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26/01/2020
1
BILAN DU SODIUMLe modèle classique et ses limites
Séminaire CUEN 2019 Séminaire CUEN 2019 Physiologie Rénale et Troubles HydroélectrolytiquesPhysiologie Rénale et Troubles Hydroélectrolytiques
Lundi 16 décembre 2019Lundi 16 décembre 2019
Emmanuelle Vidal-Petiot, MCU-PH
Explorations fonctionnelles rénalesHôpital Bichat - Paris
BILAN DU SODIUMLe modèle classique et ses limites
Régulation du bilan du sodium
Transport rénal du sodium
Homéostasie du VEC et bilan du sodium
Exemples de situations pathologiques
Les limites du modèle classique
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2
Compartiments liquidiens de l’organisme
osmolaritéSECTEUR EXTRACELLULAIRE
1/3 eau (20% poids corporel)SECTEUR INTRACELLULAIRE
2/3 eau (40% poids corporel)
3 Na+
2 K+
5% 15% 290mosm/L40%
Pression osmotique
Pression oncotique
[Na]e=140mM [Na]i=10mM
[Prot]=70g/L [Prot]=0-20g/L
[Osm]e = [Osm]i = 290mosm/L
PLASMA INTERSTITIUM
BILAN DU SODIUM BILAN DE L’EAU LIBRE
Pression osmotique
Pression hydrostatiquePcap=25mmHg Pinterst=0-10mmHg
VOLEMIE
Sémiologie des compartiments liquidiens
osmolaritéSECTEUR EXTRACELLULAIRE
1/3 eau (20% poids corporel)SECTEUR INTRACELLULAIRE
2/3 eau (40% poids corporel)
3 Na+
2 K+
5% 15% 290mosm/L40%
hypoTA
HTA
pli cutané
œdèmes
hyperosmolarité ([Na]e)
hypoosmolarité ([Na] )
BILAN DU SODIUM BILAN DE L’EAU
VOLEMIE
HTA œdèmes hypoosmolarité ([Na]e)
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3
Rein et homéostasie du sodium
FILTRATIONH20 180LH20 180LNa 25000mmol
REABSORPTION
EXCRETIONUrine 0,5 à 1,5Na 170mmol
SECRETIONvolémie
Entrées Na Sorties Na
Homéostasie du sodium
Urine primitive
Urine définitive
Ingestats (/j) EFCharge filtrée Quantité Quantité
25200 mmol
170 mmol
Ingestats (/j) EF
0.67%
Charge filtrée= [Na]p x DFG
Quantité excrétée
Quantité réabsorbée
0.13%25200 mmol
34 mmol
24830 mmol
24966 mmol
170 mmol
34 mmol
EF = Excrétion Fractionnelle = Charge excrétée / Charge filtrée
34 mmolGLOMERULE TUBULE
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4
Sodium: bilan entrées - sorties
Extra-rénales Négligeables et non régulées
-Selles 5mmol/j
-Sueurs 5 à 80mmol/j (20mmol/j en
Ingestats
- Alimentaires- Variables 100 à 200mmol/j (6 à 12g/j)
Sel de cuisine (50%)
sort
ies
-Sueurs 5 à 80mmol/j (20mmol/j en moyenne)
Rénales Importantes et régulées
Sel de cuisine (50%)LaitagesCharcuteriePlats cuisinés
Absorption
- Grêle >> Colon- Couplé au glucose- Coefficient d’absorption = 100%
entr
ées so
rtie
sCoefficient d’absorption = 100%Sorties extra-rénales négligeables
Excrétion urinaire de Na+ =
apports alimentaires en Na
Coefficient d’absorption = 100%Sorties extra-rénales négligeables
Excrétion urinaire de Na+ =
apports alimentaires en Na
Cas d’une modification brutale des apports
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5
BILAN DU SODIUMLe modèle classique et ses limites
Régulation du bilan du sodium
Transport rénal du sodium
Homéostasie du VEC et bilan du sodium
Exemples de situations pathologiques
Les limites du modèle classique
Comportement rénal du sodium
FILTRATIONH 0 180L
TCD8% Connecteur
5%H20 180LNa 25000mmol
REABSORPTION
Proximal60%
BAL Henle
5%
Collecteur1%
Filtration:25000mmol
EXCRETIONUrine 0,5 à 1,5Na 170mmol
SECRETION
BAL Henle25%
Excrétion:170mmol
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Tubule contourné proximal
Site principal de réabsorption de Na et d’H202/3 du Na filtré est réabsorbé (16000mmol/j)2/3 de H O filtrée est réabsorbée (120L/j2/3 de H2O filtrée est réabsorbée (120L/j
Besoins ATP important (mitochondries+++)Surface d’échange +++ (bordure en brosse)
Isoosmolaire1L H20 / 140mmol Na réabsorbésconcentration en Na stable
Non régulée mais modulée parNon régulée mais modulée parFacteurs physiques péritubulairesBalance glomérulotubulaireAngiotensine 2
Mécanisme cellulaire: P1
ATP Na+
Na+
AAK+
ATP
Na+
Na+
HCO3-
Na+
PiNPT2
Na+
GlucoseSGLT2
Proximal60%
H+NHE3
Na+
H20AQP1 AQP1
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7
Tubule contourné proximal
PARTIE INITIALE
Cl
NaCONC
ENTR
ATIO
N
Inuline
HCO3GlucoseAA
DILU
TION
Mécanisme cellulaire: P2 et P3
H+
K+ATP
Na+
NHE3 K+ATP
NHE3Na+
H20AQP1 AQP1
Cl
HCO3- K+
Cl
Proximal60%
+
Na+
Cl-
-
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8
Tubule contourné proximal
PARTIE INITIALE
Inuline
PARTIE TERMINALE
Inuline
Na
CONC
ENTR
ATIO
N
Cl
HCO3GlucoseAA
DILU
TION
Anse de Henle (branche ascendante large)
Ca, Na, Mg
2Cl-Furosemide
ROMK
3 Na+
2 K+
K+
Cl-
BAL Henle25%
Ca, Na, Mg
Lumièretubulaire
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Tubule contourné distal
ALDOSTERONE
Cl-
Thiazidiques
lumière tubulaire TCD
8%
3 Na+
2 K+
MR
ROMK
ENaCNa+
+- 10-30 mV
3 Na+3 Na+
2 K+2 K+MR
- Réabsorption de 5 à 10% du Na filtré
- Réabsorption active, indépendante de celle de l’eau
Canal collecteur
ALDO
K+ROMK
H+
celle de l’eau-Site de régulation hormonale
-Entrée apicale par canal sodique sensible à l’amiloride
-Sortie par Na/K ATPase
MR
ALDO
HCO3-
HCO3-
Cl-
Pds
NDCBE
Na+
Cl-- Entrée découplée de celle du Cl- ddp lumière négative
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Mécanismes de modulation du transport rénal de Na
FILTRATIONH 0 180L
TCD8% Connecteur
5%H20 180LNa 25000mmol
REABSORPTION
Proximal60%
BAL Henle
5%
Collecteur1%
Filtration:25000mmol
EXCRETIONUrine 0,5 à 1,5Na 170mmol
SECRETION
BAL Henle25%
Excrétion:170mmol
Balance glomérulo-tubulaire
BALANCE GLOMERULAIRE-TUBULAIRE(MODULATION > REGULATION)
. Modulation de la réabsorption proximale de Na. Modulation de la réabsorption proximale de Na
. Par un phénomène physique péritubulaire seul (indépendant de tout facteur hormonal)
. Lié directement au DFG
Ajustement de la réabsorption proximale de Na+ deAjustement de la réabsorption proximale de Na+ desorte que le débit de Na réabsorbé par le TCPreprésente toujours 2/3 du débit de Na Filtré par leglomérule, quel que soit la valeur du DFG
. Limite la perte de Na+ quand le DFG augmente
. Évite une trop grande rétention de Na quand le DFG baisse
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Balance glomérulo-tubulaire
[Na] P(Natrémie)
DFG Débit de Na filtré Na réabsorbé Na fin TCP(Natrémie)
mM
DFGL/j
filtrémmol/j
Na réabsorbémmol/min
Na fin TCPmmol/min
140 180 25200 16800 66% 8400
140 240 33600 16800 50% 16800
Etat stable initial
Modification du DFG (conséquences si pas de BGT)
140 240 33600 22400 66% 11200 Balance glomérulo-tubulaire
Mécanismes sous-jacents
[prot] 75 g/L [prot] 64
cap péritub
[prot] 82 g/L [prot] 66
↑ ↑ cap péritub
AA
DPDFG 180
AE
DNa 25000 [prot] 0
[prot] 0 AA
DP↑ DFG 240
AE
↑ DNa 33600[prot] 0
[prot] 0
↑
↑ DFG → ↑ [prot] cap péritub. → ↑ cap péritub. → ↑ → ↑ réabsorption
[prot] 60 g/L [prot] 60 g/L
DFG → [prot] cap péritub. → cap péritub. → → réabsorption
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rétrocontrôle tubulo-glomérulaire
Tubule distal
Artériole efferenteGlomérule
Macula densa
distalTubule
proximal Artériole afférenteAppareil juxta-
glomérulaire
rétrocontrôle tubulo-glomérulaire
↑ résistance artériole afférente
↓ DFG
Hypervolémie ↑ DFG ↑ Na distal
↓ Rénine ↑ excrétion Na+
↑ DFG
↓ résistances artériole afférente
Hypovolémie ↓ DFG ↓ Na distal
↑ Rénine ↓ excrétion Na+
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BILAN DU SODIUMLe modèle classique et ses limites
Régulation du bilan du sodium
Transport rénal du sodium
Homéostasie du VEC et bilan du sodium
Exemples de situations pathologiques
Les limites du modèle classique
osmolaritéSECTEUR EXTRACELLULAIRE
1/3 eau (20% poids corporel)SECTEUR INTRACELLULAIRE
2/3 eau (40% poids corporel)
Compartiments liquidiens: variables régulées
3 Na+
2 K+
5% 15% 290mosm/L40%
[Osm]e =[Osm]i = 290mosm/L
PLASMA INTERSTITIUM
PRESSIONARTERIELLE
VARIABLE REGULEE
BILAN DU SODIUM BILAN DE L’EAU
VOLEMIE
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Volume circulant: variables régulées
débit
pression artérielle systémique
débit cardiaque
variable adaptée
réservoir de volume
variable régulée systémique
variable régulée
variable régulée
Régulation de la pression artérielle
PA – PB = Q x RLoi de Hagen-Poiseuille
pression artérielle
débit cardiaque
résistancespériphériques
26/01/2020
15
Le baroréflexe artériel et cardiaque
para+-
pression artériellebarorécepteurs
débit cardiaque
résistancespériphériques
Le baroréflexe artériel et cardiaque
26/01/2020
16
Régulation à long terme de la pression artérielle
chien sans baroréflexe:
variabilité augmentée
même niveau moyen
Cowley et al. Circ Res 1973; 32:564-76 Cowley et al. Circ Res 1973; 32:564-76
REGULATION DE LA PRESSION ARTERIELLE
PA – PB = Q x RLoi de Hagen-Poiseuille
pression artérielle
débit cardiaque
résistancespériphériques Angiotensine 2
26/01/2020
17
Le système rénine-angiotensine vasculaire
+
rénine
angio 1+
angio 2angiotensinogène
ECA+
activité sympathique
vasoconstriction
+
β1 ↓ DFG PA
+ +
Le système rénine-angiotensine
+
rénine
angio 1+
angio 2angiotensinogène
ECA+
activité sympathique
vasoconstriction
+
β1 ↓ DFG PA
+
PA
+
26/01/2020
18
SRA vasculaire: régulation à long terme de la PA?
Régulation de la PAM
pres
sion
art
érie
lle m
oyen
ne Souris contrôle
pres
sion
art
érie
lle m
oyen
ne Souris contrôle
KO AT1 systémique
D’après Crowley et al, PNAS 2006D’après Crowley et al, PNAS 2006
D’après Crowley et al
Infusion angiotensine 2
pres
sion
art
érie
lle m
oyen
ne
Régulation de la PA à long terme?
26/01/2020
19
Régulation à long terme de la pression artérielle
Arthur C. Guyton (1919-2003)
Guyton, Am J Physiol 1972
Régulation à long terme de la pression artérielle
Arthur C. Guyton (1919-2003)
Guyton, Am J Physiol 1972
26/01/2020
20
Loi de Frank-Starling
« Within physiologic limits, the heart pumps all the blood that returns to it by the way of the veins »
Frank O. Grenouille Starling EH. Chien
Frank O. Zeitschrift für biologie 1899Frank O. Zeitschrift für biologie 1899
Starling EH. J Physiol 1926Starling EH. J Physiol 1926
Régulation de la pression artérielle
pression artérielle
débit cardiaque
résistancespériphériques
auto-régulation
volémie natriurèse
26/01/2020
21
Régulation de la PAM
pression artérielle
débit cardiaque
pression artérielle
résistancespériphériques
auto-régulation
volémie
cardiaque périphériques
syst. natriurétiques
syst. antinatriurétiques
réabsorpt° Na
Bilan du sodium: systèmes de régulation
Régu
latio
n ra
pide
Rôle central du système nerveux autonome
Régu
latio
n ra
pide
Rôle central du rein
Régu
latio
n le
nte
26/01/2020
22
Interaction SNA - rein
para+-
barorécepteurs
↑ sécré on rénine↑ réabsorp on de Na
vasoconstriction
↑ ↑
Le système rénine-angiotensine-aldostérone
+activité sympathique
rénine
angio 1+
angio 2angiotensinogène
ECA
vasoconstriction
+
β1 ↓ DFG volémie
+ + PA
26/01/2020
23
+activité sympathique
Le système rénine-angiotensine-aldostérone
rénine
angio 1+
angio 2angiotensinogène
ECA
vasoconstriction
+
+
β1 ↓ DFG volémie
+ +
aldostérone
réabsorption Na
+
PA
Rein et régulation de la PA à long terme
Régulation de la PAMSouris contrôle
pres
sion
art
érie
lle m
oyen
ne
KO AT1 reins
pres
sion
art
érie
lle m
oyen
ne
D’après Crowley et al, PNAS 2006D’après Crowley et al, PNAS 2006
D’après Crowley et al
KO AT1 reins
Infusion angiotensine 2
pres
sion
art
érie
lle m
oyen
ne
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Angiotensine 2: action tubulaire
Ang2
AT1
K+ATP Na+
Na+
HCO3-Na+
Na+
AA
Na+
GlucoseSGLT2
Cl- 3 Na+
2 K+
AT1
H+NHE3
Na+
HCO3-Na+
Pi
H20AQP1 AQP1
NPT2Ang2
AT1
ENaCNa+
+- 10-30 mV
Aldostérone: action sur le tubule distal
ALDOMR
ALDO
K+ROMK
Na+
H+
3 Na+3 Na+
2 K+2 K+MR
MR
ALDO
Cl- 3 Na+
2 K+
26/01/2020
25
Les peptides natriurétiques
+vasodilatation
ANP, BNPsynthèse rénine
-
vasodilatation
+
natriurèse
+ volémie
+
Les peptides natriurétiques
+vasodilatation
ANP, BNPsynthèse rénine
-
vasodilatation
+
natriurèse
+ volémie volémie
PA
+
26/01/2020
26
Régulation à long terme de la pression artérielle
Aigu Chronique
Nat
riurè
se (x
nor
mal
e) Apports Na élevés
Apports Na normaux
A
BApports Na élevés
Apports Na normaux
Pression artérielle (mmHg) Pression artérielle (mmHg)
A
D’après Guyton and Hall, textbook of medical physiologyD’après Guyton and Hall, textbook of medical physiology
pression artérielle
débit cardiaque
pression artérielle
résistancespériphériques
auto-régulation
volémie
cardiaque périphériques
réabsorpt° Na
26/01/2020
27
BAROREFLEXE
barorécepteurs pression artérielle
débit cardiaque
barorécepteurs
pression artérielle
résistancespériphériques
auto-régulation
volémie
cardiaque
volorécepteurs
para
périphériques
réabsorpt° Na
BAROREFLEXE
barorécepteurs
SRAvasc
app juxta-glomérulaire
pression artérielle
débit cardiaque
barorécepteurs
ang2
pression artérielle
résistancespériphériques
auto-régulation
volémie
cardiaque
volorécepteurs
para
périphériques
réabsorpt° Na
26/01/2020
28
BAROREFLEXE
barorécepteurs
SRAA
app juxta-glomérulaire
pression artérielle
débit cardiaque
barorécepteurs
ang2
pression artérielle
résistancespériphériques
auto-régulation
volémie
cardiaque
volorécepteurs
para
ang2, aldo
périphériques
réabsorpt° Na
BAROREFLEXE
barorécepteurs
SRAA
app juxta-glomérulaire
pression artérielle
débit cardiaque
barorécepteurs
ang2
pression artérielle
résistancespériphériques
auto-régulation
volémie
cardiaque
volorécepteurs
para
ang2, aldo
PEPTIDES NA
cardiomyocytes
périphériques
réabsorpt° Na
26/01/2020
29
BAROREFLEXE
barorécepteurs
SRAA
app juxta-glomérulaire
pression artérielle
débit cardiaque
barorécepteurs
ang2
pression artérielle
résistancespériphériques
auto-régulation
volémie
cardiaque
volorécepteurs
para
ang2, aldo
PEPTIDES NA
cardiomyocytes
PRESSION NA
périphériques
réabsorpt° Na
Intégration temporelle des systèmes de régulation…
Gai
n du
sys
tèm
e de
régu
latio
n
PRESSION NA∞
Gai
n du
sys
tèm
e de
régu
latio
n
BAROREFLEXE
SRA VASCULAIRE
SRAA RENAL
Temps après la perturbation initiale
Gai
n du
sys
tèm
e de
régu
latio
n
secondes minutes heures jours
PEPTIDES NA
26/01/2020
30
BILAN DU SODIUMLe modèle classique et ses limites
Régulation du bilan du sodium
Transport rénal du sodium
Homéostasie du VEC et bilan du sodium
Exemples de situations pathologiques
Les limites du modèle classique
MRC
Rigidité artérielle
HTA et maladie rénale chronique
Hyperactivité du SRAA
Dysfonction endothéliale
Autorégulation
Hyperactivité syst Σ
Remodelage vasculaire
Converse, N Engl J Med 1992Neumann, Kidney Int 2004
Goligorski, Kidney Res Clin Pract 2015McDonough, Am J Physiol 2010
Townsend, Nat Rev Nephrol 2015Laurent and Boutouyrie, Circ Res 2015
Converse, N Engl J Med 1992Neumann, Kidney Int 2004
Goligorski, Kidney Res Clin Pract 2015McDonough, Am J Physiol 2010
Townsend, Nat Rev Nephrol 2015Laurent and Boutouyrie, Circ Res 2015
Altération excrétion Na
26/01/2020
31
Exemple pathologiques: formes mendéliennes et perte/gain sodé
FH3 – GIRK4 (KCNJ5)
FH1
HTA
Perte de Na
Rein et pression artérielle: les HTA secondaires
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32
Exemple pathologiques
Bilan sodé négatifVolume extra-cellulaire diminué
Bilan sodé positifVolume extra-cellulaire augmenté
Hypotension artérielle
Déhydratation extracellulairePertes rénales: diurétiques, tubulopathie,Pertes extra-rénales: diarrhée
VEC augmenté + hypovolémie efficace
CirrhoseInsuffisance cardiaquePertes extra-rénales: diarrhée Insuffisance cardiaqueSyndrome néphrotique
Hypertension artérielle
HTA maligne Insuffisance rénaleActivation directe ou indirecte de l’activité d’ENaCHTA réno-vasculaire
Exemples de situations pathologiques entrainant une rupture de l’homéostasie sodée, classées en fonction des modifications du volume extracellulaire et de la pression artérielle.
BILAN DU SODIUMLe modèle classique et ses limites
Régulation du bilan du sodium
Transport rénal du sodium
Homéostasie du VEC et bilan du sodium
Exemples de situations pathologiques
Les limites du modèle classique
26/01/2020
33
Les limites du modèle classique
Remise en cause du modèle classique Remise en cause du modèle classique
Stocks de sodium osmotiquement inactifs
Rôle du système immunitaire
Conséquences physiopathologiques
-évaluation des apports sodés
-l’HTA sensible au sel revisitée
-«voir» le sodium
Selon le modèle classique….
Entrées de sodium
↑ ↑ Entrées de sodium
+ 140 mmol Na
+ 1L eau extra
+ 1 kg
↑ PA↑ PA
= Sorties de sodium
↑ ↑ Sorties de sodium après un délai (Δ Na total)
26/01/2020
34
Limites du modèle classique….
32 volontaires sains: Apports sodés variables
Volume extra-cellulaire:Dilution de l’inuline
Volume plasmatique:Erythrocytes marqués et Ht
Heer et al, AJPRP 2000Heer et al, AJPRP 2000
Limites du modèle classique….
Conclusion:“The present data therefore suggest that chronically applied sodium might not be equally distributed in the extracellular compartment between intravascular and interstitial space.”
Conclusion:“The present data therefore suggest that chronically applied sodium might not be equally distributed in the extracellular compartment between intravascular and interstitial space.”
Heer et al, AJPRP 2000Heer et al, AJPRP 2000
between intravascular and interstitial space.”between intravascular and interstitial space.”
“A chronic high load of alimentary NaCl also caused an increase in renal sodium excretion. However, the rise in urinary sodium excretion was not sufficient to match the level of intake. As a result body sodium was stored without alterations in total body water.”
“A chronic high load of alimentary NaCl also caused an increase in renal sodium excretion. However, the rise in urinary sodium excretion was not sufficient to match the level of intake. As a result body sodium was stored without alterations in total body water.”
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35
Simulation de vol longue durée
12 sujets volontaires sains:
simulation de vol sur Mars
-de 105 jours (Mars105): apports sodés (≥29j) 12g – 9g – 6g-de 105 jours (Mars105): apports sodés (≥29j) 12g – 9g – 6g
-de 205 jours (Mars520): 12g – 9g – 6g puis 12g
Rakova et al, Cell Metab 2013Rakova et al, Cell Metab 2013
Simulation de vol longue durée
12 sujets volontaires sains:simulation de vol sur Mars-de 105 jours (Mars105): apports sodés (≥29j) 12g – 9g – 6g-de 205 jours (Mars520): 12g – 9g – 6g puis 12g
Rakova et al, Cell Metab 2013Rakova et al, Cell Metab 2013
26/01/2020
36
Simulation de vol longue durée
Analyse spectrale: rythme ultradien
Rakova et al, Cell Metab 2013Rakova et al, Cell Metab 2013
Données normalisées pour une quantité fixe d’apports sodés
Mars520: passage 6g à 12 g
Le poids et la quantité totale de sodiumvarient indépendammentvarient indépendamment
Ne s’explique pas par le modèle classique
Où est le sodium?
Rakova et al, Cell Metab 2013Rakova et al, Cell Metab 2013
26/01/2020
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Les limites du modèle classique
Remise en cause du modèle classique Remise en cause du modèle classique
Stocks de sodium osmotiquement inactifs
Rôle du système immunitaire
Conséquences physiopathologiques
-évaluation des apports sodés
-l’HTA sensible au sel revisitée
-«voir» le sodium
Des stocks de Na sous-cutané?
Conclusion:Une accumulation de Na sous-cutané se produit
Conclusion:Une accumulation de Na sous-cutané se produit
Stoc
ks d
e N
a so
us-c
utan
é
Titze et al, AJPRP 2003Titze et al, AJPRP 2003
sous-cutané se produit sous régime riche en sodium
sous-cutané se produit sous régime riche en sodium
Stoc
ks d
e N
a so
us
26/01/2020
38
Lieu du stockage?
NaCl 8% 8 semaines
Accumulation de
sodium sans eau
Titze et al, AJPHCP 2004Titze et al, AJPHCP 2004
Lieu du stockage?
cartilage peau Chondroitin synthase
Titze et al, AJPHCP 2004Titze et al, AJPHCP 2004
Conclusion:L’accumulation de Na sous-cutané est un processus régulé par la synthèse de GAG (glycosaminoglycanes)
Conclusion:L’accumulation de Na sous-cutané est un processus régulé par la synthèse de GAG (glycosaminoglycanes)
Western blots
RT-qPCR
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Na sous-cutané et hypertension
Conclusion:Les rats Dahl (SS et SR) ont une alteration des capacités de stockage de
Conclusion:Les rats Dahl (SS et SR) ont une alteration des capacités de stockage de
Titze et al, AJPRP 2002Titze et al, AJPRP 2002
capacités de stockage de Na osmotiquementinactif
capacités de stockage de Na osmotiquementinactif
Les limites du modèle classique
Remise en cause du modèle classique Remise en cause du modèle classique
Stocks de sodium osmotiquement inactifs
Rôle du système immunitaire
Conséquences physiopathologiques
-évaluation des apports sodés
-l’HTA sensible au sel revisitée
-«voir» le sodium
26/01/2020
40
Rôle du système immunitaire
Machnik et al, Nature Medicine 2009Machnik et al, Nature Medicine 2009
Machnik et al, Nature Med 2009: conclusions
Conclusions:Conclusions:
L’accumulation de Na sous-cutané sous régime riche en sel
entraine une hypertonicité locale
qui active une cascade de régulation tissu-spécifique:
macrophages – TonEBP – VEGF-C – Hyperplasie capillaire lymphatique - eNOS
qui participe à l’homéostasie en régulant le volume interstitiel
Le blocage de cette voie entraine
L’accumulation de Na sous-cutané sous régime riche en sel
entraine une hypertonicité locale
qui active une cascade de régulation tissu-spécifique:
macrophages – TonEBP – VEGF-C – Hyperplasie capillaire lymphatique - eNOS
qui participe à l’homéostasie en régulant le volume interstitiel
Le blocage de cette voie entraine Le blocage de cette voie entraine
un excès de rétention hypertonique de Na
et une moindre expression de eNOS, expliquant possiblement l’HTA
Modèle bi-compartimental → modèle tri-compartimental dynamique
Le blocage de cette voie entraine
un excès de rétention hypertonique de Na
et une moindre expression de eNOS, expliquant possiblement l’HTA
Modèle bi-compartimental → modèle tri-compartimental dynamique
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Le modèle classique revisité
Modèle classique
Titze et al, Kidney Int 2014Titze et al, Kidney Int 2014
Machnik et al, Nature Medicine 2009Machnik et al, Nature Medicine 2009
Wiig et al, JCI 2013Wiig et al, JCI 2013
Les limites du modèle classique
Remise en cause du modèle classique Remise en cause du modèle classique
Stocks de sodium osmotiquement inactifs
Rôle du système immunitaire
Conséquences physiopathologiques
-évaluation des apports sodés
-l’HTA sensible au sel revisitée
-«voir» le sodium
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Conséquences pratiques: estimation des apports sodés
12 sujets volontaires sains:simulation de vol sur Mars-de 105 jours (Mars105): apports sodés (≥29j) 12g – 9g – 6g-de 205 jours (Mars520): 12g – 9g – 6g puis 12g-de 205 jours (Mars520): 12g – 9g – 6g puis 12g
Le recueil urinaire des 24 heures comme gold standard des apports sodés?
Bikurov et al, Am J Clin Nut 2016; 104:49–57Bikurov et al, Am J Clin Nut 2016; 104:49–57
Conséquences pratiques: estimation des apports sodés
Représentation graphique de Bland-Altman
Bikurov et al, Am J Clin Nut 2016Bikurov et al, Am J Clin Nut 2016
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Conséquences pratiques: estimation des apports sodés
Représentation graphique de Bland-Altman: 1, 2 ou 7 recueils de 24H….
Bikurov et al, Am J Clin Nut 2016Bikurov et al, Am J Clin Nut 2016
Les limites du modèle classique
Remise en cause du modèle classique Remise en cause du modèle classique
Stocks de sodium osmotiquement inactifs
Rôle du système immunitaire
Conséquences physiopathologiques
-évaluation des apports sodés
-l’HTA sensible au sel revisitée
-«voir» le sodium
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L’HTA sensible au sel revisitée
Conclusions:Conclusions:
Zhang et al JCI 2015Zhang et al JCI 2015
La production de prostaglandines médiée par Cox-2 par les cellules hématopoietiquesjoue un rôle important dans le maintien de l’homéostasie en conditions de régime riche en sel, par une action rénale et sous-cutanée
La production de prostaglandines médiée par Cox-2 par les cellules hématopoietiquesjoue un rôle important dans le maintien de l’homéostasie en conditions de régime riche en sel, par une action rénale et sous-cutanée
L’inhibition de Cox-2 prédispose à l’HTA sensible au selL’inhibition de Cox-2 prédispose à l’HTA sensible au sel
HTA sensible au sel: le rein n’est pas seul…
Zhang et al, JCI 2015Zhang et al, JCI 2015
Stegbauer and Coffman, JCI 2015Stegbauer and Coffman, JCI 2015
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Na osmotiquement inactif et HTA sensible au sel
Capacités de stockage
de Na sous-cutané de Na sous-cutané
altérées
Titze et al, AJPRP 2003Titze et al, AJPRP 2003
Titze et al, AJPRP 2002Titze et al, AJPRP 2002
Machnik et al, Nature Medicine 2009Machnik et al, Nature Medicine 2009
Les limites du modèle classique
Remise en cause du modèle classique Remise en cause du modèle classique
Stocks de sodium osmotiquement inactifs
Rôle du système immunitaire
Conséquences physiopathologiques
-évaluation des apports sodés
-l’HTA sensible au sel revisitée
-«voir» le sodium
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« Voir » le sodium par IRM…
Linz et al, NMR Biomed 2014Linz et al, NMR Biomed 2014
Réduction des stocks sodés par l’hémodialyse…
Dahlmann et al, Kidney Int 2015Dahlmann et al, Kidney Int 2015
26/01/2020
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Traitement d’un adénome de Conn
Hyperaldostéronisme primaire
Kopp et al, Hypertension 2012Kopp et al, Hypertension 2012
Hypernatrémie sévère
Na 162 mmol/L Na 141 mmol/L
Kopp et al, Kidney Int 2012Kopp et al, Kidney Int 2012
26/01/2020
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Rôle central du système nerveux autonome
Rôle central du rein
Na sous-cutané
Rôle central du système immunitaire
DIAPOS COMPLEMENTAIRESSystème immunitaire et sodium sous-cutané
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Rôle du système immunitaire
Machnik et al, Nature Medicine 2009Machnik et al, Nature Medicine 2009
Hyperplasie lymphatique sous régime « high-salt »
Rats sous régime low ou high salt.Circulation lymphatique dans cartilage de l’oreille
Reconstruction 3D des capillaires lymphatiquesReconstruction 3D des capillaires lymphatiques
« low-salt » « high-salt » two weeks
Machnik et al, Nature Medicine 2009Machnik et al, Nature Medicine 2009
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Infiltration par des macrophages
Cartilage d’oreille de ratsInfiltration par des macrophages
« low-salt » « high-salt » two weeks
Machnik et al, Nature Medicine 2009Machnik et al, Nature Medicine 2009
Sécrétion de VEGF-C par les macrophages
Déplétion en macrophagesmacrophages
Machnik et al, Nature Medicine 2009Machnik et al, Nature Medicine 2009
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Sécrétion de VEGF-C et de TonEBP par les macrophages
Déplétion en macrophagesmacrophages
Machnik et al, Nature Medicine 2009Machnik et al, Nature Medicine 2009
Sécrétion de VEGF-C et de TonEBP par les macrophages
Déplétion en macrophagesmacrophages
TonEBP: facteur de transcription activé par le stress osmotique
Machnik et al, Nature Medicine 2009Machnik et al, Nature Medicine 2009
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Les macrophages limitent l’HTA induite par le sel
Machnik et al, Nature Medicine 2009Machnik et al, Nature Medicine 2009
Machnik et al, Nature Med 2009: conclusions
Conclusions:Conclusions:
L’accumulation de Na sous-cutané sous régime riche en sel
entraine une hypertonicité locale
qui active une cascade de régulation tissu-spécifique:
macrophages – TonEBP – VEGF-C – Hyperplasie capillaire lymphatique - eNOS
qui participe à l’homéostasie en régulant le volume interstitiel
Le blocage de cette voie entraine
L’accumulation de Na sous-cutané sous régime riche en sel
entraine une hypertonicité locale
qui active une cascade de régulation tissu-spécifique:
macrophages – TonEBP – VEGF-C – Hyperplasie capillaire lymphatique - eNOS
qui participe à l’homéostasie en régulant le volume interstitiel
Le blocage de cette voie entraine Le blocage de cette voie entraine
un excès de rétention hypertonique de Na
et une moindre expression de eNOS, expliquant possiblement l’HTA
Modèle bi-compartimental → modèle tri-compartimental dynamique
Le blocage de cette voie entraine
un excès de rétention hypertonique de Na
et une moindre expression de eNOS, expliquant possiblement l’HTA
Modèle bi-compartimental → modèle tri-compartimental dynamique
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Cellules immunitaires, stress osmotique et HTA
bloque interactionVEGFC avec VEGFR2
Wiig et al, JCI 2013Wiig et al, JCI 2013
Cellules immunitaires, stress osmotique et HTA
Wiig et al, JCI 2013Wiig et al, JCI 2013
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Le modèle classique revisité
Modèle classique
Titze et al, Kidney Int 2014Titze et al, Kidney Int 2014
Machnik et al, Nature Medicine 2009Machnik et al, Nature Medicine 2009
Wiig et al, JCI 2013Wiig et al, JCI 2013