Papel de los antagonistas de los receptores V1a y V2 de arginina vasopresina en la regulación de la presión arterial a largo plazo

Abstract

El conocimiento de los mecanismos fisiopatológicos que dan lugar a la hipertensión arterial sistémica (HAS) han permitido desarrollar diferentes alternativas farmacológicas, sin embargo el conocimiento creciente de nuevos mecanismos de control de la presión arterial mediados por la arginina vasopresina (AVP), sugieren nuevas posibilidades para el control farmacológico de la HAS. La arginina vasopresina (AVP) es una hormona neurohipofisiaria, reconocida principalmente por su efecto vasopresor (en situaciones de pérdida aguda de volúmenes líquidos corporales) y su efecto antidiurético. Sin embargo evidencia reciente sugiere que la AVP también participa en la regulación de la presión arterial a largo plazo y en la HAS. Aunque se han postulado diversos mecanismos a través de los cuales la AVP puede participar, éstos no han sido bien establecidos.En trabajos previos,en nuestro laboratorio, en ratas normales e hipertensas demostramos,que la lobectomía neurointermedia hipofisaria (LNI) induce una disminución permanente de los niveles circulantes de AVP (20% respecto a los controles), y un estado de hipotensión arterial permanente (75% de los animales operados). Además, en ratas con hipertensión arterial espontánea, la LNI normaliza de manera permanente la presión arterial. Se sabe que el músculo liso vascular posee receptores de AVP tipo V1a y pensamos que parte del mecanismo por el cual la AVP participa en la regulación de la presión arterial se basa en el mantenimiento del tono vascular basal. Si esto es cierto, la deficiencia de AVP,inducida por la LNI sería la responsable de la disminución del tono de las células musculares lisas vasculares, y en consecuencia de la presión arterial. Consideramos que el bloqueo de los receptores V1a y V2 de AVP inducirá una disminución de la presión arterial en ratas normotensase hipertensas. A la fecha se han sintetizado varios antagonistas no-peptídicos (vaptanes) con actividad bloqueadora específica de los receptores de AVP: V1a, V1b y V2.así, pensamos que su uso inducirá una disminución de la presión arterial a largo plazotanto en las ratas normotensascomo en hipertensas. Objetivos:1) Estandarizar el modelo de hipertensión arterial (hipertensión renal de Page), 2) Investigar el efecto de dos antagonistas con propiedades mixtas sobre los receptores V1a-V2 de AVP; Conivaptán y compuesto C9, y del compuestoOPC21268,bloqueador específico de los receptores V1a de AVP sobre la presión arterial a largo plazo en ratas normotensas e hipertensas, 3) Comparar indirectamente los efectos acuaréticos de los diferentes compuestos a través de la medición diaria del consumo de agua y 4) Determinar si a las dosis utilizadas, estos compuestos tienen efecto hepatotóxico y nefrotóxico. Material y Métodos. Se estandarizó el modelo quirúrgico de hipertensión renal experimental de Page. Se utilizaron ratas macho jóvenes de la cepa Wistardivididas en los siguientes grupos: Experimento 1 (animales normotensos): 1) Grupo control (vehículo DMSO), 2) Conivaptan(2mg/kg/2/día), 3) C9 (20mg/kg/2/día), 4) OPC21268(2mg/kg/2/día), todos administrados/vía IM/15 días. En el experimento 2 (animales hipertensos). Se repitieron los grupos experimentales,con la diferencia que 3 semanas antes de los tratamientos farmacológicoslos animales fueron operados para inducir hipertensión de Page. Al término de los tratamientos (15 días), se midió la presión arterial media (TAM), directamente (arteria carótida) con un sistema de registro y un programa de cómputo (BIOPAC MP-150-AcqKnowledge 4.1). Los datos se expresaron como la presión arterial media± DE. Al finalizar los animales fueron sangrados y los sueros colectados para las determinaciones séricas de los biomarcadores (AST, ALT, Cr, Urea y Glucosa). Estadística. Los resultados fueron analizados y graficados con el software estadístico GraphPadPrism 5. Diferencias de p< 0.05 fueron consideradas como estadísticamente significativas. Resultados y conclusiones: 1) Se estandarizó el modelo de hipertensión arterial de Page. Con una presión arterial media (PAM) de los animales hipertensos de 160 ± 5 mmHg vs 110 ± 7 mmHg de los animales normotensos (p<0.001). 2) El tratamiento con Conivaptán,indujo en ambos grupos, una disminución del 20% de la TAM, sin embargo, en los animales normotensos la disminución de la presión arterial no fue estadísticamente significativa con respecto a su respectivo grupocontrol, mientras que en los animales hipertensos tratados con Conivaptán la disminución de la presión fue significativamente más baja (p<0.001) respecto al grupo control hipertenso. 3) El tratamiento con los compuestos OPC21268y C9 al grupo normotensos, no indujo cambios significativos en la PAM, mientras que en los animales hipertensos tratados con OPC21268, la PAM disminuyó un 25% respecto al control hipertenso (p<0.001).El compuesto C9 no indujo cambios en la presión PAM del grupo hipertenso. 4) El consumo de agua en los animales normotensos e hipertensos tratados con Conivaptány C9, se incrementó significativamente (p<0.001) en ambos grupos, lo que indica de manera indirecta, que tanto el Conivaptán como el C9 poseen un poderoso efecto acuarético. Por otro lado, la administración del OPC21268 a los grupos normotensos e hipertensos no indujo ningún cambio en la ingesta de agua, indicando indirectamente que este compuesto no posee efecto acuarético. 5) La evaluación de los marcadores de daño hepático y renal, sugieren que solo el OPC21268 podría tener un efecto hepatotóxicosignificativo.

The knowledge of the physio pathological mechanisms that cause systemic arterial hypertension (SAH) has enabled the development of alternative treatments; however, the ever-growing knowledge of AVP mediated control mechanisms, suggest new possibilities regarding the pharmacological control for SAH. Arginine vasopressin (AVP), is a hormone secreted in the neurohypophysis, mostly known for its vasopressor effects (in acute body fluids loss), and its antidiuretic effects. Nevertheless, recent evidences suggest that AVP also has a role on BP long-term regulation and in SAH. Although there has been diverse mechanisms postulated that explain this relationship these have not been fully established. In previous studies, at our laboratory, in normotensive and hypertensive rats, we demonstrated that the neuro intermediate lobectomy induces a permanent drop of circulating levels of AVP (20% less vs control group) and a permanent state of hypotension(75% of LNI animals). In addition, SHR rats, LNI permanently normalizes BP measures. We already know that the vascular smooth muscle has V1a AVP receptors thus; we think that the mechanism, which the AVP participates on blood pressure regulation, is by maintaining the vascular base tone. If this were true, the loss of AVP induced by NIL would be responsible for the drop of the vascular muscle tone and the BP. We consider that blocking V1a and V2 AVP receptors will induce a drop of BP in normotensive and hypertensive rats. Up to date, there have been synthesized a number of non-peptide AVP antagonists called the (vaptans), which have specific blocking capabilities for the V1a, V1b and V2 AVP receptors so we think that using these we can induce a long-term BP drop in our animals. Objectives: 1) to standardize a secondary hypertension model (Page’s Kidney). 2) To investigate the effects of the mixed V1a and V2 blocking vaptans: Conivaptan a C9 compound and the effects of the specific V1a blocking vaptan OPC 21268 on the long-term BP on normotensive and hypertensive rats. 3) To compare indirectly the acuaretic effects of the vaptans through the daily water intake measure. 4) To determine the nephrotoxic and the hepatotoxic effects of the vaptans at the used doses. Materials and Methods: We standardized the surgical model of a secondary hypertension, Page’s kidney. We used young, male rats, of the Wistar strand divided on these groups: Experiment 1 (normotensive rats):1) control group (excipient, DMSO), 2) Conivaptan (2mg/kg/2/day), 3) C9 (20mg/kg/2/day), 4) OPC21268 (2mg/kg/2/day), all of which were administered/IM for 15 days. Experiment 2 (hypertensive rats): We used the exact same groups as in the normotensive rats with the difference that 3 weeks prior to the administration of the vaptans the rats were surgically intervened with Page’s Kidney secondary hypertension model. At the end of the treatments (15 days), we measured the mean blood arterial pressure MBAP directly (Carotid artery) with the registry system (BIOPAC MP-150- AcqKnowledge 4.1). Data was expressed using Mean ± SD. At the end, we sacrificed animals and collected their serum for the biomarkers measurements (AST, ALT, Cr Urea and Glucose). Statistics: the results were analyzed and the graphics made using the statistic software GraphPad Prism 5; p<0.05 were considered statistically significant. Results and conclusions: 1) We standardize the Page’s Kidney hypertension model. We observed a MBAP on the hypertensive rats of 160 ± 5mmHg vs 110 ± 7 mmHg observed on normotensive rats (p<0.001). 2) The treatment of Conivaptan, induced in both groups a 20% drop on the MBAP; however, on the normotensive rats group, this drop was not statistically significant on comparison to their control, meanwhile on the hypertensive rats group the MBAP was significantly lower than their control ( p<0.001). 3) The treatment withOPC21268 and the C9 compound did not induce a drop on the MBAP on the normotensive rats, meanwhile on the hypertensive rats treated with OPC21268 we observed a MBAP drop of the 25% on comparison to their control group (p<0.001). 4) The daily water intake on both groups (normotensive and hypertensive) treated with Conivaptan and C9 compound, increased significantly (p<0.001) in both groups, which indicates indirectly that the Conivaptan and the C9 compound have a significant acuarético effect. On the other hand the application of OPC21268 produced no changes on the daily water intake on either group. 5) The evaluation of the nephrotoxic and hepatotoxic biomarkers suggests that only OPC21268 might have some hepatotoxic effects