Молекулярные механизмы развития гормональной чувствительности к альдостерону дистальных сегментов почек крыс в постнатальном онтогенезе

Аннотация

Известно, что в раннем онтогенезе почки незрелорожденных животных, в том числе и крыс, не отвечают повышением реабсорбции натрия в ответ на введение альдостерона. Гормональная компетентность по отношению к альдостерону развивается только к концу вининга, примерно к 20-му дню жизни, когда животные переходят на смешанное питание. Однако причины отсутствия чувствительности почек к альдостерону в раннем онтогенезе до сих пор не известны. Целью настоящего исследования явилось изучение возрастных особенностей рецепции альдостерона в почках крыс, а также регуляции альдостероном экспрессии и активности натриевого насоса в постнатальном онтогенезе. Проведено изучение специфического связывания 3Н-альдостерона в полученных методом микродиссекции фрагментах дистального извитого канальца и кортикальной собирательной трубки. Для блокады глюкокортикоидных рецепторов использовался синтетический глюкокортикоид RU-38486 (10-7 M; «Rassel Uclaf», Франция). Обнаружено, что величина специфического связывания альдостерона в этих отделах нефрона достоверно не отличается у 10-дневных и взрослых животных. Полученные данные свидетельствуют о том, что отсутствие гормональной компетентности почек 10-дневных крысят может быть связано с незрелостью пострецепторных этапов в механизме действия гормона. Изучение влияния альдостерона на экспрессию и активность Na+, K+-АТФазы - одного из основных альдостерон-индуцируемых белков, опосредующих его внутриклеточную функцию - проводили через 11 часов после начала гормональной индукции. Адреналэктомированным животным вводился альдостерон (5 мкг/100 г веса тела каждые 3 часа) и альдостерон со спиронолактоном (12 мг/100 г веса тела). Методом Нозерн-блот и рт-ПЦР проводили анализ уровня экспрессии альфа- и бета-субъединиц Na+, K+-АТФазы; гидролитическую активность натриевого насоса изучали с помощью гидролиза АТФ. Было показано, что как на уровне регуляции экспрессии субъединиц Na+, K+-АТФазы, так и на уровне регуляции активности зрелого белка, встроенного в клеточную мембрану, механизм гормональной индукции имеет свои возрастные особенности. Установлено, что спиронолактон, ингибирующий эффект альдостерона в почках взрослых крыс на уровне взаимодействия с рецепторами первого типа, не проявляет своего действия в у 10-дневных животных. В результате проведенного исследования можно сделать вывод о том, что одной из основных причин отсутствия реакции незрелой почки на альдостерон может служить отсутствие Na+, K+-АТФазы в спектре индуцируемых белков, регуляция которых осуществляется через взаимодействие гормона с минералокортикоидными рецепторами. На основании собственных и литературных данных предлагается модель молекулярных механизмов действия альдостерона на функцию натриевого насоса в дистальных сегментах почки крысы. Работа поддержана грантом РФФИ № 02-04-49886.