Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Медведев В. Л., Ледванов М. Ю., Курзанов А. Н., Быков И. М.,
1.1.3.3. Паратгормон-родственный протеин и тубулоинтерстициальная нефропатия
Хроническое введение крысам циклоспорина, который вызывает интерстициальный фиброз и трубчатую атрофию активирует экспрессию в почках мРНК ПТГрП и приводит к резкому увеличению ПТГрПв почечной коре (Garcia-Ocana A. et al., 1998). Избыточная экспрессия ПТГрП в почечной коре при хроническом повреждени почек может быть частью механизма обратной связи, ограничивающего почечные эффекты ангиотензина II и, возможно, других вазоактивных факторов. Однако другие эффекты ПТГрП оказывают противоположное влияние на гломерулярную гемодинамику, на продукцию ренина и пролиферацию мезангиальных клеток (Soifer E.N. et al., 1993; Saussine C. et al., 1993). Таким образом, существующие данные указывают на ПТГрП, как фактор, участвующий в сложных механизмах, связанных с прогрессированием заболеваний почек.
В исследовании Largo R. et al., (1999) почечная экспрессия ПТГрП и PTH1R была оценена в экспериментах с моделированием у крыс интенсивной протеинурии и тубулоинтерстициальной нефропатии, вызванной перегрузкой белком, которая вызывалась ежедневными внутрибрюшинными инъекциями 1 г бычьего сывороточного альбумина (BSA) (Eddy A.A., 1989). Ранее сообщалось, что наличие протеинурии как при заболеваниях почек человека, так и при экспериментальных поражениях почек коррелирует со скоростью прогрессирования почечной недостаточности до терминальной стадии (Remuzzi G. et al., 1997). Кроме того, снижение скорости клубочковой фильтрации показывает более высокую корреляцию с тубулоинтерстициальными повреждениями, чем с гломерулярными повреждениями (Remuzzi G. et al., 1997). Было обнаружено, что мРНК ПТГрП резко увеличивается в почечной коре крыс с тубулоинтерстициальной нефропатией, вызванной перегрузкой BSA. Установлено, что мРНК ПТГрП последовательно возрастает в корковой зоне почек во время развития протеинурии. Напротив, мРНК PTH1R уменьшалась у этих животных, возможно, вследствие увеличения концентрации внутриклеточного кальция, наблюдаемого при хронической почечной недостаточности (Marcinkowski W. et al., 1997). ПТГрП-иммуноокрашивание у крыс получавших BSA увеличивалось как в проксимальных, так и в дистальных канальцах и в клубочках, где присутствие ПТГрП обнаружено в мезангиальных и эндотелиальных клетках. Значимость последнего факта неизвестна, но может быть связана с увеличенным мезангиальным ростом, наблюдаемым у таких животных (Largo R. et al., 1999).
В ткани почек микроскопически выявлено поражение канальцев, инфильтрация мононуклеарных клеток. Экспрессия мРНК ПТГрП в почечной коре была значительно увеличена у животных, перегруженных BSA, по сравнению с контрольными крысами. Иммуногистохимический анализ с использованием двух различных анти-ПТГрП-антител показал резкое увеличение окрашивания ПТГрП в поврежденных проксимальных и дистальных канальцах у крыс с моделированием тубулоинтерстициального повреждения почек. У этих животных также наблюдалось интенсивное иммуноокрашивание ПТГрП в гломерулярных мезангиальных и эндотелиальных клетках. Обнаружено, что взаимное снижение мРНК PTH1R и иммуноокрашивание без существенных изменений в клеточной локализации рецепторов PTH1R происходит в почечной коре BSA- перегруженных крыс. Рецептор PTH1R был выявлен главным образом на просветных и базолатеральных мембранах канальцев и в гломерулярных эпителиальных и мезангиальных клетках у крыс, перегруженных BSA. Ранее было показано наличие рецепторов PTH1R в клубочках кролика, а мРНК PTH1Rбыла локализована в гломерулярных подоцитах путем гибридизации in situ (Lee K. et al., 1996; Massfelder T. et al., 1993). Следовательно, повышенная позитивность ПТГрП в клубочках крыс, перегруженных BSA, могла быть обусловлена увеличением связывания ПТГрП с его рецептором.
Одновременно с повышающей регуляцией ПТГрП, наблюдалось увеличение экспрессии ангиотензинпревращающего фермента и гена препроэндотелина-1 в почечной коре у животных с моделированием тубулоинтерстициального повреждения почек. Эти результаты показали, что ПТГрП может активироваться в клетках проксимальных канальцев в ответ на интенсивную протеинурию и позволили предположить, что вазоактивные гормоны ангиотензин II и эндотелин-1 могут участвовать в выработке ПТГрП в почечной коре крыс с перегрузкой BSA. Существующие данные свидетельствуют, что факторы, отличные от ПТГрП или Ang II, вероятно, индуцируют снижение уровня PTH1R, связанное с поражением почек (Fiaschi-Taesch N.M. et al., 2004.; Lorenzo O. et al., 2002). Тем не менее, снижение мРНК PTH1R, не было столь резким, как наблюдаемое повышение мРНК ПТГрП, которое может определяться относительным избытком рецептора PTH1R в почечной ткани (Lee K. et al., 1996). В этой связи другими исследованиями показано, что хроническая почечная недостаточность связана с повышением уровня цитозольного кальция, что, в свою очередь, вызывает подавление многих белков, в том числе рецептора PTH1R в почках (Urena P. et al., 1994; Marcinkowski W. et al., 1997).
Факторы, ответственные за наблюдаемые изменения в ПТГрП и рецепторе PTH1R, связанном с повреждением почек после перегрузки BSA in vivo, неизвестны. Прохождение белка через базальную мембрану клубочков вызывает повышенную реабсорбцию белка культивируемыми проксимальными канальцевыми клетками (Benigni A. and Remuzzi G., 1996), индуцируя выработку воспалительных цитокинов, таких как трансформирующий фактор роста-?; (TGF-?;) и вазоактивных агентов, например, эндотелин-1 и Ang II (Eddy A.A. and Giachelli C.M., 1995; Zoja C. et al., 1995; Largo R. et al., 1997). In vivo TGF-? коррелирует с интерстициальным фиброзом, наблюдаемым у животных с моделированием тубулоинтерстициального повреждения почек.
Предполагается, что некоторые из этих факторов могут быть вовлечены в изменения рецепторов PTH1R, наблюдаемые после перегрузки BSA. Механизмы, с помощью которых Ang II и эндотелин-1 могут регулировать экспрессию гена ПТГрП, неизвестны. Показано увеличении активности ядерного фактора ?B (NF-?B) в почечной коре BSA-перегруженных крыс, в основном расположенных в проксимальных канальцах и интерстициальных мононуклеарных клетках. Кроме того, в культивируемых тубулоэпителиальных клетках индуцированная BSA активация NF-?B была вызвана, по крайней мере частично, Ang II и эндотелином-1 (Gomez-Garre D. et al., 1998). Также известно, что Ang II и эндотелин-1 являются мощными активаторами мобилизации [Ca2+] в различных почечных клетках, включая мезангиальные (Ichikawa I., Harris R.C., 1991; Simonson M.S., 1993), предполагая возможный механизм, с помощью которого может происходить подавление рецептора PTH1R у животных с моделированием тубулоинтерстициального повреждения почек.
Патфизиологическая роль ПТГрП при поражении почек неясна. Поскольку культивируемые тубулярные и мезангиальные клетки пролиферируют после стимуляции либо ПТГрП, либо ПТГ (Soifer E.N. et al., 1993; Garcia-Ocana A. et al., 1995), предполагается, что BSA-индуцированная избыточная экспрессия ПТГрП в почках может увеличить рост этих клеток с помощью аутокринных или паракринных механизмов. В этом смысле у крыс с перегрузкой BSA отмечена определенная связь между экспрессией гена ПТГрП и поражениями почек. Таким образом, продемонстрировано, что в модели тубулоинтерстициального повреждения, вызванного перегрузкой BSA, ПТГрП последовательно повышался в почечной коре, главным образом в проксимальных и дистальных канальцах, и появлялся в гломерулярных мезангиальных и эндотелиальных клетках, тогда как почечная экспрессия его рецептора была подавлена. Полученные данные предполагают, что вазоактивные гормоны Ang II и эндотелин-1 могут участвовать в повышающей регуляции ПТГрП у животных с моделированием тубулоинтерстициального повреждения почек.