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Endothelin-1 in chronic renal failure and hypertension

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Investigation into the role of endothelin-1 (ET-1) in renal function has revealed two major direct actions leading to the control of extracellular volume and blood pressure. These are the regulation of renal hemodynamics and glomerular filtration rate and the modulation of sodium and water excretion. In the rat remnant kidney model of chronic renal failure, ET-1 production is increased in blood vessels and renal tissues. These changes are related to an increase in preproET-1 expression and correlate with the rise in blood pressure, the development of cardiovascular hypertrophy, and the degree of renal insufficiency and injury. Selective ETA receptor blockade prevents the progression of hypertension and the vascular and renal damage, supporting a role for ET-1 in chronic renal failure progression. The increase in ET-1 production can be associated with other local mediators, including angiotensin II, transforming growth factor-β1 and nitric oxide, the local production of which is also altered in chronic renal failure. In human patients with essential hypertension, atherosclerosis, and nephrosclerosis, plasma ET-1 levels are increased compared with patients with uncomplicated essential hypertension. Similarly, plasma ET-1 concentrations are markedly increased in patients with end-stage renal disease undergoing dialysis, and this correlates with blood pressure, suggesting that ET-1 may contribute to hypertension in these patients. The treatment of anemia in patients with renal failure with human recombinant erythropoietin increases blood pressure by accentuating the underlying endothelial dysfunction and the elevated vascular ET-1 production. Overall, these results support a role for ET-1 in hypertension and the end-organ damage associated with chronic renal failure. ETA receptor blockade may then represent a potential target for the management of hypertension and cardiovascular and renal protection.Key words: endothelin-1, angiotensin II, nitric oxide, erythropoietin, chronic renal failure, hypertension, endothelium.

La recherche du rôle de l'endothéline-1 (ET-1) sur le rein a montré une action importante et directe sur la régulation du volume extracellulaire et de la pression artérielle via son effet sur l'hémodynamique rénale, la filtration glomérulaire et l'excrétion hydrosodée. Dans le modèle d'insuffisance rénale chez le rat avec masse rénale réduite, la production d'ET-1 est augmentée dans les vaisseaux sanguins et les tissus rénaux. Ces modifications sont liées à une augmentation de l'expression de la préproET-1 et sont corrélées avec l'élévation de la pression artérielle, la progression de l'hypertrophie cardiovasculaire et la sévérité de l'insuffisance rénales. Le blocage sélectif des récepteurs ETA prévient la progression de l'hypertension et des altérations vasculaires et rénales, ce qui soutient l'hypothèse que l'ET-1 jouerait un rôle dans la progression de l'insuffisance rénale chronique. L'augmentation de la production d'ET-1 peut être associée à d'autres médiateurs locaux, notamment l'angiotensine II, le TGF-β1 (transforming growth factor β1) et le monoxyde d'azote, dont la production locale est aussi altérée dans l'insuffisance rénale chronique. Chez les patients souffrant d'hypertension artérielle essentielle, d'athérosclérose et de néphrosclérose, les taux d'ET-1 plasmatiques sont augmentés comparativement aux patients souffrant d'une hypertension artérielle sans complication. De façon similaire, chez les patients atteints d'insuffisance rénale chronique terminale sous dialyse, les concentrations d'ET-1 plasmatiques sont augmentées de façon marquée et en corrélation avec la pression artérielle, ce qui suggère que l'ET-1 pourrait contribuer à l'hypertension chez ces patients. Le traitement de l'anémie avec de l'érythropoïétine recombinante humaine, chez les patients atteints d'insuffisance rénale, augmente la pression artérielle en accentuant la dysfonction endothéliale déjà présente et la production élevée d'ET-1 vasculaire. Dans l'ensemble, ces résultats viennent étayer l'hypothèse d'un rôle pour l'ET-1 dans l'hypertension et les altérations associées à l'insuffisance rénale chronique. Par conséquent, le blocage des récepteurs ETA pourrait représenter une cible potentielle pour le traitement de l'hypertension et la protection cardiovasculaire et rénale.Mots clés : endothéline-1, angiotensine II, monoxyde d'azote, érythropoïétine, insuffisance rénale chronique, hypertension, endothélium.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2003

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