Skip to main content
Erschienen in: Der Nephrologe 5/2014

01.08.2014 | Leitthema

Salzregulation und Hypertonie

verfasst von: Prof. Dr. J. Titze

Erschienen in: Die Nephrologie | Ausgabe 5/2014

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Hintergrund

Akzeptierte Theorien zum Salz-Wasser-Haushalt sind, dass extrazelluläre Flüssigkeit rasch äquilibriert, Elektrolytkonzentrationen in den Kompartimenten konstant sind und die Niere allein für die Konstanz des „milieu intérieur“ verantwortlich ist. Aktuelle Befunde stellen dies in Frage.

Fragestellung

Werden relevante Mengen an Na+ im Körper gespeichert und durch zusätzliche extrarenale Mechanismen reguliert? Besteht eine Verbindung zu arterieller Hypertonie?

Material und Methode

Diskussion von Grundlagenarbeiten und ersten klinischen Studien.

Ergebnisse

Aktuelle Befunde aus der Grundlagenforschung und nicht-invasive quantitative 23Na-MRT-Patienten- und Probandenstudien haben gezeigt, dass revelante Mengen an Na+ in Muskulatur und Haut ohne begleitende Wassereinlagerung gespeichert werden. Die erste Ultralangzeit-Na+-Bilanz-Studie beim Menschen zeigte, dass Na+ in endogenen wöchentlichen und monatlichen Rhythmen unabhängig von der Kochsalzzufuhr im Körper gespeichert wird. Weitere Experimente haben gezeigt, dass die interstitielle Flüssigkeit der Haut im Vergleich zum Blutplasma hyperton ist. Der resultierende interstitielle osmotische Stress verursacht eine lokale, extrarenale und durch Immunzellen und Lymhkapillaren vermittelte Clearance von Elektrolyten, die für die Regulation des Salz-Wasser-Haushalts und die Kontrolle des systemischen Blutdrucks von Bedeutung ist.

Schlussfolgerungen

Unerwartete Befunde haben das Verständnis des Salz-Wasser-Haushalts verändert und die Aufmerksamkeit auf immunzellvermittelte, „nierenähnliche“ lymphatische Clearance von interstitieller Flüssigkeit gerichtet. Neue Methoden zur klinischen Untersuchung dieser Grundlagenbefunde stehen zur Verfügung. Diese könnten von wichtiger Bedeutung für die weltweite Problematik kardiovaskulärer Erkrankungen sein.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Bernard C (1859) Leçons sur les propriétés physiologiques et les altérations pathologiques des liquides de l‚organisme. Baillière, Paris Bernard C (1859) Leçons sur les propriétés physiologiques et les altérations pathologiques des liquides de l‚organisme. Baillière, Paris
2.
Zurück zum Zitat Ludwig C (1861) Veränderlichkeit der Chloridausscheidung mit der Zufuhr. In: Ludwig C (Hrsg) Lehrbuch der Physiologie des Menschen, 2. Aufl. Wintersche Verlagshandlung, Leipzig, S 398–400 Ludwig C (1861) Veränderlichkeit der Chloridausscheidung mit der Zufuhr. In: Ludwig C (Hrsg) Lehrbuch der Physiologie des Menschen, 2. Aufl. Wintersche Verlagshandlung, Leipzig, S 398–400
3.
Zurück zum Zitat Cannon WB (1932) The constancy of the salt content of the blood. The wisdom of the body. W W Norton, New York, S 91–97 Cannon WB (1932) The constancy of the salt content of the blood. The wisdom of the body. W W Norton, New York, S 91–97
4.
Zurück zum Zitat Smith HW (1953) From fish to philosopher. The story of our internal environment. Little Brown, Boston Smith HW (1953) From fish to philosopher. The story of our internal environment. Little Brown, Boston
5.
Zurück zum Zitat Kahle KT, Ring AM, Lifton RP (2008) Molecular physiology of the WNK kinases. Annu Rev Physiol 70:329–355PubMedCrossRef Kahle KT, Ring AM, Lifton RP (2008) Molecular physiology of the WNK kinases. Annu Rev Physiol 70:329–355PubMedCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Lifton RP, Gharavi AG, Geller DS (2001) Molecular mechanisms of human hypertension. Cell 104:545–556PubMedCrossRef Lifton RP, Gharavi AG, Geller DS (2001) Molecular mechanisms of human hypertension. Cell 104:545–556PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat International Consortium for Blood Pressure Genome-Wide Association Studies, Ehret GB, Munroe PB et al (2011) Genetic variants in novel pathways influence blood pressure and cardiovascular disease risk. Nature 478:103–109CrossRef International Consortium for Blood Pressure Genome-Wide Association Studies, Ehret GB, Munroe PB et al (2011) Genetic variants in novel pathways influence blood pressure and cardiovascular disease risk. Nature 478:103–109CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Coffman TM (2011) Under pressure: the search for the essential mechanisms of hypertension. Nat Med 17:1402–1409PubMedCrossRef Coffman TM (2011) Under pressure: the search for the essential mechanisms of hypertension. Nat Med 17:1402–1409PubMedCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Walser M (1985) Phenomenological analysis of renal regulation of sodium and potassium balance. Kidney Int 27:837–841PubMedCrossRef Walser M (1985) Phenomenological analysis of renal regulation of sodium and potassium balance. Kidney Int 27:837–841PubMedCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Rose BD (1994) Regulation of water and electrolyte balance. In: Rose BD (ed) Clinical physiology of acid-base and electrolyte disorders, 4th edn. McGraw-Hill, New York, pp 235–260 Rose BD (1994) Regulation of water and electrolyte balance. In: Rose BD (ed) Clinical physiology of acid-base and electrolyte disorders, 4th edn. McGraw-Hill, New York, pp 235–260
11.
Zurück zum Zitat Rakova N, Juttner K, Dahlmann A et al (2013) Long-term space flight simulation reveals infradian rhythmicity in human Na(+) balance. Cell Metab 17:125–131PubMedCrossRef Rakova N, Juttner K, Dahlmann A et al (2013) Long-term space flight simulation reveals infradian rhythmicity in human Na(+) balance. Cell Metab 17:125–131PubMedCrossRef
12.
13.
Zurück zum Zitat Kopp C, Linz P, Hammon M et al (2012) Seeing the sodium in a patient with hypernatremia. Kidney Int 82:1343–1344PubMedCrossRef Kopp C, Linz P, Hammon M et al (2012) Seeing the sodium in a patient with hypernatremia. Kidney Int 82:1343–1344PubMedCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Kopp C, Linz P, Wachsmuth L et al (2012) (23)Na magnetic resonance imaging of tissue sodium. Hypertension 59:167–172PubMedCrossRef Kopp C, Linz P, Wachsmuth L et al (2012) (23)Na magnetic resonance imaging of tissue sodium. Hypertension 59:167–172PubMedCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Kopp C, Linz P, Dahlmann A et al (2013) 23Na magnetic resonance imaging-determined tissue sodium in healthy subjects and hypertensive patients. Hypertension 61:635–640PubMedCrossRef Kopp C, Linz P, Dahlmann A et al (2013) 23Na magnetic resonance imaging-determined tissue sodium in healthy subjects and hypertensive patients. Hypertension 61:635–640PubMedCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Inglese M, Madelin G, Oesingmann N et al (2010) Brain tissue sodium concentration in multiple sclerosis: a sodium imaging study at 3 tesla. Brain 133(Pt 3):847–857PubMedCentralPubMedCrossRef Inglese M, Madelin G, Oesingmann N et al (2010) Brain tissue sodium concentration in multiple sclerosis: a sodium imaging study at 3 tesla. Brain 133(Pt 3):847–857PubMedCentralPubMedCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Kleinewietfeld M, Manzel A, Titze J et al (2013) Sodium chloride drives autoimmune disease by the induction of pathogenic TH17 cells. Nature 496:518–522PubMedCentralPubMedCrossRef Kleinewietfeld M, Manzel A, Titze J et al (2013) Sodium chloride drives autoimmune disease by the induction of pathogenic TH17 cells. Nature 496:518–522PubMedCentralPubMedCrossRef
18.
19.
Zurück zum Zitat Go WY, Liu X, Roti MA et al (2004) NFAT5/TonEBP mutant mice define osmotic stress as a critical feature of the lymphoid microenvironment. Proc Natl Acad Sci U S A 101:10673–10678PubMedCentralPubMedCrossRef Go WY, Liu X, Roti MA et al (2004) NFAT5/TonEBP mutant mice define osmotic stress as a critical feature of the lymphoid microenvironment. Proc Natl Acad Sci U S A 101:10673–10678PubMedCentralPubMedCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Titze J, Shakibaei M, Schafflhuber M et al (2004) Glycosaminoglycan polymerization may enable osmotically inactive Na+ storage in the skin. Am J Physiol Heart Circ Physiol 287(1):H203–H208PubMed Titze J, Shakibaei M, Schafflhuber M et al (2004) Glycosaminoglycan polymerization may enable osmotically inactive Na+ storage in the skin. Am J Physiol Heart Circ Physiol 287(1):H203–H208PubMed
22.
Zurück zum Zitat Schafflhuber M, Volpi N, Dahlmann A et al (2007) Mobilization of osmotically inactive Na+ by growth and by dietary salt restriction in rats. Am J Physiol Renal Physiol 292:F1490–F1500PubMed Schafflhuber M, Volpi N, Dahlmann A et al (2007) Mobilization of osmotically inactive Na+ by growth and by dietary salt restriction in rats. Am J Physiol Renal Physiol 292:F1490–F1500PubMed
23.
Zurück zum Zitat Hummler E, Mérillat AM, Rubera I et al (2002) Conditional gene targeting of the Scnn1a (alphaENaC) gene locus. Genesis 32:169–172PubMedCrossRef Hummler E, Mérillat AM, Rubera I et al (2002) Conditional gene targeting of the Scnn1a (alphaENaC) gene locus. Genesis 32:169–172PubMedCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Mauro T, Guitard M, Behne M et al (2002) The ENaC channel is required for normal epidermal differentiation. J Invest Dermatol 118:589–594PubMedCrossRef Mauro T, Guitard M, Behne M et al (2002) The ENaC channel is required for normal epidermal differentiation. J Invest Dermatol 118:589–594PubMedCrossRef
25.
Zurück zum Zitat Yang HY, Charles RP, Hummler E et al (2013) The epithelial sodium channel mediates the directionality of galvanotaxis in human keratinocytes. J Cell Sci 126(Pt 9):1942–1951PubMedCentralPubMedCrossRef Yang HY, Charles RP, Hummler E et al (2013) The epithelial sodium channel mediates the directionality of galvanotaxis in human keratinocytes. J Cell Sci 126(Pt 9):1942–1951PubMedCentralPubMedCrossRef
26.
Zurück zum Zitat Cowburn AS, Takeda N, Boutin AT et al (2013) HIF isoforms in the skin differentially regulate systemic arterial pressure. Proc Natl Acad Sci U S A 110:17570–17575PubMedCentralPubMedCrossRef Cowburn AS, Takeda N, Boutin AT et al (2013) HIF isoforms in the skin differentially regulate systemic arterial pressure. Proc Natl Acad Sci U S A 110:17570–17575PubMedCentralPubMedCrossRef
27.
Zurück zum Zitat Liu D, Fernandez BO, Hamilton A et al (2014) UVA irradiation of human skin vasodilates arterial vasculature and lowers blood pressure independently of nitric oxide synthase. J Invest Dermatol 134:1839–1846PubMedCrossRef Liu D, Fernandez BO, Hamilton A et al (2014) UVA irradiation of human skin vasodilates arterial vasculature and lowers blood pressure independently of nitric oxide synthase. J Invest Dermatol 134:1839–1846PubMedCrossRef
29.
Zurück zum Zitat Machnik A, Neuhofer W, Jantsch J et al (2009) Macrophages regulate salt-dependent volume and blood pressure by a vascular endothelial growth factor-C-dependent buffering mechanism. Nat Med 15:545–552PubMedCrossRef Machnik A, Neuhofer W, Jantsch J et al (2009) Macrophages regulate salt-dependent volume and blood pressure by a vascular endothelial growth factor-C-dependent buffering mechanism. Nat Med 15:545–552PubMedCrossRef
30.
Zurück zum Zitat Machnik A, Dahlmann A, Kopp C et al (2010) Mononuclear phagocyte system depletion blocks interstitial tonicity-responsive enhancer binding protein/vascular endothelial growth factor C expression and induces salt-sensitive hypertension in rats. Hypertension 55:755–761PubMedCrossRef Machnik A, Dahlmann A, Kopp C et al (2010) Mononuclear phagocyte system depletion blocks interstitial tonicity-responsive enhancer binding protein/vascular endothelial growth factor C expression and induces salt-sensitive hypertension in rats. Hypertension 55:755–761PubMedCrossRef
31.
Zurück zum Zitat Wiig H, Schröder A, Neuhofer W et al (2013) Immune cells control skin lymphatic electrolyte homeostasis and blood pressure. J Clin Invest 123:2803–2815PubMedCentralPubMedCrossRef Wiig H, Schröder A, Neuhofer W et al (2013) Immune cells control skin lymphatic electrolyte homeostasis and blood pressure. J Clin Invest 123:2803–2815PubMedCentralPubMedCrossRef
32.
Zurück zum Zitat Martel C, Li W, Fulp B et al (2013) Lymphatic vasculature mediates macrophage reverse cholesterol transport in mice. J Clin Invest 123:1571–1579PubMedCentralPubMedCrossRef Martel C, Li W, Fulp B et al (2013) Lymphatic vasculature mediates macrophage reverse cholesterol transport in mice. J Clin Invest 123:1571–1579PubMedCentralPubMedCrossRef
33.
Zurück zum Zitat Helle F, Karlsen TV, Tenstad O et al (2013) High-salt diet increases hormonal sensitivity in skin pre-capillary resistance vessels. Acta Physiol 207:577–581CrossRef Helle F, Karlsen TV, Tenstad O et al (2013) High-salt diet increases hormonal sensitivity in skin pre-capillary resistance vessels. Acta Physiol 207:577–581CrossRef
Metadaten
Titel
Salzregulation und Hypertonie
verfasst von
Prof. Dr. J. Titze
Publikationsdatum
01.08.2014
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Die Nephrologie / Ausgabe 5/2014
Print ISSN: 2731-7463
Elektronische ISSN: 2731-7471
DOI
https://doi.org/10.1007/s11560-014-0876-y

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2014

Der Nephrologe 5/2014 Zur Ausgabe

Update Nephrologie

Systemerkrankungen

Einführung zum Thema

Hypertonie

CME Zertifizierte Fortbildung

Pädiatrische Nephrologie

Mitteilungen der DGIM

Mitteilungen der DGIM

Leitlinien kompakt für die Innere Medizin

Mit medbee Pocketcards sicher entscheiden.

Seit 2022 gehört die medbee GmbH zum Springer Medizin Verlag

Costims – das nächste heiße Ding in der Krebstherapie?

28.05.2024 Onkologische Immuntherapie Nachrichten

„Kalte“ Tumoren werden heiß – CD28-kostimulatorische Antikörper sollen dies ermöglichen. Am besten könnten diese in Kombination mit BiTEs und Checkpointhemmern wirken. Erste klinische Studien laufen bereits.

Perioperative Checkpointhemmer-Therapie verbessert NSCLC-Prognose

28.05.2024 NSCLC Nachrichten

Eine perioperative Therapie mit Nivolumab reduziert das Risiko für Rezidive und Todesfälle bei operablem NSCLC im Vergleich zu einer alleinigen neoadjuvanten Chemotherapie um über 40%. Darauf deuten die Resultate der Phase-3-Studie CheckMate 77T.

Positiver FIT: Die Ursache liegt nicht immer im Dickdarm

27.05.2024 Blut im Stuhl Nachrichten

Immunchemischer Stuhltest positiv, Koloskopie negativ – in solchen Fällen kann die Blutungsquelle auch weiter proximal sitzen. Ein Forschungsteam hat nachgesehen, wie häufig und in welchen Lokalisationen das der Fall ist.

GLP-1-Agonisten können Fortschreiten diabetischer Retinopathie begünstigen

24.05.2024 Diabetische Retinopathie Nachrichten

Möglicherweise hängt es von der Art der Diabetesmedikamente ab, wie hoch das Risiko der Betroffenen ist, dass sich sehkraftgefährdende Komplikationen verschlimmern.

Update Innere Medizin

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.