Yang, T., Zhang, X.-M., Tarnawski, L., Peleli, M., Zhuge, Z., Terrando, N., Harris, R.A., Olofsson, P.S., Larsson, E., Persson, A.E.G., Lundberg, J.O., Weitzberg, E. and Carlstrom, M. (2017) Dietary nitrate attenuates renal ischemia-reperfusion injuries by immune responses and reduction of oxidative stress. Redox Biology 13, 320-330
Le syndrome d’ischémie-reperfusion rénale est à l’origine d’un certain nombre d’insuffisances rénales aiguës observées dans des contextes de transplantation rénale, de pontage cardiaque, de choc septique [Renal ischemia-reperfusion (IR) injury is a common cause of acute kidney injury (AKI) in clinical scenarios such as kidney transplantation, cardiac bypass surgery and shock].
On sait qu’un déficit en oxyde nitrique NO joue un rôle pivot dans la pathogénie de l’ischémie-reperfusion. En cas d’ischémie, la synthèse d’oxyde nitrique NO par la voie de la NO synthase endothéliale est entravée. Dans ce même contexte d’ischémie, loin de l’être, la voie Nitrate alimentaire – Nitrite – Oxyde nitrique serait plutôt stimulée [Nitric oxide (NO) has been shown to play pivotal roles during organ ischemia-reperfusion injuries. However, during ischemia the low tissue oxygen tension markedly reduces oxygen-dependent NO synthesis from endothelial NO synthase (eNOS) […].In contrast to the NO synthases (NOSs), the NO3--NO2--NO pathway is not dependent on oxygen and L-arginine, and thus NO formation from this source is not affected during ischemia-reperfusion injury. In fact, reduction of nitrate and nitrite to NO is greatly enhanced during hypoxia and low pH].
Ces considérations incident les auteurs suédois [Karolinska Institute, Stockholm; Université d’Uppsala, Suède] et américain [Durham, Caroline du Nord, USA] à mettre en œuvre un travail expérimental sur des souris mâles (C57BL/6J) âgées de dix semaines, n’ayant plus qu’un seul rein.
Les animaux reçoivent pendant deux semaines:
- soit un régime standard (groupe témoin),
- soit un régime enrichi en nitrate, apportant 62 mg NO3- kg-1 jour-1 (groupe nitrate).
Expérimentalement, une ischémie rénale est ensuite déclenchée au 15ème jour, par un clampage chirurgical de 30 minutes sur rein restant.
▪ Après 24 heures de reperfusion, la créatininémie est augmentée chez les animaux du groupe témoin: en moyenne 1.03 µg/ml (versus 0.62 µg/ml avant toute ischémie). Par contre, l’hypercréatininémie est globalement évitée chez les animaux ayant préalablement reçu, pendant 14 jours, un apport oral de 62 mg NO3- kg-1 jour-1: elle est alors, en moyenne, de 0.79 µg/ml. La différence entre les créatininémies des deux groupes d'animaux est statistiquement significative: p<0.05.
▪ Après deux semaines de reperfusion, on observe
- chez les animaux du groupe témoin:
- une réduction marquée du taux de filtration glomérulaire, qui passe, en moyenne, de 17.3 à 10.0 µl min-1 gramme de poids corporel-1,
- une réduction marquée du flux plasmatique rénal, qui passe, en moyenne, de 43.1 à 24.1 µl min-1 gramme de poids corporel-1.
- chez les animaux ayant préalablement reçu, pendant 14 jours, un apport oral de 62 mg NO3- kg-1 jour-1:
- une réduction encore assez nette du taux de filtration glomérulaire, passant, en moyenne, de 19.9 à 14.5 µl min-1 gramme de poids corporel-1,
- mais une réduction du flux plasmatique rénal sensiblement moins prononcée, passant en moyenne, de 52 à 44 µl min-1 gramme de poids corporel-1.
Les auteurs suédois et américain considèrent, par comparaison avec ce qui s’observe chez les animaux témoins, que le «traitement» préventif par les nitrates améliore le taux de filtration glomérulaire et le flux plasmatique rénal dans les suites d’une ischémie-reperfusion rénale expérimentale [Hence, nitrate treatment improved post-ischemia-reperfusion glomerular filtration rate and renal plasma flow compared to that observed in the non-treated group (p<0.05 respectively)].
Ils suggèrent qu’à l’avenir soient effectués des essais cliniques chez l’homme, de manière à déterminer si des supplémentations alimentaires en nitrate NO3- exercent des effets favorables chez les patients exposés à un risque élevé d’ischémie-reperfusion rénale [Future clinical trials shall elucidate if nitrate-supplementation can provide beneficial effects in patients with high risk of acquiring renal ischemia-reperfusion injury].