Annals of Clinical Hypertension
Rôle des reins dans la régulation de la pression artérielle intra et extra-rénale
Seriki A Samue1*, Adebayo O Francis1 et Odetola O Anthony2
1Département de physiologie humaine, Faculté de médecine, Université Bingham, Karu, Nigeria
2Département de physiologie humaine, Faculté de médecine, Université Nnamdi Azikiwe, Awka, Nigeria
*Adresse pour la correspondance : Seriki A. Samuel, Département de physiologie humaine, Faculté de médecine, Université Bingham, Karu, Nigeria, Tél : +2348036041121 ; Courriel : [email protected]
Dates : Soumis : 05 juillet 2018 ; Approuvé : 16 juillet 2018 ; Publié : 17 juillet 2018
Comment citer cet article : Samuel SA, Francis AO, Anthony OO. Rôle des reins dans la régulation de la pression artérielle intra- et extra-rénale. Ann Clin Hypertens. 2018 ; 2 : 048-058. DOI : 10.29328/journal.ach.1001011
Copyright : © 2018 Samuel SA, et al. Il s’agit d’un article en accès libre distribué sous la licence Creative Commons Attribution, qui permet une utilisation, une distribution et une reproduction sans restriction sur tout support, à condition que l’œuvre originale soit correctement citée.
Mots-clés : Hypertension ; Système rénine angiotensine ; Natriurèse ; Homéostasie de la balance sodique
Abstract
L’hypertension artérielle est l’une des maladies chroniques les plus courantes de l’homme, touchant plus d’un milliard de personnes dans le monde. Lorsqu’elle devient chronique, l’hypertension laisse derrière elle une hypertrophie cardiaque, une insuffisance cardiaque, un accident vasculaire cérébral et une maladie rénale, ce qui entraîne une morbidité et une mortalité importantes. Les traitements qui réduisent efficacement la pression artérielle peuvent prévenir ces complications. Des anomalies dans la production d’urine par les reins ont été impliquées dans l’augmentation de la résistance vasculaire, ce qui entraîne une hypertension artérielle et une augmentation de la masse cardiaque. En faisant correspondre l’excrétion urinaire de sel et d’eau à l’apport alimentaire, on atteint généralement un équilibre, ce qui permet de maintenir un volume de liquide extracellulaire et une pression artérielle constants. Compte tenu de la capacité du rein à excréter le sodium, ce mécanisme de modification de la pression artérielle devrait avoir suffisamment d’avantages pour limiter le volume intravasculaire et, par conséquent, abaisser la pression artérielle en réponse à une série de stimuli allant de l’augmentation de la fréquence cardiaque à l’augmentation de la résistance vasculaire périphérique. L’un des principaux déterminants du niveau de la pression artérielle intra- et extra-rénale est donc la manipulation du sodium, et elle est contrôlée par des mécanismes physiologiques complexes par les hormones, les médiateurs inflammatoires et le système nerveux sympathique. L’homéostasie et l’influence favorable du bilan sodique constituent un mécanisme de base de l’efficacité des diurétiques et de la restriction alimentaire en sodium dans l’hypertension. Les inhibiteurs du système rénine-angiotensine (SRA), les vasodilatateurs et les β-bloquants agissent pour faciliter la natriurèse de la pression. De même, les voies de signalisation WNK, les médiateurs inflammatoires solubles et les voies régulant la disposition extra-rénale du sodium peuvent être au centre de l’attention vers l’élimination du sodium et la réduction de la pression artérielle dans l’hypertension.
Introduction
Le fait que le rein joue un rôle dans l’hypertension est une connaissance qui remonte à près de 200 ans quelque un chercheur a postulé que les anomalies de la production d’urine par le rein modifiaient le sang d’une manière qui tend à augmenter la résistance vasculaire, entraînant une hypertension artérielle et une augmentation de la masse cardiaque. Bien des années plus tard, Harry Goldblatt a également induit une hypertension maligne chez des chiens en obstruant l’une des artères rénales . En 1970, Arthur Guyton et ses collègues ont également avancé une hypothèse suggérant que le rein gouverne le niveau de la pression artérielle en régulant le volume du liquide extracellulaire. Selon eux, l’équilibre est normalement atteint en faisant correspondre l’excrétion urinaire de sel et d’eau à l’apport alimentaire, ce qui permet de maintenir un volume de liquide extracellulaire et une pression artérielle constants. Ils ont expliqué que lorsque la pression artérielle augmente pour une raison quelconque, la pression de perfusion rénale augmente également, renforçant ainsi l’excrétion de sodium et d’eau, ce que Guyton a appelé la pression-natriurèse.
Sur la base de la capacité du rein à excréter du sodium, ce mécanisme de modification de la pression artérielle devrait avoir un avantage suffisant pour limiter le volume intravasculaire et par conséquent abaisser la pression artérielle en réponse à une gamme de stimuli allant de l’élévation de la fréquence cardiaque à l’augmentation de la résistance vasculaire périphérique . En outre, une modification permissive de la réponse pression-natriurèse s’est avérée nécessaire pour perpétuer une élévation chronique de la pression intra-artérielle, le point d’équilibre pour l’excrétion du sel et de l’eau étant déplacé vers un niveau plus élevé de pression artérielle. En outre, une série d’études sur les transplantations croisées de reins ont confirmé le rôle clé des fonctions intrinsèques du rein dans la pathogenèse de l’hypertension. Des souches de donneurs et de receveurs génétiquement compatibles ont été utilisées pour contourner le rejet, les deux reins natifs étant retirés de telle sorte que toute l’étendue de la fonction excrétrice soit assurée par le rein transplanté .
De même, des études sur des rats spontanément hypertendus et des rats hypertendus de Milan ont récapitulé ces résultats. Le même principe semble également valable chez l’homme où l’hypertension résistante peut être atténuée après une transplantation rénale réussie . Collectivement, ces études indiquent qu’un défaut d’excrétion du sodium par le rein confère une susceptibilité à l’hypertension.
Tension artérielle et hypertension
L’hypertension est l’une des maladies chroniques les plus courantes chez l’homme, touchant plus d’un milliard de personnes dans le monde . Bien que la pression artérielle élevée ne provoque généralement pas de symptômes manifestes, les conséquences de l’hypertension chronique, notamment l’hypertrophie cardiaque, l’insuffisance cardiaque, les accidents vasculaires cérébraux et les maladies rénales, sont responsables d’une morbidité et d’une mortalité importantes. Les traitements qui réduisent efficacement la pression artérielle peuvent prévenir ces complications. Cependant, ces derniers temps, les pressions artérielles ont été ramenées aux niveaux cibles chez moins de 50 % des patients recevant un traitement contre l’hypertension, et ce taux était inférieur à 40 % chez les personnes qui souffraient également d’une maladie rénale chronique (MRC) .
Les raisons de ces mauvais résultats incluent des problèmes de services de santé autour des processus de soins, de l’observance et de l’éducation des patients. En outre, la cause précise de l’hypertension n’est pas apparente chez la grande majorité des patients hypertendus. Les limites de la compréhension de la pathogenèse de l’hypertension chez chaque patient constituent un obstacle à l’application d’approches individualisées de prévention et de traitement et à l’identification de nouvelles thérapies spécifiques.
Les reins et leur influence sur la pression artérielle
Les reins jouent un rôle central dans la régulation de la pression artérielle. De nombreuses données expérimentales et physiologiques indiquent que le contrôle rénal du volume extracellulaire et la pression de perfusion rénale sont étroitement impliqués dans le maintien de la circulation artérielle et de la pression artérielle. La pression de perfusion de l’artère rénale régule directement l’excrétion du sodium, un processus connu sous le nom de natriurèse sous pression, et influence l’activité de divers systèmes vasoactifs tels que le système rénine-angiotensine-aldostérone (SRA). Avec la morphologie des vaisseaux, la viscosité du sang est l’un des principaux facteurs influençant la résistance et donc la pression artérielle. Un modulateur clé de la viscosité sanguine est le système rénine-angiotensine (SRA) ou le système rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA), un système hormonal qui régule la pression sanguine et l’équilibre hydrique.
La pression artérielle dans l’organisme dépend :
– De la force avec laquelle le cœur pompe le sang des ventricules du cœur – et cela dépend de l’étirement du muscle cardiaque par l’afflux de sang dans les ventricules.
– Du degré de constriction des artères et des artérioles – ce qui augmente la résistance à l’écoulement du sang et nécessite donc une pression artérielle plus élevée.
– Le volume de sang circulant dans le corps ; si le volume est élevé, les ventricules se remplissent davantage et le muscle cardiaque est plus étiré.
Le rein influence la pression artérielle en :
-Conduisant les artères et les veines à se contracter
-Augmentant le volume de sang circulant
Des cellules spécialisées appelées macula densa sont situées dans une partie du tubule distal située près de l’artériole afférente et dans sa paroi. Ces cellules détectent le Na dans le filtrat, tandis que les cellules artérielles (cellules juxtaglomérulaires) détectent la pression artérielle. Lorsque la pression artérielle diminue, la quantité de Na filtrée diminue également. Les cellules artérielles perçoivent la baisse de la pression sanguine et la diminution de la concentration de Na leur est transmise par les cellules de la macula densa. Les cellules juxtaglomérulaires libèrent alors une enzyme appelée rénine.
La rénine transforme l’angiotensinogène (un peptide, ou dérivé d’acide aminé) en angiotensine-1. L’angiotensine-1 est ensuite convertie en angiotensine-2 par une enzyme de conversion de l’angiotensine (ECA), présente dans les poumons. L’angiotensine-2 provoque la contraction des vaisseaux sanguins. L’augmentation de la constriction des vaisseaux sanguins élève la pression artérielle. Lorsque le volume sanguin est faible, les cellules artérielles des reins sécrètent de la rénine directement dans la circulation. La rénine plasmatique effectue alors la conversion de l’angiotensinogène libéré par le foie en angiotensine-1. L’angiotensine-1 est ensuite transformée en angiotensine-2 par l’enzyme de conversion de l’angiotensine présente dans les poumons. L’angiotensine-2m, un puissant peptide vasoactif, provoque la constriction des vaisseaux sanguins, ce qui entraîne une augmentation de la pression artérielle. L’angiotensine-2 stimule également la sécrétion de l’hormone aldostérone par le cortex surrénalien.
L’aldostérone entraîne une augmentation de la réabsorption du sodium et de l’eau dans le sang par les tubules rénaux. Cela augmente le volume de liquide dans le corps, ce qui augmente également la pression artérielle. Si le système rénine-angiotensine-aldostérone est trop actif, la pression artérielle sera trop élevée. De nombreux médicaments interrompent différentes étapes de ce système pour faire baisser la tension artérielle. Ces médicaments sont l’un des principaux moyens de contrôler la pression artérielle élevée (hypertension), l’insuffisance cardiaque, l’insuffisance rénale et les effets néfastes du diabète. On pense que l’angiotensine-1 peut avoir une activité mineure, mais l’angiotensine-2 est le principal produit bioactif. L’angiotensine-2 a divers effets sur l’organisme : dans tout le corps, elle est un puissant vasoconstricteur des artérioles .
Comment les reins augmentent le volume sanguin circulant
L’angiotensine-2 stimule également la glande surrénale à sécréter une hormone appelée aldostérone. L’aldostérone stimule une plus grande réabsorption de Na dans le tubule distal, et l’eau est réabsorbée en même temps que le Na. La réabsorption accrue de Na et d’eau dans le tubule distal réduit le débit urinaire et augmente le volume sanguin circulant. L’augmentation du volume sanguin contribue à l’étirement du muscle cardiaque et l’amène à générer plus de pression à chaque battement, ce qui augmente la pression sanguine. Le volume sanguin circulant est directement proportionnel à l’étirement du muscle cardiaque.
Les actions entreprises par le rein pour réguler la pression sanguine sont particulièrement importantes lors d’une blessure traumatique, lorsqu’elles sont nécessaires pour maintenir la pression sanguine et conserver la perte de fluides. Le corps stocke le calcium dans les os, mais maintient également un niveau constant de calcium dans le sang. Si le taux de calcium sanguin diminue, les glandes parathyroïdes situées dans le cou libèrent une hormone appelée hormone parathyroïdienne. L’hormone parathyroïdienne augmente la réabsorption du calcium à partir du tubule distal du néphron pour rétablir le taux de calcium sanguin. L’hormone parathyroïdienne à part de stimuler la libération du calcium par les os provoque également l’absorption du calcium par l’intestin.
La vitamine D est également nécessaire à l’organisme pour stimuler l’absorption du calcium par les reins et l’intestin. La vitamine D se trouve dans les produits laitiers. Un précurseur de la vitamine D (le cholécalciférol) est fabriqué dans la peau et transformé dans le foie. La dernière phase de la transformation d’une forme inactive de cholécalciférol en vitamine D active a lieu dans le tubule proximal du néphron. Une fois activée, la vitamine D stimule l’absorption du calcium par le tubule proximal et par l’intestin, augmentant ainsi la calcémie.
Les calculs rénaux sont des anomalies généralement causées par des problèmes dans la capacité du rein à gérer le calcium. En outre, le rôle du rein dans le maintien du calcium sanguin est important dans la maladie osseuse qu’est l’ostéoporose qui touche de nombreuses personnes âgées, en particulier les femmes.
Les reins ont donc pour fonction dans l’organisme de :
-Contrôler la composition du sang et éliminer les déchets par filtration/réabsorption/sécrétion
-Influencer la pression artérielle par la sécrétion de rénine
-Aider à réguler le calcium de l’organisme par l’activation de la vitamine D
Si pour une raison quelconque, les reins ne fonctionnent pas, alors les méthodes de dialyse rénale (méthodes de filtration artificielle) deviennent la seule alternative pour aider le patient à survivre en nettoyant le sang. Cela est particulièrement nécessaire lorsque les deux reins sont défaillants.
Mécanismes de contrôle de la pression artérielle par les reins
1.Actions intra-rénales du système rénine-angiotensine dans le contrôle de la pression artérielle
Le système rénine-angiotensine (SRA) est un puissant modulateur de la pression artérielle, et un dérèglement du SRA entraîne une hypertension. Le blocage pharmacologique du SRA à l’aide d’inhibiteurs de la rénine, d’inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ECA) ou d’antagonistes des récepteurs de l’angiotensine abaisse efficacement la pression artérielle chez une proportion importante de patients hypertendus, ce qui témoigne du rôle important de l’activation du SRA comme cause de l’hypertension chez l’homme. Alors que chez les rongeurs, la délétion des gènes du SRA abaisse la pression artérielle, leur surexpression provoque l’hypertension .
Les cellules des tubules distaux (macula densa) détectent le Na dans le filtrat, et les cellules artérielles (cellules juxtaglomérulaires) détectent la pression artérielle. Des études ont montré que la perfusion chronique de faibles doses d’angiotensine II directement dans le rein provoquait une hypertension avec une altération de la natriurèse due à un déplacement de la relation pression-natriurèse . On pense également que l’existence d’un contrôle local et indépendant de l’activité du SRA au sein du rein influence l’excrétion du sodium et la régulation de la pression artérielle. Selon cette hypothèse, l’augmentation des taux circulants d’angiotensine II est associée à l’accumulation de peptides d’angiotensine dans le rein, à l’expression régulée de l’angiotensinogène, le principal substrat du SRA, dans l’épithélium du tubule proximal, et à l’excrétion accrue d’angiotensinogène et de peptides d’angiotensine dans l’urine. Dans cette voie de rétroaction, l’angiotensine II agissant par l’intermédiaire des récepteurs de l’angiotensine de type 1 (AT1) dans le rein induit une activation locale du SRA à l’intérieur du rein et augmente la production d’angiotensine II dans la lumière des tubules rénaux, ce qui entraîne une stimulation autocrine et paracrine des transporteurs épithéliaux.
Des études récentes en faveur de cette idée ont vérifié l’exigence critique de l’ECA au sein du rein pour manifester pleinement la stimulation de l’expression des transporteurs de sodium, la réabsorption rénale du sodium et l’hypertension dans le cadre de l’activation du SRA (Figures 1,2).
Figure 1 : Mécanisme rénal par lequel l’activation du système rénine-angiotensine réduit la relation de natriurèse de la pression et conduit à l’hypertension .
Figure 2 : Un modèle de contrôle local de l’activité du SRA au sein du rein- Des niveaux élevés d’angiotensine II (ANGII) dans la circulation, dérivés de l’angiotensinogène (AGT) généré principalement par le foie, sont associés à ; une augmentation de l’ANGII dans le rein, une régulation à la hausse de l’AGT dans l’épithélium du tubule proximal, des niveaux accrus d’AGT dans la lumière tubulaire, une génération d’ANGII nécessitant l’expression de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ECA) dans la bordure en brosse du tubule proximal (PT), et une excrétion accrue des peptides AGT et ANG dans l’urine .
2.Nouveaux mécanismes de contrôle et sites d’action de l’aldostérone dans l’hypertension
Les récepteurs AT1 dans la zona glomerulosa de la glande surrénale stimulent la libération d’aldostérone, faisant de l’aldostérone un effecteur en aval du SRA. L’activation du récepteur minéralocorticoïde (MR) dans les segments du néphron sensibles à l’aldostérone stimule l’assemblage et la translocation des sous-unités de l’ENaC. Les mutations des sous-unités ENaC qui empêchent leur dégradation entraînent une augmentation de la densité membranaire et de la probabilité d’ouverture des canaux, ce qui entraîne le syndrome de Liddle, caractérisé par une hypertension grave et précoce ressemblant à de l’hyperaldostéronisme, mais avec de faibles niveaux d’aldostérone. De même, des mutations activatrices dans le gène codant pour le MR provoquent également une hypertension qui est exacerbée par des modifications des hormones stéroïdiennes pendant la grossesse. Ces syndromes peuvent mettre en évidence la capacité d’un dérèglement de la voie de signalisation MR/ENaC dans le rein à favoriser l’hypertension.
L’aldostérone, en plus de stimuler la réabsorption du sodium, favorise la sécrétion de potassium dans l’urine. Shibata et al ont montré dans leurs études que la phosphorylation régulée du MR module les réponses à l’aldostérone dans le rein. Ils ont montré que la phosphorylation de S843 sur le MR empêche la liaison du ligand. Cette forme du MR n’est présente que dans les cellules intercalaires du canal collecteur du rein où sa phosphorylation est régulée de manière différentielle par la déplétion volumique et l’hyperkaliémie. Par exemple, en cas de déplétion volumique, le MR dans les cellules intercalaires est déphosphorylé, ce qui entraîne une potentialisation de la réabsorption du chlorure et du sodium, permettant une réponse distincte à la déplétion volumique. Bien que le MR soit classiquement activé par l’aldostérone, des études récentes suggèrent que la petite GTPase Rac1 peut favoriser l’hypertension par une voie dépendante du MR, même dans le cadre de niveaux d’aldostérone supprimés (Figure 3).
Figure 3 : Représentation d’une cellule épithéliale sensible à l’aldostérone. Les protéines codées par les gènes induits par l’aldostérone sont discutées dans le texte : ENAC α, β, et γ, CHIF, sgk, et RAS sont indiqués sont leurs fonctions connues ou putatives .
3.Les WNKs : Nouvelles voies régulant le transport rénal des solutés
Des preuves fiables impliquant un rôle prédominant du rein dans la régulation de la pression artérielle ont défini la base génétique de pratiquement tous les troubles mendéliens connus associés à des phénotypes anormaux de la pression artérielle chez l’homme . Dans chaque cas, ces mutations ont un impact sur la réabsorption du sodium et des liquides le long du néphron. L’un de ces troubles est le pseudo-hypo-aldostéronisme de type II (PHAII), un syndrome mendélien caractérisé par la combinaison inhabituelle d’une hypertension et d’une hyperkaliémie, dont on a découvert qu’elle était causée par des mutations dans les gènes codant pour la kinase WNK1 (sans lysine) et WNK4. Cette découverte a déclenché une étude intense de ces kinases uniques, identifiant les rôles de WNK1 et WNK4 dans la régulation du flux de sodium et de potassium dans le néphron distal. Ces actions sont principalement médiées par le contrôle des niveaux relatifs et des activités du cotransporteur de sodium (Na) et de chlorure (NCC) sensible aux thiazides et/ou du canal potassique (K) de la médullaire externe rénale (ROMK). Le NCC représente une voie majeure de réabsorption du sodium dans le néphron distal et est la cible des diurétiques thiazidiques, qui sont des agents antihypertenseurs efficaces et largement utilisés. Les diurétiques thiazidiques sont un pilier du traitement de l’ASPII, ce qui est cohérent avec les résultats indiquant que la suractivité du NCC est une caractéristique clé du trouble. Il convient de noter que si les actions de WNK4 pour supprimer l’activité du ROMK ont été cohérentes dans ces études, des effets variables de WNK4 sur l’activité du NCC ont été observés, peut-être en relation avec les niveaux relatifs de WNK4 dans les systèmes expérimentaux. À cet égard, les mutations entraînant une accumulation de WNK4 endogène augmentent l’activité de la NCC, peut-être par la phosphorylation de la protéine kinase riche en proline-alanine liée à STE20/SPS-1 (SPAK), tandis que la surexpression délibérée de WNK4 semble cibler la NCC pour une dégradation lysosomale (Figure 4).
Figure 4 : Mécanismes de régulation des flux de sodium et de potassium dans le néphron distal
Les kinases de la famille WNK contrôlent l’activité du cotransporteur chlorure sodium (CCN) et du canal potassique médullaire externe rénal (ROMK) dans les cellules du tubule contourné distal (TCD) du rein. WNK1 phosphoryle et stimule les protéines kinases SPS1-related proline/alanine-rich kinase (SPAK) et oxidative stress-responsive kinase 1 (OSR1), ce qui favorise le transport du sodium dépendant du NCC. WNK1 peut également inhiber ROMK. La WNK4 inhibe la ROMK, mais il a été rapporté qu’elle a des actions à la fois stimulantes et inhibitrices sur le NCC, selon le système expérimental utilisé. Les niveaux de WNK4 sont régulés par l’activité de l’ubiquitine ligase cullin 3-KLHL3, qui a également été suggérée pour moduler WNK1.
4.Comment le flux de sodium et de potassium dans le néphron distal est régulé.
Une activité accrue du NCC par la modulation des WNKs semble être une voie commune finale pour le développement de l’hypertension dans un certain nombre de scénarios. Par exemple, la stimulation β-adrénergique augmente la pression artérielle en supprimant WNK4 et, à son tour, en augmentant l’activité du NCC . En outre, les inhibiteurs de la calcineurine, couramment utilisés pour traiter les maladies auto-immunes et prévenir le rejet des greffes, provoquent fréquemment une hypertension. Des études récentes menées par Ellison et al indiquent que le mécanisme d’hypertension associé à l’utilisation d’inhibiteurs de la calcineurine implique une stimulation du NCC par une régulation à la hausse de WNK3 .
Bien que la délimitation en cours des fonctions de WNK ait fourni des informations importantes sur la physiologie rénale, seul un petit sous-ensemble de patients atteints de PHAII présente des mutations dans les gènes WNK. En utilisant le séquençage de l’exome, le groupe de Lifton a découvert des mutations dans les gènes kelch-like 3 (KLHL3) et cullin 3 (CUL3) chez les patients atteints de l’ASPII. En outre, les mutations de ces deux gènes étaient à l’origine de la maladie chez environ 80 % des personnes atteintes de l’ASPII. Le gène KLHL3 fait partie d’une famille de plus de 50 protéines kelch à large complexe, tramway, contenant un complexe bric-à-brac (BTB), caractérisées par des domaines β-propulseurs à six lames pour la liaison de protéines cibles spécifiques. CUL3 fournit l’échafaudage pour le complexe, qui comprend des protéines à domaine BTB telles que KLHL3 et une protéine à domaine RING qui sert d’ubiquitine ligase E3, ciblant des substrats protéiques spécifiques pour l’ubiquitination (Figure 5).
Figure 5 : Effet des modifications de la pression artérielle moyenne lors de changements chroniques de l’apport en sodium après l’inhibition de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ECA), ou lorsque l’angiotensine II a été perfusée à une faible dose constante (5 ng/ kg/min) pour éviter que l’angiotensine II soit supprimée lorsque l’apport en sodium est augmenté. (Redessiné à partir des données de Hall et al, 1980) .
5.L’homéostasie du sel
La sensibilité au sel, définie comme une variation exagérée de la pression artérielle en réponse à des apports extrêmes en sel alimentaire, est relativement courante et est associée à un risque accru de développement de l’hypertension. Les modèles guytoniens classiques suggèrent qu’un défaut d’excrétion du sodium par le rein est à la base de la sensibilité au sel, l’élimination défectueuse du sodium lors d’une alimentation riche en sel entraînant directement une augmentation du volume du liquide extracellulaire, ce qui favorise l’augmentation de la pression artérielle. Ce modèle suppose que les deux principaux composants du volume extracellulaire dans les espaces intravasculaire et interstitiel sont en équilibre. Ainsi, l’accumulation de sodium s’accompagnerait d’une rétention d’eau proportionnelle pour maintenir l’iso-osmolalité et augmenterait ainsi proportionnellement le volume intravasculaire.
Cependant, les études de Titze et al. ont récemment indiqué que le traitement du sodium est plus complexe que ce modèle classique à deux compartiments ; l’interstitium de la peau peut agir comme un réservoir de sodium, tamponnant l’impact de l’accumulation de sodium sur le volume intravasculaire et la pression artérielle . Lors d’une alimentation riche en sel, le sodium s’accumule dans l’interstitium sous-dermique à des concentrations hypertoniques dans des complexes avec les protéoglycanes . Les macrophages infiltrant l’espace interstitiel perçoivent l’hypertonicité causée par cette accumulation de sodium en excès d’eau, déclenchant l’expression de TonEBP, un facteur de transcription régulant l’expression de gènes osmo-protecteurs. L’un des gènes induits en aval de TonEBP est le facteur de croissance endothélial vasculaire-C (VEGF-C) , un puissant inducteur de l’angiogenèse lymphatique.
En réponse à une alimentation riche en sel, le groupe de Titze a constaté une hyperplasie robuste des vaisseaux lymphatiques dans l’interstitium dermique . La déplétion des macrophages, la délétion cellulaire spécifique de TonEBP des macrophages, ou le blocage spécifique du VEGF-C ont empêché l’hyperplasie des vaisseaux lymphatiques et augmenté le niveau d’hypertension sodium-dépendante démontrant que cette voie a un rôle clé dans le contrôle extrarénal des volumes de sodium et de liquide. Un taux plasmatique élevé de VEGF-C a été observé chez des patients souffrant d’hypertension réfractaire, ce qui indique que ce système pourrait être perturbé dans la maladie humaine. Cependant, des modèles précliniques prédisent qu’une réduction des niveaux de VEGF-C favoriserait l’hypertension. Néanmoins, l’hypertension chronique chez l’homme est un trouble complexe ; il est possible que l’élévation observée des niveaux de VEGF-C reflète une résistance tissulaire au VEGF-C ou même une réponse compensatoire.
Les lésions rénales hypertensives et la progression de la maladie rénale chronique
Le rein reste un site majeur pour les lésions de l’organe cible de l’hypertension, qui est la deuxième cause primaire d’insuffisance rénale terminale (IRT) après la néphropathie diabétique. De plus, il a été démontré que la présence d’une maladie rénale chronique (MRC), y compris celle causée par l’hypertension, est un facteur de risque indépendant important pour des résultats cardiovasculaires défavorables. Néanmoins, des aspects majeurs de la néphropathie hypertensive clinique restent mal compris, tels que les différences marquées dans la susceptibilité individuelle aux lésions rénales hypertensives et l’apparente efficacité reno-protectrice variable des classes d’antihypertenseurs .
Des études ont révélé que la PAS variable dans le temps était associée à la néphropathie chronique incidente, avec une augmentation régulière du risque de néphropathie chronique incidente au-dessus d’une PAS de 120 mmHg. Le SBP pondéré dans le temps était associé à un déclin plus rapide de la fonction rénale. Le diabète était le prédicteur le plus fort de l’IRC incidente, et un déclin plus rapide de la fonction rénale et un moins bon contrôle glycémique étaient associés à un risque plus élevé, soutenant ainsi le rôle de la PA et d’autres facteurs de risque traditionnels comme le diabète dans l’initiation et la progression du déclin de la fonction rénale chez les patients hypertendus ayant une fonction rénale normale au départ .
Discussion
La manipulation du sodium par le rein est un déterminant majeur du niveau de la pression sanguine intra- et extra-rénale, et son sous contrôle physiologique complexe par les hormones, les médiateurs inflammatoires et le système nerveux sympathique. Il est évident que l’un des mécanismes fondamentaux de l’efficacité des diurétiques et de la restriction alimentaire en sodium dans l’hypertension consiste à influencer favorablement l’équilibre et l’homéostasie du sodium. D’autres agents antihypertenseurs tels que les inhibiteurs du SRA, les vasodilatateurs et les β-bloquants agissent selon un mécanisme similaire en facilitant la natriurèse de la pression. Des études récentes ont également suggéré que les voies de signalisation WNK, les médiateurs inflammatoires solubles et les voies régulant la disposition extra-rénale du sodium pourraient également être des cibles utiles pour améliorer l’élimination du sodium et réduire la pression artérielle dans l’hypertension.
Le système rénine-angiotensine (SRA) est un puissant modulateur de la pression artérielle, et un dérèglement du SRA provoque l’hypertension. Le blocage pharmacologique du SRA avec des inhibiteurs de la rénine, des inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ECA) ou des bloqueurs des récepteurs de l’angiotensine abaisse efficacement la pression artérielle chez une proportion substantielle de patients hypertendus , ce qui reflète le rôle important de l’activation du SRA comme cause de l’hypertension humaine. De même, dans les modèles de rongeurs, la délétion des gènes du SRA abaisse la pression artérielle alors que leur surexpression provoque une hypertension .
Conclusion
Il existe un lien essentiel entre le rein et le contrôle de la pression artérielle. L’altération de la capacité des reins à excréter le sodium en réponse à une pression artérielle élevée est un facteur majeur d’hypertension, quelle qu’en soit la cause initiale. À cet égard, de nouvelles voies contrôlant des transporteurs de sodium clés dans les épithéliums rénaux ont un impact critique sur la pathogenèse de l’hypertension, soutenant un modèle dans lequel l’altération de l’excrétion rénale du sodium est une voie commune finale par laquelle les réponses vasculaires, neurales et inflammatoires augmentent la pression artérielle. La relation entre l’apport en sodium et les modifications du volume des fluides corporels révèle ce mécanisme.
Recommandation
Une compréhension accrue du rôle du rein à la fois comme cause et comme cible de l’hypertension pour augmenter les connaissances sur les aspects clés de la physiopathologie peut aider à conduire à l’identification de nouvelles stratégies de régulation de la pression artérielle intra et extra rénale pour aider à la prévention et au traitement de l’hypertension.
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