Role of heparin as a protective agent following reduction of renal mass

Abstract Role of heparin as a protective agent following reduction of renal mass. To determine the mechanism by which heparin affords protection from damage to the remnant kidney following reduction of renal mass, either whole heparin or a low molecular weight fraction of heparin was administered to Munich-Wistar rats which had had 90% ablation of renal mass. The low molecular weight fraction differed from the whole heparin in that it had greatly decreased anticoagulant activity as measured by the United States Pharmacopoiea (USP) assay, and increased antifactor Xa activity. The morphological alterations were examined and various physiological features were studied. The administration of whole heparin to rats with reduction of renal mass resulted in prolonged clotting time, reduced BP elevation, elimination of albuminuria, and lessening of renal damage. No such differences were observed in the rats receiving the fraction of heparin or the control group to which no therapy was given. The inability of the fraction of heparin to prolong clotting time suggested that it was unable to inactivate the serine proteases of the coagulation cascade. It is probable that the protective effect of whole heparin in this model is due to its ability to inhibit serine proteases such as kallikrein and components of the coagulation cascade resulting in a beneficial alteration in glomerular hemodynamics, lowering of systemic BP, and anticoagulation. Role de l'heparine comme agent protecteur apres reduction de la masse renale. Afin de determiner le mecanisme par lequel l'heparine permet la protection contre la destruction du rein restant apres reduction de la masse renale, de l'heparine entiere, ou une fraction de faible poids moleculaire d'heparine ont ete administrees a des rats Munich-Wistar qui avaient eu une ablation de 90% de leur masse renale. La fraction de faible poids moleculaire differait de l'heparine totale en ce qu'elle avait une activite anticoagulante tres diminuee mesuree par le dosage de l'United States Pharmacopoiea (USP), et une augmentation de l'activite anti-facteur Xa. Les alterations morphologiques ont ete examinees, et differentes caracteristiques physiologiques ont ete etudiees. L'administration d'heparine totale a des rats avec une reduction de la masse renale a entraine une augmentation du temps de coagulation, une diminution de l'elevation de la pression arterielle, une disparition de l'albuminurie, et une diminution des lesions renales. De telles differences n'ont pas ete observees chez les rats recevant la fraction de l'heparine, ni dans le groupe controle auquel aucune therapeutique n'avait ete administree. L'incapacite de la fraction d'heparine de prolonger le temps de coagulation a suggere qu'elle etait incapable d'inactiver les proteases seriques de la cascade de la coagulation. Il est probable que l'effet protecteur de l'heparine totale dans ce modele est du a sa capacite d'inhiber les proteases seriques comme la kallikreine et les composants de la cascade de la coagulation, entrainant une alteration benefique de l'hemodynamique glomerulaire, abaissant la pression arterielle systemique, et par son effet anticoagulant.