Contribución de fósforo y PTH al desarrollo de hipertrofia y fibrosis cardíaca en un modelo experimental de insuficiencia renal crónica

• Laura Martínez-Arias ^[2] ; Sara Panizo-García ^[2] ; Julia Martín-Vírgala ^[2] ; Beatriz Martín-Carro ^[2] ; Sara Fernández-Villabrille ^[2] ; Noelia Avello-Llano ^[2] ; Diego Miguel-Fernández ^[2] ; María Piedad Ruiz Torres ^[1] ; Jorge Cannata-Andía ^[2] ; Natalia Carrillo-López ^[2] ; Manuel Naves-Díaz ^[2]
  1. [1] Universidad de Alcalá

     Universidad de Alcalá

     Alcalá de Henares, España

     
  2. [2] Universidad de Oviedo,Oviedo, España
• Localización: Nefrología: publicación oficial de la Sociedad Española de Nefrología, ISSN 0211-6995, Vol. 41, Nº. 6, 2021, págs. 640-651
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Contribution of phosphorus and PTH to the development of cardiac hypertrophy and fibrosis in an experimental model of chronic renal failure
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• Resumen
  • español

    Antecedentes y objetivo: Mantener niveles adecuados de fósforo sérico en el paciente con enfermedad renal crónica es fundamental para su correcto manejo clínico. Sin embargo resulta difícil su control de forma aislada porque normalmente se asocian con aumentos séricos de hormona paratiroidea (PTH). En el presente estudio se analizaron los efectos de la hiperfosfatemia aislada, en presencia de PTH elevada y normal, sobre la inöamación, hipertrofla y flbrosis cardíaca en un modelo de insuflciencia renal experimental.

    Materiales y métodos: Se formaron cuatro grupos de ratas. A dos grupos se les realizó para- tiroidectomía total (PTx). A las ratas con Ca < 7,5 mg/dL y PTH < 50 pg/mL se les realizó nefrectomía 7/8 (IRC) y se les colocó un pellet subcutáneo que libera PTH 1-34 (5 g/kg/día).

    Un grupo recibió dieta con P normal (PN) (grupo IRC + PTx + rPTH + PN) y otro dieta con P alto (0,9% PA) (grupo IRC + PTx + rPTH + PA). Otros dos grupos que solo tenían IRC recibieron dieta PN (IRC + PN) y PA (IRC + PA). Se a ̃nadió también un grupo SHAM para nefrectomía y paratiroidectomía. Tras 14 semanas las ratas fueron sacriflcadas.

    Resultados: Los grupos con dieta alta en fósforo (IRC + PA e IRC + PTx + rPTH + PA) tuvieron una reducción signiflcativa del aclaramiento de creatinina y también del peso corporal, con un aumento del fósforo sérico independientemente de la paratiroidectomía, pero no así con los niveles séricos de calcio, FGF23 y de calcitriol que fueron 2-3 veces superiores en el grupo con hiperparatiroidismo secundario (IRC + PA). El diámetro de los cardiomiocitos fue superior en el grupo IRC + PA, mientras la paratiroidectomía (IRC + PTx + rPTH + PA) los redujo signiflcativamente, a pesar de los elevados y similares valores de fósforo sérico. El TNF-, Adam17 y la flbrosis cardíaca a nivel histológico y molecular mostraron un patrón similar con aumentos en el grupo con hiperparatiroidismo secundario severo (IRC + PA) Conclusiones: La hiperfosfatemia conflrmó su importancia en la génesis del hiperparatiroi- dismo secundario, pero también del da ̃no renal que fue independiente de los niveles de PTH. Sin embargo, la inöamación, flbrosis y crecimiento de cardiomiocitos guardaron una mayor relación con los niveles de PTH ya que en presencia de hiperfosfatemia severa simi- lar, la paratiroidectomía redujo los valores de los parámetros inöamatorios, de hipertrofla y flbrosis cardíaca.

  • English

    Background and objective: Adequate serum phosphorus levels in patients with chronic kidney disease is essential for their clinical management. However, the control of hyperphosphate- mia is difflcult because is normally associated with increases in serum PTH. In the present study, the effects of hyperphosphatemia, in the presence of elevated and normal PTH, on cardiac inöammation, hypertrophy and flbrosis in an experimental renal failure model were analyzed.

    Materials and methods: Four groups of rats were formed. Two groups underwent total parathy- roidectomy (PTx). Rats with Ca < 7.5 mg/dL and PTH < 50 pg/mL underwent 7/8 nephrectomy (CRF) and a subcutaneous pellet was placed that releases PTH 1-34 (5 g/kg/day). One group received a diet with normal P (NP) (CRF + PTx + rPTH + NP group) and another with a high P diet (0.9% HP) (CRF + PTx + rPTH + HP group). Other two groups that only had CRF received NP (CRF + NP) and HP (CRF + HP) diet. A SHAM group for nephrectomy and parathyroidectomy was also added. After 14 weeks the rats were sacriflced.

    Results: The groups with a diet high in phosphorus (CRF + H A and CRF + PTx + rPTH + HP) had a signiflcant reduction in creatinine clearance and also in body weight with an increase in serum phosphorus regardless of parathyroidectomy, but not serum levels of calcium, FGF23 and calcitriol that were 2-3 times higher in the group with secondary hyperparathyroidism (CRF + HP).

    The diameter of the cardiomyocytes was greater in the CRF + HP group, while parathyroi- dectomy (CRF + PTx + rPTH + HP) signiflcantly reduced them, despite the high and similar serum phosphorus values. TNF-, Adam17 and cardiac flbrosis at the histological and mole- cular level showed a similar pattern with increases in the group with severe secondary hyperparathyroidism (CRF + HP).

    Conclusions: Hyperphosphatemia conflrmed its importance in the genesis of secondary hyperparathyroidism, but also of kidney damage that was independent of PTH levels. Howe- ver, inöammation, flbrosis, and cardiomyocyte growth were more closely related to PTH levels, since in the presence of similar severe hyperphosphatemia, parathyroidectomy redu- ced the values of inöammatory parameters, cardiac hypertrophy, and flbrosis.