Protein ginjal mengungkapkan mekanisme baru dalam hipertensi

Para ilmuwan menemukan mekanisme baru yang terlibat dalam regulasi tekanan darah, membuka pintu bagi pendekatan terapi baru.
Hipertensi mempengaruhi hampir satu dari tiga orang dewasa di seluruh dunia dan merupakan salah satu faktor risiko utama untuk penyakit kardiovaskular. Studi sebelumnya menunjukkan bahwa paracingulin protein junctional berperan dalam pengembangan hipertensi, tetapi mekanisme yang mendasarinya tetap kurang dipahami. Para ilmuwan dari University of Geneva mengembangkan model hipertensi tikus untuk memahami mekanisme yang melaluinya hilangnya paracingulin melemahkan perkembangan hipertensi. Tim sekarang mengkonfirmasi peran pentingnya dalam pengembangan hipertensi dan memberikan analisis mendalam tentang mekanisme ini. Hasilnya telah diterbitkan di American Journal of Physiology, Ginjal Fisiologi.
Tekanan darah mengacu pada gaya yang diberikan oleh darah saat mengalir melalui pembuluh darah. Ini diatur oleh beberapa faktor, termasuk ginjal. Dengan menyaring darah, ginjal mengontrol jumlah garam dan air yang diekskresikan dalam urin, yang secara langsung mempengaruhi volume darah dan, akibatnya, tekanan darah. Selain itu, hormon seperti angiotensin II dan aldosteron merangsang tubuh untuk mempertahankan natrium dan menyempitkan pembuluh darah. Sistem pengaturan ini menjaga tekanan darah dalam kisaran optimal tetapi dapat menjadi tidak teratur, yang mengarah ke hipertensi-risiko kesehatan kardiovaskular utama.
Hasil kami menunjukkan bahwa perlindungan terhadap hipertensi terkait dengan fungsi ginjal, bukan penyempitan pembuluh darah.
Model tikus Dahl untuk mempelajari hipertensi
Model hewan yang terkenal, tikus Dahl (dinamai setelah peneliti Amerika yang mengembangkannya), telah digunakan selama beberapa dekade untuk mempelajari hipertensi. Strain tikus ini secara spontan mengembangkan tekanan darah tinggi saat diberi makan diet tinggi. Namun, sebelumnya dilaporkan bahwa dengan tidak adanya protein persimpangan sel yang disebut paracingulin (CGNL1), tikus ini tidak mengembangkan hipertensi, bahkan pada diet tinggi garam.
Sandra Citi, profesor di Departemen Biologi Molekuler dan Seluler di Fakultas Sains Universitas Jenewa, adalah spesialis di persimpangan sel. '' Kunci 'berbasis protein ini menghubungkan sel-sel tetangga untuk mempertahankan integritas jaringan dan mengendalikan lewatnya ion dan nutrisi di seluruh kompartemen jaringan. Bekerja sama dengan Eric Feraille, profesor penuh di Departemen Fisiologi Sel dan Metabolisme di Fakultas Kedokteran Universitas Jenewa dan seorang spesialis fisiologi ginjal, tim Sandra Citi menyelidiki peran paracingulin dalam hipertensi. Setelah membuat knock-out CGNL1 pada tikus, mereka mengamati bahwa hilangnya paracingulin melindungi terhadap hipertensi yang diinduksi angiotensin II.
Efek spesifik ginjal
Hipertensi yang diinduksi angiotensin II melibatkan aktivasi transporter natrium di ginjal. Dengan demikian, para peneliti menganalisis tingkat transporter yang diaktifkan di ginjal yang kekurangan paracingulin. “Kami tidak mengamati aktivasi transporter. Hasil kami menunjukkan bahwa perlindungan terhadap hipertensi terkait dengan fungsi ginjal, bukan penyempitan pembuluh darah,” jelas Florian Rouaud, asisten peneliti senior di Departemen Biologi Molekuler dan Seluler di Universitas Jenewa dan penulis pertama penelitian. “Dengan tidak adanya CGNL1, angiotensin II tidak lagi dapat mengaktifkan transporter natrium tertentu dalam tubulus ginjal, yang mencegah tubuh menahan garam dan air, dan karenanya dari meningkatkan tekanan darah.”
Jalan terapeutik baru
Studi ini mengidentifikasi paracingulin untuk pertama kalinya sebagai pemain kunci dalam pensinyalan ginjal jalur angiotensin II-A di mana protein junctional tidak diketahui terlibat. Pada akhirnya dapat mengarah pada pengembangan strategi terapi baru yang menargetkan protein ini, sebagai pelengkap perawatan saat ini, yang sering didasarkan pada inhibitor sistem renin-angiotensin.
Penelitian ini diterbitkan di
American Journal of Physiology, Ginjal Fisiologi
Doi: 10.1152/ajprenal.00271.2024