Keskinatriumsensorointi: vaikutukset verenpaineen säätelyyn

Verenpainetaudin esiintyvyys on erittäin korkea iäkkäillä aikuisilla, ja tärkeä tekijä kohonneeseen verenpaineeseen on verenpaineen suolaherkkyys (BP) ja kohonnut sympaattinen hermotoiminta (SNA). Tiedämme kuitenkin hyvin vähän siitä, kuinka ihmisen aivot "tuntoivat" natriumin ja mitä molekyylimekanismeja siihen liittyy. Jyrsijätutkimukset ovat tunnistaneet erikoistuneita natriumkloridia (NaCl) tunnistavia hermosoluja kammion ympärillä olevissa elimissä (CVO:t), jotka välittävät NaCl:n aiheuttamia muutoksia SNA:ssa, arginiinivasopressiinissä (AVP) ja verenpaineessa. Viimeaikaiset tiedot viittaavat siihen, että Na-K-2Cl-yhteiskuljettaja (NKCC2) ei ole munuaisspesifinen, vaan se ilmentyy myös aivojen alueilla, jotka säätelevät koko kehon NaCl:n ja veden homeostaasia. Lisäksi verenkierrossa olevat lääkkeet pääsevät NKCC2:een, koska CVO:ilta puuttuu täydellinen veri-aivoeste. Tämän R21:n tavoitteena on tunnistaa iäkkäiden aikuisten aivojen keskeiset NaCl:a tunnistavat alueet ja määrittää, välittääkö NKCC2 neurohumoraalista vastetta akuuttiin hypernatremiaan. Pyrimme muuttamaan aiemmat jyrsijän löydökset ihmisille arvioimalla hermosolujen aktivaatiota (käyttämällä veren happitasosta riippuvaa toiminnallista magneettikuvausta, BOLD fMRI) sekä janoa, AVP:tä, SNA:ta ja verenpainetta akuutin hypernatreemisen ärsykkeen aikana, NKCC2-antagonistin kanssa tai ilman sitä. (furosemidi). Tämä antaa meille mahdollisuuden arvioida NKCC2:n roolia NaCl-tunnistuksessa. Yleinen hypoteesi on, että akuutti hypernatremia saa aikaan havaittavia muutoksia BOLD-fMRI-signaalissa ja lisää janoa, AVP:tä, SNA:ta ja verenpainetta suurelta osin NKCC2:n kautta terveillä iäkkäillä aikuisilla. Näin ollen ensimmäinen spesifinen tavoite on tunnistaa ihmisen aivojen alueet, jotka reagoivat akuuttiin hypernatremiaan, ja määrittää NKCC2:n rooli keskeisessä NaCl-tunnistuksessa. Akuutti hypernatremia indusoidaan 30 minuutin pituisella 3 % NaCl:n infuusiolla, joka annetaan suonensisäisesti. Aivojen aktiivisuus hypertonisen suolaliuosinfuusion aikana mitataan sellaisilla alueilla kuin organum vasculosum laminae terminis, subfornical elin, anterior cingulate cortex, hypotalamus ja insulaar cortex. Toinen erityinen tavoite on määrittää akuutin hypernatremian vaikutus janoon, AVP:hen, SNA:han ja verenpaineeseen ja määrittää NKCC2:n rooli näiden vasteiden välittämisessä. Verenpaineen suolaherkkyys arvioidaan yksilöllisesti ja verrataan niitä, joilla on suolaresistentti ja suolaherkkä fenotyyppi; odotamme, että akuutti hypernatremia saa aikaan muutoksia BOLD-fMRI-signaalissa ja SNA & AVP:ssä kaikissa koehenkilöissä, mutta vasteet ovat suuremmat niillä, jotka on luokiteltu suolaherkäksi. Tämä olisi ensimmäinen koe terveillä ihmisillä, joilla tunnistetaan oletettu aivoissa NaCl:a tunnistava yhteiskuljettaja, ja mielestämme laajuus ja innovatiiviset lähestymistavat ovat ihanteellisia R21-rahoitusmekanismille. Vanhemmat aikuiset ovat alttiita verenpaineelle, joten on erittäin tärkeää ymmärtää, kuinka normotensiiviset vanhemmat aikuiset aistivat natriumia keskeisesti, jotta voidaan tarjota tarvittava perusta suolaherkän verenpainetaudin mekaanisen taustan tutkimiselle.