Georgetown University Renal ischemia - and its consequences Fredrik Palm, Ph.D. Department of Medical Cell Biology, Uppsala University, Sweden Division of Nephrology and Hypertension, Georgetown University, Washington DC, USA

Relative ischemia Hypoxia English translation: “Ischemia is a medical term referring to insufficient blood supply not matching the tissue’s need. Insufficient blood supply can be caused by reduced blood supply, increased tissue need, or a combination of the two.” Relative ischemia Insufficient blood supply to match metabolic demand. May or may not be “lower than control”. Hypoxia Oxygen shortage (usually lower compared to “control”)

Hypoxia in the renal medulla New England Journal of Medicine 1995

Ischemia-reperfusion injury 2018-05-18 Ischemia-reperfusion injury Control Ischemi-reperfusion Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Four weeks after 45 min complete warm ischemia in diabetic rats Linköpings universitet

Glomerular filtration versus renal blood flow Urine flow GFR och RBF konstanta trots stora variationer i artärblodtryck (80-180 mm Hg). Två mekanismer: a) myogen mekanism, b) TGF. Urinflöde och Na-utsöndring ej autoreglerat. Arterial blood pressure (mmHg) Myogenic mechanism & Tubuloglomerular feedback

Renal blood flow versus oxygen availability 2018-05-18 Renal blood flow versus oxygen availability Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Palm et al. Diabetes 2005. Linköpings universitet

Determinants of kidney oxygenation 2018-05-18 Determinants of kidney oxygenation Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Palm & Nordquist. Am J Physiol Regul Integr Comp 2011. Linköpings universitet

Oxygen consumption versus tubular 2018-05-18 Oxygen consumption versus tubular sodium transport Proc Soc Exp Biol Med. 1961 Apr;106:714-7. Renal Na-reabsorption and O2-uptake in dogs during hypoxia and hydrochlorothiazide infusion. THURAU K. Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Linköpings universitet

Glomerular Filtration Rate Control: 75±5 ml/min AKI: 33±4 ml/min 2018-05-18 Glomerular Filtration Rate Control: 75±5 ml/min AKI: 33±4 ml/min Renal Blood Flow Control: 758±40 ml/min AKI: 477±54 ml/min Linköpings universitet

HYPERTENSION CONTROL 2018-05-18 Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Linköpings universitet

Oxygen tension versus oxygen content in inspired gas 2018-05-18 Oxygen tension versus oxygen content in inspired gas Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Wilcox, Palm & Welch. Adv Exp Med Biol, 2013. Linköpings universitet

Intrarenal arterio-venous gas shunting 2018-05-18 Intrarenal arterio-venous gas shunting Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Linköpings universitet

Intrarenal arterio-venous gas shunting - How does it work? 2018-05-18 Intrarenal arterio-venous gas shunting - How does it work? Normal Reduced Arterial PO2 CO2 Shock Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Wilcox, Palm & Welch. Adv Exp Med Biol. 2013. Linköpings universitet

2018-05-18 Hypertension 2013, 62(5):914-919. Linköpings universitet

Friederich-Persson et al. Unpublished data. 2018-05-18 Increased metabolism induced by thyroid hormones results in chronic kidney disease T3 Control ED-1 PAS Friederich-Persson et al. Unpublished data. Linköpings universitet

GFR = kf(ΔP - Δπ) Glomerular filtration rate 2018-05-18 Glomerular filtration rate GFR = kf(ΔP - Δπ) kf = number of ”small pores” x function per pore ΔP = Pglomerular capillary - PBowman’s space Δπ = πglomerular capillary - πBowman’s space Linköpings universitet

GFR = kf(ΔP - Δπ) ΔP = 50 – 15 = 35 mmHg Δπ = 25 – 0 = 25 mmHg 2018-05-18 GFR = kf(ΔP - Δπ) ΔP = 50 – 15 = 35 mmHg Δπ = 25 – 0 = 25 mmHg (ΔP - Δπ) = 35 – 25 = 10 mmHg Linköpings universitet

2018-05-18 Modified from Leyssac, Karlsen & Skott. Kidney Int Suppl 1991, 32, S132-S135. Linköpings universitet

Linköpings universitet 2018-05-18 Physiological Reviews 2001, 81:345-418. Linköpings universitet

Linköpings universitet 2018-05-18 American Journal of Physiology 1994, R1544-R1550. Linköpings universitet

2018-05-18 Effects of reduced proximal tubular reabsorption on GFR in recovery from ischemia-reperfusion Nensén et al. Unpublished data. Linköpings universitet

2018-05-18 Effects of reduced proximal tubular reabsorption on GFR in recovery from ischemia-reperfusion Nensén et al. Unpublished data. Linköpings universitet

2018-05-18 The diabetic kidney is increasingly susceptible to ischemia-reperfusion injury Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Melin et al. Kidney Int 1997. Linköpings universitet

Diabetes and ischemia-reperfusion injury 2018-05-18 Diabetes and ischemia-reperfusion injury TREATMENTS: A = vehicle B = Insulin before C = Insulin after Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Melin et al. Kidney Int 2002. Linköpings universitet

Interventions to reduce ischemia- reperfusion injury in diabetes 2018-05-18 Interventions to reduce ischemia- reperfusion injury in diabetes TREATMENTS: A = vehicle B = ARB (Candesartan) C = PAF inhibitor (UR-12670) Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Melin J. Acta Upsaliensis 2002. Linköpings universitet

Activation of Hypoxia Inducible Factor Nangaku et al. Arterio Throm Vasc Biol 2007. Carroll & Ashcroft. Expert Reviews in Molecular Medicine 2005.

Interventions to reduce ischemia- reperfusion injury in diabetes 2018-05-18 Interventions to reduce ischemia- reperfusion injury in diabetes Vimentin ED-1 Ischemia + vehicle Ischemia + CoCl2 Figure 2. Immunohistochemical analysis of markers of tubulointerstitial injury, vimentin, in controls (A) and cobalt-treated (B) rats was induced after ischemic injury. While photomicrographs of controls demonstrated expression of vimentin intermediate filaments in tubular cells and in cells surrounding tubules, vimentin-positive cells disappeared in cobalt-treated rats. Magnification, ×200. Matsumoto et al. J Am Soc Nephrol 2003. Linköpings universitet

C-peptide and diabetic kidney function 2018-05-18 C-peptide and diabetic kidney function -22% Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Nordquist et al. Am J Physiol Renal Physiol 2009. Linköpings universitet

C-peptide and diabetic kidney function 2018-05-18 C-peptide and diabetic kidney function GFR -22% GFR -27% Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. L-NAME Nordquist et al, Am J Physiol Renal Physiol 2009, 297:F1265-1272 C-peptide Linköpings universitet

C-peptide and diabetic kidney function 2018-05-18 C-peptide and diabetic kidney function Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Nordquist et al. Am J Physiol Renal Physiol 2009. Linköpings universitet

Ischemia-Reperfusion Injury in Diabetes 2018-05-18 Ischemia-Reperfusion Injury in Diabetes Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Nordquist et al. Unpublished data. Linköpings universitet

Ischemia-Reperfusion Injury in Diabetes 2018-05-18 Ischemia-Reperfusion Injury in Diabetes ٭# Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Nordquist et al. Unpublished data. Linköpings universitet

Visualization of Renal Blood Flow using CT 2018-05-18 Visualization of Renal Blood Flow using CT Results Among 3681 participants followed up for a median 7.9 years, CVD deaths decreased across increasing tertiles of 24-hour sodium excretion, from 50 deaths in the low (mean, 107 mmol), 24 in the medium (mean, 168 mmol), and 10 in the high excretion group (mean, 260 mmol; P < .001), resulting in respective death rates of 4.1% (95% confidence interval [CI], 3.5%-4.7%), 1.9% (95% CI, 1.5%-2.3%), and 0.8% (95% CI, 0.5%-1.1%). In multivariable-adjusted analyses, this inverse association retained significance (P = .02): the HR in the low tertile was 1.56 (95% CI, 1.02-2.36; P = .04). Baseline sodium excretion predicted neither total mortality (P = .10) nor fatal combined with nonfatal CVD events (P = .55). Among 2096 participants followed up for 6.5 years, the risk of hypertension did not increase across increasing tertiles (P = .93). Incident hypertension was 187 (27.0%; HR, 1.00; 95% CI, 0.87-1.16) in the low, 190 (26.6%; HR, 1.02; 95% CI, 0.89-1.16) in the medium, and 175 (25.4%; HR, 0.98; 95% CI, 0.86-1.12) in the high sodium excretion group. In 1499 participants followed up for 6.1 years, systolic blood pressure increased by 0.37 mm Hg per year (P < .001), whereas sodium excretion did not change (–0.45 mmol per year, P = .15). However, in multivariable-adjusted analyses, a 100-mmol increase in sodium excretion was associated with 1.71 mm Hg increase in systolic blood pressure (P.<001) but no change in diastolic BP. Linköpings universitet

Ischemia-Reperfusion Injury in Diabetes 2018-05-18 Ischemia-Reperfusion Injury in Diabetes ٭# ٭# ٭ Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Nordquist et al. Unpublished data. Linköpings universitet

Ischemia-Reperfusion Injury in Diabetes 2018-05-18 Ischemia-Reperfusion Injury in Diabetes Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Nordquist et al. Unpublished data. Linköpings universitet

2018-05-18 Linköpings universitet

Ischemia-reperfusion injury Proximal tubular reabsorption  2018-05-18 Ischemia-reperfusion injury Proximal tubular reabsorption  Distal sodium load  Hydraulic resistance  TGF activity  Proximal tubular pressure  Afferent arteriolar vasoconstriction Renal blood flow  Intrarenal hypoxia Chronic kidney disease Net filtration pressure  Glomerular filtration rate  (AKI) Linköpings universitet

Collaborators Per Liss, MD, Ph.D. Per-Ola Carlsson, MD, Ph.D. Peter Hansell, Ph.D. Lina Nordquist, Ph.D. Michael Hultström, MD, Ph.D. Malou Friederich-Persson, Ph.D., Post doc Patrik Persson, Ph.D., Post doc Ebba Sivertsson, Graduate Student Angelica Fasching, Research Engineer Liselotte Pihl, Ph.D., Research Engineer Department of Medical Cell Biology, Uppsala University, Sweden Håkan Gustafsson, Ph.D. Department of Medical and Health Sciences, Linköping University, Linköping, Sweden Anders Persson, MD, Ph.D. Center for Medical Image Science and Visualization, Linköping, Sweden Masaomi Nangaku, MD, Ph.D. Reiko Inagi, Ph.D. Kumi Shoji, MD, Ph.D. Division of Nephrology and Endocrinology, University of Tokyo School of Medicine, Japan Christopher S. Wilcox, MD, Ph.D. William J. Welch, Ph.D. Division of Nephrology and Hypertension, Georgetown University, Washington DC, USA Susan Francis, Ph.D. Elinor Cox, Ph.D., Post doc Sir Peter Mansfield Magnetic Resonance Centre, School of Physics and Astronomy, University of Nottingham, UK Sergiu Bogdan Catrina, MD, Ph.D. Kerstin Brismar, MD, Ph.D. Gustav Dallner, Ph.D. Department of Molecular Medicine and Surgery, Karolinska Institute, Solna, Sweden

Stiftelsen Konsul Thure Carlssons Minne 2018-05-18 Stiftelsen Konsul Thure Carlssons Minne Consul Thure Carlsson Memorial Foundation was started 1968 by Thyra Carlsson, daughter of the successful businessman from Sölvesborg Thure Carlsson. Detta är en generell mall för att göra PowerPoint presentationer enligt LiU:s grafiska profil. Du skriver in din rubrik och eventuell underrubrik i det blå fältet på sid 1. Det blå fältet kan justeras för att stämma överens med rubrikens längd. Namn och institutionstillhörighet ersätter den svarta texten. Börja sedan skriva in din text på sid 2. För att skapa nya sidor, tryck Ctrl+M. Sidan 3 anger placering av bilder och grafik. Titta gärna på ”Baspresentation 2011” för exempel. Den sista bilden är en avslutningsbild som visar LiU:s logotype och webbadress. Om du vill ha fast datum, eller ändra författarnamn, gå in under Visa, Sidhuvud och Sidfot. Linköpings universitet