamazza, C., Castro, S.D., Mennuni, S. et al. Pathogenesis of target organ damage in hypertension: role of mitochondrial oxidative stress. Int. J. Mol. Sci. 16, 823–839 (2014).
6) Ward, N.C. and Croft, K.D. Hypertension and oxidative stress. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 33, 872–876 (2006).
7)Zhang, J., Fallahzadeh, M.K. and McCullough, P.A. Aging male spontaneously hypertensive rat as an animal model for the evaluation of the interplay between contrast-induced acute kidney injury and cardiorenal syndrome in humans. Cardiorenal Med. 71, 1–10 (2016).