Druckaktivierter Kationenkanal am Endothel bei salzsensitiver Hypertonie

Abstract

Am intakten Endothel der Mesenterialarterie von Sabra-Ratten konnte mit der Patch-Clamp-Technik ein Ca2+-permeabler PAC identifiziert werden. Eine Aktivierung des PAC durch hämodynamische Stimulation könnte einen Ca2+-Einstrom in das Endothel induzieren und die Ca2+-abhängige Synthese vasodilatierender Faktoren stimulieren. Eine Hochregulation der PAC-Dichte, wie sie bei renovaskulär hypertensiven Ratten festgestellt und als neuartiger gegenregulatorischer Mechanismus des Endothels bei Hypertonie interpretiert wurde, konnte im Sabra-Modell einer genetisch determinierten salzsensitiven Hypertonie nicht beobachtet werden. Die sogar verringerte Dichte des PAC an der Mesenterialarterie bei hypertensiven SBH/y verglichen mit normotensiven SBN/y (SBH/y: 6 ± 2 % vs. SBN/y: 24 ± 8 %, p<0.05) könnte zu einem gestörten mechanosensitiven Ca2+-Einstrom in das Endothel und konsekutiv zu einer verringerten Synthese vasodilatierender Faktoren unter hämodynamischer Stimulation führen. Ein verringerter mechanosensitiver Ca2+-Einstrom könnte somit eine dysfunktionale Fluß-induzierte und Endothel-vermittelte Vasodilatation zur Folge haben und an der Entstehung des Bluthochdrucks bei diesem Tiermodell einer genetisch determinierten salzsensitiven Hypertonie beteiligt sein.

Mechanosensitive ion channels have been suggested to act as endothelial mechanosensors for hemodynamic forces. In the present study, we tested the hypothesis that the pressure-activated cation channel (PAC), a novel type of endothelial mechanosensitive ion channel, is involved in salt-sensitivity in the Sabra rat model of hypertension. PAC function was investigated in intact endothelium of mesenteric arteries from Sabra salt-sensitive (SBH/y) and salt- resistant (SBN/y) rats by use of the patch-clamp technique. In Sabra rats, we identified Ca2+ permeable PAC that had been previously characterized in endothelium of Wistar-Kyoto rats. In hypertensive SBH/y loaded with deoxycorticosterone-acetate (DOCA)-salt apparent PAC density (% of patches with PAC activity) was significantly reduced in endothelium of mesenteric arteries compared to salt-loaded normotensive SBN/y (SBH/y: 6 ± 2 % vs. SBN/y: 24 ± 8 %, p<0.05). Accordingly, mean number of PAC per patch was significantly decreased in salt-loaded hypertensive SBH/y (0.13 ± 0.06), compared to salt- loaded normotensive SBN/y (0.73 ± 0.03, p<0.05). In normotensive SBH/y and SBN/y receiving standard diet PAC density and number of PAC per patch were not altered. Mechanosensitivity and unitary conductance of endothelial PAC were similar in both strains under normal diet as well as salt-loading with DOCA- salt. The decreased density of endothelial PAC in mesenteric arteries from hypertensive SBH/y is indicative of an impaired ion channel regulation. The defective PAC function might contribute to endothelial dysfunction and high blood pressure in this type of genetic salt-sensitive hypertension.