Age-dependent secretion of a Na⁺ K⁺ ATPase inhibitor in spontaneously hypertensive rats

Abstract

The role of a circulating Na⁺ K⁺ ATPase inhibitor in the development of primary hypertension is discussed controversly. Since in most studies plasma from patients with established hypertension was examined, we measured the plasma levels of ATPase inhibitors during the development of hypertension in spontaneously hypertensive rats and in normotensive rats. The measurements of the Na⁺ K⁺ ATPase inhibition was carried out in male spontaneously hypertensive rats (SHR) of the Münster strain aged between 1,5 and 12 months. Normotensive rats served as controls (details in Tab. 1). Na⁺ K⁺ ATPase inhibition was measured following the procedure published by Hamlyn et al. (1982). In this assay the regeneration of enzymatically hydrolyzed ATP is coupled to the oxidation of NADH, so that the rate of ATP turnover can be monitored by recording the absorbance of NADH at 340 nm.

Tab. 1 shows the mean values and standard deviations of Na⁺ K⁺ ATPase inhibition in % of control ATPase activity and systolic blood pressure (mmHg) in normotensive (NT) and spontaneously hypertensive rats (SH).

The results show that there is no significant increase in plasma levels of the Na⁺ K⁺ ATPase inhibitor in normotensive rats. In SH rats, significant levels of a Na⁺ K⁺ ATPase inhibitor can be detected at an age > 6 months, i.e. after full development of hypertension. From these findings it is concluded that in SH rats the secretion of a Na⁺ K⁺ ATPase inhibitor may be a consequence of secondary organ damage, which requires increased natriuresis to maintain Na hemostasis.

Zusammenfassung

Die Rolle der zirkulierenden Na⁺ K⁺ Adenosintriphosphatase(ATPase)-Inhibitoren für die Entstehung der essentiellen Hypertonie werden kontrovers diskutiert. Die meisten in diesem Zusammenhang durchgeführten Studien beschäftigten sich mit der Bestimmung der Na⁺ K⁺ ATPase-Inhibition im Plasma von Patienten mit schon lange bestehender essentieller Hypertonie. Wir untersuchten hingegen die Na⁺ K⁺ ATPase-Inhibition bei spontan hypertonen und normotonen Ratten unterschiedlichen Alters.

Die Messungen der Na⁺ K⁺ ATPase-Inhibition wurden an spontan hypertonen Tieren (SHR) des Münsterstammes im Alter von 1,5 und 12 Monaten durchgeführt. Als Kontrolltiere dienten normotone Tiere (Tab. 1). Die Na⁺ K⁺ ATPaseInhibition wurde nach der Methode von HAMLYN et al. [7] gemessen.

Tab. 1 Mittelwerte und Standardabweichungen der Na⁺ K⁺ ATPase-Inhibition in % der Kontroll-Na⁺ K⁺ ATPase-Aktivität und systolischer Blutdruck (mmHg) normotoner (NT) und spontan hypertoner Ratten (SH).

Die Ergebnisse zeigen, daß in normotonen Ratten bei ansteigendem Alter kein signifikanter Anstieg des Na⁺ K⁺ ATPase-Inhibitors im Plasma nachweisbar war. Bei spontan hypertonen Ratten konnte demgegenüber ein signifikanter Anstieg des Na⁺ K⁺ ATPase-Inhibitors ab einer Altersstufe von sechs Monaten nachgewiesen werden. Diese Untersuchungen zeigen, daß bei spontan hypertonen Ratten die Sekretion des Na⁺ K⁺ ATPase-Inhibitors möglicherweise als Konsequenz eines sekundären Organschadens zu werten ist, so daß eine erhöhte Natriurese zur Aufrechterhaltung der Natriumhomöostase erforderlich wird.