Discusión

La ingesta de sal elevada es un riesgo en las enfermedades cardiovasculares (Alves da Silva et al. 2003). La acumulación de pruebas procedentes de investigaciones clínicas y experimentales en las últimas dos décadas demostró que las enfermedades renales y cardiovasculares, incluida la hipertensión, podrían estar programadas en el origen fetal (Guyton et al. 1972, Hoy et al. 1999, Woods 2000, Barker 2002, do Carmo Pinho et al. 2003, Logan 2006, Bagby 2007, Blache et al. 2007, Tay et al. 2007, 2012, Gluckman et al. 2008). El presente estudio proporcionó nueva información sobre la influencia de la alta ingesta de sal durante el embarazo en el desarrollo del SRA local fetal en relación con los impactos a largo plazo en la descendencia.

Después de 2 meses de ingesta de HSD durante el embarazo, la osmolalidad plasmática materna y los niveles de Na+ aumentaron como los de los adultos (da Silva et al. 2003). La osmolalidad plasmática fetal y el Na+ también se vieron aumentados por la ingesta materna de sal durante el embarazo. Los niveles observados de osmolalidad y Na+ en la sangre del feto podrían ser el resultado de dos fuentes principales. Una era la sal procedente de la circulación materna que atravesaba la placenta; la otra podría estar relacionada con las regulaciones propias del feto cuando los niveles de Na+ estaban aumentados. Así, medimos los valores de orina fetal en los animales conscientes y no estresados en el útero. Los resultados mostraron que el volumen de orina fetal se redujo significativamente, mientras que la osmolalidad de la orina, las concentraciones de Na+ y Cl-, así como la relación Na+:K+ se incrementaron, la relación Na+:Cl- de la orina fetal frente a la tasa de flujo también se incrementó, lo que indica que los sistemas renales fetales han sido funcionales frente al desafío de la carga de sal. Además, los datos sobre la excreción renal fetal añadieron información de que la ingesta materna de sal durante el embarazo podría afectar a las funciones renales fetales.

En el presente estudio, tanto el peso del riñón como el del cuerpo del feto no se modificaron estadísticamente por los HSD; sin embargo, la relación peso del riñón:peso del cuerpo disminuyó significativamente, lo que indica un desarrollo relativamente pobre del riñón fetal bajo la condición de alta sal, aunque otras posibilidades también pueden causar una disminución de la relación. Estudios anteriores mostraron que otros insultos ambientales durante el embarazo podrían causar riñones fetales de pequeño tamaño o poco desarrollados (Digby et al. 2010, Mao et al. 2010). En futuros estudios sobre el desarrollo, vale la pena considerar la medición de la ingesta de alimentos. Mientras se comprueba la influencia funcional de la ingesta de sal, los cambios en el volumen de orina y los electrolitos parecen ser mecanismos de protección agudos para eliminar el exceso de sal del cuerpo del feto. En el presente estudio, aunque la CRE del suero fetal no se modificó significativamente, las concentraciones de BUN y la relación BUN:CRE aumentaron. El BUN y la CRE, indicadores comúnmente utilizados de las funciones renales (Mao et al. 2010), pueden reflejar la filtración glomerular y las funciones renales. En particular, el BUN fetal aumentó mientras que el BUN materno no lo hizo ante la ingesta elevada de sal en el presente estudio. Esto podría estar relacionado con el hecho de que las funciones renales fetales eran inmaduras (Drukker & Guignard 2002). Junto con la evidencia de una relación peso renal:peso corporal reducida, los datos sugieren que el desarrollo renal fetal podría verse afectado por la ingesta materna de sal y que la capacidad renal fetal en respuesta a la ingesta de sal era diferente a la de las madres o que las funciones renales fetales son más vulnerables a los insultos ambientales.

La vía endocrina es un mecanismo clave en el control de las funciones renales. No es extraño que la ADH plasmática materna aumentara tras una ingesta elevada de sal (Kjeldsen et al. 1985). Aunque es bien sabido que un aumento de la osmolalidad puede estimular la liberación de ADH, se trataba de una nueva prueba de que la ADH plasmática fetal podía aumentar significativamente con la ingesta de sal materna. La ADH desempeña un papel importante en el equilibrio de los fluidos corporales a través de la excreción renal (Ranadive & Rosenthal 2011). Esta hormona neurohipófisis es responsable de aumentar la absorción de agua en los conductos colectores del riñón, a través del aumento de la permeabilidad al agua mediante la inducción de la translocación de los canales de agua de la acuaporina-CD en los conductos colectores (Nielsen et al. 1995). Esto puede explicar por qué el volumen de orina fetal se redujo durante la ingesta materna de sal en el presente estudio. También medimos los niveles de ALD porque esta hormona esteroidea actúa sobre los túbulos distales renales y los conductos colectores para provocar la conservación de sodio y la retención de agua. La ALD plasmática permaneció inalterada mientras que la ADH se elevó, lo que indica una regulación renal fetal mediada por la ADH durante la ingesta materna de sal.

El sistema renina-angiotensina-ALD es una importante vía endocrina en el control de las funciones renales (Fitzsimons 1998). La ingesta elevada de sal no sólo disminuyó la Ang II plasmática materna, como se demostró en modelos adultos (Ding et al. 2010), sino que también redujo las concentraciones fetales de Ang II en la circulación. Junto con la evidencia de que el ARP fetal y el ARNm y la proteína de renina renal no se modifican, los datos sugieren que los mecanismos para la reducción de la Ang II plasmática podrían estar fuera del riñón. Una posibilidad en la vía puede ser la reducción de la AGT hepática que es la fuente primaria del precursor de la Ang II plasmática (Fitzsimons 1998). Sin embargo, esta suposición no se ve respaldada por el hecho de que los niveles de Ang I tanto maternos como fetales no se modificaron tras la ingesta elevada de sal. Dado que las ECA son fundamentales para convertir la Ang I en Ang II o Ang(1-7), es muy posible que el mecanismo subyacente de la reducción de los niveles fetales de Ang II tras la ingesta elevada de sal esté relacionado con las enzimas convertidoras afectadas. Estudios anteriores (Stevens & Lumbers 1986, Boyce et al. 2008) mostraron que la sal alta disminuyó la renina en las ovejas adultas. La diferencia en los resultados de la renina podría estar relacionada con las diferentes condiciones de HSD utilizadas en nuestros y sus experimentos. Stevens & Lumbers (1986) y Boyce et al. (2008) no mostraron casi ninguna diferencia en el sodio plasmático fetal o en la osmolalidad plasmática en el grupo de HSD y la excreción de sodio urinario fetal así como la osmolalidad urinaria no fueron alteradas. Sin embargo, una HSD (40 días de 210 g/día de Na+) se asoció con un aumento del sodio plasmático fetal y de la osmolalidad en las vacas (Rouffett et al. 1990). En ratas preñadas, Deloof et al. (2000)) encontraron un aumento del sodio plasmático fetal con la HSD materna. En el presente estudio, los niveles de renina maternos y fetales son similares, y la ingesta elevada de sal se asoció con un aumento de la osmolalidad y del Na+. Los distintos resultados entre esos estudios pueden estar relacionados con el grado y la duración de la carga de sal. Además, un estudio anterior sugirió que la disminución de los niveles de Ang II en plasma conduciría a una disminución de la ALD. En el presente estudio, la ALD plasmática no sufrió cambios y se asoció a un aumento de la ADH plasmática, así como del Na+/K+ en la orina fetal. Es posible que otros mecanismos de regulación de los fluidos corporales, excepto la Ang II, estén también implicados en la regulación de los niveles de ALD.

Si esas alteraciones fetales están relacionadas con la influencia a largo plazo es una cuestión importante. Nuestros datos mostraron que cuando las ovejas maternas y las crías volvieron a las DNS después del nacimiento, los niveles de Na+ y osmolalidad en sangre, así como las concentraciones de BUN y CRE, fueron los mismos entre las crías control y las experimentales a la edad de 15 y 90 días. Los pesos corporal y renal (excepto el peso corporal a los 90 días), los niveles plasmáticos de Ang I, Ang II, ALD y ADH a los 90 días tampoco se modificaron. Sin embargo, la relación peso renal: peso corporal seguía siendo significativamente menor, y la relación BUN:CRE era mayor en las crías de 15 y 90 días expuestas a la sal alta prenatal. Esto indica que algunos cambios fetales en el útero por insultos ambientales podrían revertirse después del nacimiento si se corrigieran las condiciones postnatales, mientras que otras alteraciones aparecieron con influencia a largo plazo, añadiendo nueva información sobre la relación entre las alteraciones renales prenatales y la salud postnatal.

El SRA renal local juega un papel importante en la proliferación celular y la apoptosis (Xu et al. 2009), y los componentes del SRA intrarrenal median en la nefrogénesis (Woods & Rasch 1998, Guron & Friberg 2000), así como en las funciones renales. El crecimiento del riñón fetal puede ser regulado a través de los receptores AT1 (Guron & Friberg 2000, Xu et al. 2009). La manipulación del sodio en la dieta induce una modulación específica de la expresión de AT1 y AT2 en el riñón (Ruan et al. 1997). El presente estudio fue el primero en evaluar la influencia de la ingesta prenatal de sal en la expresión de los elementos clave del SRA local (renina, AGT, ECA, ECA2, AT1 y AT2) en el riñón fetal. Los resultados mostraron que las expresiones de ARNm y proteínas de AGT aumentaron significativamente en el riñón de los fetos y la descendencia expuestos a HSD, mientras que los niveles de ARNm y proteínas de renina renal en los fetos y la descendencia no se modificaron. En el SRA sistémico, la AGT procede principalmente del hígado, mientras que la renina procede principalmente del riñón (Pereira et al. 2009, Urushihara & Kobori 2011). El hecho de que tanto los niveles de ARNm como los de proteína de la renina no se modificaran apoyó aún más el hallazgo endocrino de que la renina plasmática se mantuvo sin cambios en el presente estudio. La AGT es un precursor de péptidos de angiotensina como la renina y la ECA, que son dos enzimas clave para la producción de diferentes péptidos del SRA (Shi et al. 2010). Aunque la renina no se modificó, los niveles de ARNm y de proteína de la ECA en los riñones del feto y de la cría estaban notablemente alterados. La ECA convierte la Ang I en Ang II, mientras que la ECA2 desempeña un papel fundamental en la formación de Ang(1-7; Shi et al. 2010). En particular, el aumento de la ECA renal y de la relación ECA:ECA2, así como la disminución de la ECA2 en el presente estudio, sugiere fuertemente la posibilidad de un aumento de la Ang II local renal y una disminución de la Ang(1-7). En los adultos, tanto la Ang II como la Ang(1-7) desempeñan un papel importante en la regulación de la hemodinámica renal. La ECA y la ECA2 son enzimas contrarreguladoras en el control de los niveles de péptidos de angiotensina (Shi et al. 2010). Nuestro hallazgo sugiere un cambio hacia una mayor síntesis renal de la ECA y un menor metabolismo de la Ang II a través de la ECA2, así como una reducción de la Ang(1-7) en el riñón. Los inhibidores de la ECA o los bloqueadores del receptor AT1 utilizados en el embarazo provocan displasia renal fetal, lo que indica que un SRA intacto y equilibrado es fundamental para el desarrollo renal normal (Jones et al. 1990). La reducción de la ECA2 renal así como el aumento de la relación ECA:ECA2 por la sal alta prenatal podría ser un riesgo probable en las enfermedades renales y cardiovasculares.

En el presente estudio, tras la exposición a los HSD prenatales, la expresión de AT1 tanto en el ARNm como en la proteína estaba significativamente aumentada en el riñón fetal y en la descendencia, excepto su proteína a los 90 días de edad, y la expresión de AT2 estaba significativamente aumentada en el riñón fetal, aunque dichas alteraciones desaparecieron en la descendencia. Sin embargo, la relación de expresión AT1:AT2 del ARNm y de la proteína en el riñón de la cría estaba significativamente aumentada. Un aumento absoluto o relativo de AT1 puede contribuir al crecimiento celular y a la apoptosis (Fitzsimons 1998, Mao et al. 2009) en el riñón. El presente estudio demostró que la AT1/AT2 renal podía estar significativamente alterada en el riñón por las HSD prenatales. Además, observamos que la expresión renal alterada de AT2 fetal, así como la proteína AT1 a los 90 días, podía desaparecer en la descendencia, indicando de nuevo que algunas alteraciones fetales en el útero por influencia ambiental podían revertirse después del nacimiento, y que los diferentes riñones postnatales que responden a entornos diferenciales podían ser explicaciones. La importancia de este hallazgo es que proporciona información significativa para la prevención temprana de las enfermedades de los adultos en los orígenes fetales.

Además, el crecimiento y la ramificación de la yema ureteral podrían ser aumentados por la Ang II a través de la estimulación de los receptores AT1/AT2, lo que indica el papel de la RAS en la regulación del desarrollo renal (Esther et al. 1996, Guron et al. 1999, Guron & Friberg 2000). El retraso en el crecimiento del riñón en desarrollo durante la gestación inducido por antagonistas del receptor AT1 se asoció con un aumento de la expresión del receptor de angiotensina (Kriegsmann et al. 2000), lo que sugiere que el crecimiento de los riñones fetales también estaba regulado por el receptor AT1. Es razonable considerar que la Ang II podría actuar como socio de la señalización del crecimiento o de forma independiente en la regulación del desarrollo renal, así como en la influencia de las funciones renales. Merece la pena seguir investigando si la reducción del peso del riñón/del cuerpo del feto después de las HSD está relacionada con la expresión alterada de los elementos clave de la SRA renal local y sus receptores.

En conclusión, el presente estudio demostró que las HSD durante el embarazo podrían afectar a la excreción de orina del feto a través de la señalización de la ADH y a las funciones renales del feto, en asociación con cambios significativos en la expresión del ARNm y de las proteínas de varios componentes clave de la SRA renal local y sus receptores. Los hallazgos proporcionan información sobre los sutiles cambios fisiopatológicos en el riñón debidos a la exposición crónica a los HSD durante la gestación. Nuevas investigaciones sobre las dianas moleculares responsables de los cambios observados pueden conducir a nuevos enfoques en la prevención y el tratamiento tempranos de las enfermedades renales y cardiovasculares de origen fetal.