Stimulation of afferent renal nerves under physiological and pathological conditions: is there any possibility of pharmacological intervention?

• Applicants: Professorin Dr. Kerstin Amann; Professor Dr. Roland Veelken
• Subject Area: Nephrology ; Anatomy and Physiology
• Term: since 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 248553778

• Final Report Year: 2018

Final Report Abstract

1) Renale Denervation verspricht im klinischen Kontext weiterhin ein wichtiges zusätzliches Verfahren zu sein, um Bluthochdruck bei bestimmten Patienten zu senken und hypertensive Endorganschäden zu bekämpfen. 2) Da besonders in der klinischen Ablationsprozedur die Denervationen nie vollständig sein werden und es zu Reinnervationen kommen kann, wird der Effekt einer renalen Denervation nach unseren experimentellen Daten auch von einem neuen Verhältnis zwischen afferenten und efferenten Transmittern in der wiedereingewachsenen Niereninnervation abhängen können. 3) Experimentell zeigt sich immer wieder, dass unter physiologischen Bedingungen eine tonische sympathische Inhibition mit langer Zeitkonstante über afferente Nervenbahnen der Niere durch einen SP-abhängigen Reflexbogen eine große Rolle spielt. a) Kombinierte in vivo und in vitro Experimente mit proinflammatorischen Substanzen sowie hypertensiven und nephritischen Rattenmodellen zeigten dabei, dass sowohl Änderungen der chemo- und mechanosensitiven Empfindlichkeit afferenter renaler Nervenbahnen diesen SP-abhängigen tonischen sympathoinhibitorischen Reflexbogen unter pathologischen Bedingungen schwächen dürften. b) Allerdings lassen sich bisher keine sympathoexzitatorischen Mechanismen über renale Afferenzen finden. c) Eher verstärken Überträgerstoffe afferenter Nervenbahnen wie SP die Sensitivität afferenter Nervenbahnen oder dürften sogar in der Lage sein, afferente Nervenaktivität von der Niere zu steigern. 4) Die Möglichkeit, dass NaCl unter physiologischen Bedingungen den genannten SP- abhängigen sympathoinhibitorischen Reflexbogen, der über afferente Nervenbahnen ausgelöst wird, aktiv verstärkt, verspricht neue Einblicke in die Entstehung und Aufrechterhaltung von salzsensitivem Bluthochdruck und NaCl-abhängigen Herz/Kreislaufschäden.

Publications

• Improvement of albuminuria after renal denervation. Int J Cardiol 173: 311-315, 2014
  Ott C, Mahfoud F, Schmid A, Ditting T, Veelken R, Ewen S, Ukena C, Uder M, Bohm M, and Schmieder RE
  
• Renal denervation preserves renal function in patients with chronic kidney disease and resistant hypertension. J Hypertens 33: 1261-1266, 2015
  Ott C, Mahfoud F, Schmid A, Toennes SW, Ewen S, Ditting T, Veelken R, Ukena C, Uder M, Bohm M, and Schmieder RE
  
• Retinal microperfusion after renal denervation in treatment-resistant hypertensive patients. Clin Res Cardiol, 2015
  Ott C, Harazny JM, Schmid A, Ditting T, Veelken R, Bladowski M, Michelson G, Uder M, and Schmieder RE
  
• Adherence to Antihypertensive Medication in Treatment-Resistant Hypertension Undergoing Renal Denervation. Journal of the American Heart Association 5, 2016
  Schmieder RE, Ott C, Schmid A, Friedrich S, Kistner I, Ditting T, Veelken R, Uder M, and Toennes SW
  
• Complex reinnervation pattern after unilateral renal denervation in rats. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 310: R806-818, 2016
  Rodionova K, Fiedler C, Guenther F, Grouzmann E, Neuhuber W, Fischer MJ, Ott C, Linz P, Freisinger W, Heinlein S, Schmidt ST, Schmieder RE, Amann K, Scrogin K, Veelken R, and Ditting T
  
• Impaired excitability of renal afferent innervation after exposure to the inflammatory chemokine CXCL1. Am J Physiol Renal Physiol 310: F364-371, 2016
  Ditting T, Freisinger W, Rodionova K, Schatz J, Lale N, Heinlein S, Linz P, Ott C, Schmieder RE, Scrogin KE, and Veelken R
  
• Mid-Term Vascular Safety of Renal Denervation Assessed by Follow-up MR Imaging. Cardiovasc Intervent Radiol 39: 426- 432, 2016
  Schmid A, Schmieder R, Lell M, Janka R, Veelken R, Schmieder RE, Uder M, and Ott C
  
• The effect of renal denervation in moderate treatment-resistant hypertension with confirmed medication adherence. J Hypertens 34: 2475-2479, 2016
  Ott C, Mahfoud F, Schmid A, Ewen S, Toennes SW, Meyer MR, Helfer AG, Maurer HH, Ditting T, Veelken R, Zivanovic I, Uder M, Bohm M, and Schmieder RE
  
• Impact of renal denervation on tissue Na(+) content in treatment-resistant hypertension. Clin Res Cardiol 107: 42-48, 2018
  Ott C, Kopp C, Dahlmann A, Schmid A, Linz P, Cavallaro A, Hammon M, Ditting T, Veelken R, Uder M, Titze J, and Schmieder RE