ДИНАМИКА ЭКСКРЕЦИИ С МОЧОЙ МАТРИКСНЫХ БЕЛКОВ ПРИ ПИЕЛОНЕФРИТЕ У ДЕТЕЙ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Инфекционно-воспалительные заболевания органов мочевой системы, в том числе пиелонефрит, у детей могут проводить к склерозированию почечной ткани в результате чрезмерного накопления компонентов экстрацеллюлярного матрикса в интерстициальной ткани вследствие дисбаланса в системе синтез/деградация белков внеклеточного матрикса. Деградация белков происходит под действием протеиназ, в частности матриксных металлопротеиназ, названных биологическими маркерами фиброза. Исследование заключалось в оценке уровня металлопротеиназ 2 и 9 и тканевого ингибитора матриксных металлопротеиназ-1 в моче у 135 детей с апиелонефритом. Выявленные нарушения баланса между про- и противовоспалительными, послесклеротическими соединениями могут свидетельствовать о нетипичном течении воспаления с последующим образованием очагов склероза, что необходимо для определения тактики лечения и наблюдения за больными с пиелонефритом.

Полный текст

Одним из основных направлений современной нефрологии является изучение механизмов нефросклероза при инфекции мочевой системы. Интерес исследователей все больше привлекают матриксные металлопротеиназы (ММП), представляющие собой цинксодержащие ферменты, участвующие в процессах расплавления базальной мембраны посредством специфического гидролиза коллагена. ММП-2 и ММП-9 играют решающую роль в эмбриогенезе, ремоделировании и репарации тканей, а также при развитии ряда патологических процессов, таких как ревматоидные артриты, остеоартриты, аневризмы аорты, периодонтиты, аутоимунные поражения кожи и т. д. [3, 12, 14, ]. Тканевые ингибиторы металлопротеиназ (ТИМП) инактивируют ММП в условиях адекватного патофизиологического ответа на острое повреждение [4, 7, 8, 10]. Дисбаланс между ММП-9 и ТИМП-1 является значимым в патогенезе многих заболеваний [11, 17]. Так, при развитии интерстициального фиброза преобладают процессы синтеза белков внеклеточного матрикса и кол-лагеногенеза [1, 12]. Учитывая, что именно эти соединения непосредственно участвуют в процессе фиброгенеза и определяют степень выраженности нефросклероза, мы исследовали состояние систем про- и противовоспалительных протеиназ у 135 детей от 5 до 15 лет с острым и хроническим пиелонефритом (ОП и ХП). В зависимости от варианта течения болезни больные были разделены на 4 группы. 1-ю группу (n = 48) составили больные с острым течением пиелонефрита. Во 2-ю группу были включены дети (n = 26) с обострением хронического пиелонефрита. 3-я группа (n = 27) представлена пациентами с ХП в стадии клинико-лабораторной ремиссии без нарушений уродинамики. В 4-ю группу (n = 34) объединены дети с ХП в сочетании с нарушениями уродинамики (пузырно-мочеточниковый рефлюкс, гидронефроз, мегауретер и т. д.). Референтную группу составили 19 здоровых детей, сопоставимых с больными пиелонефритом по полу и возрасту. Учитывая, что динамика показателей ММП и ТИМП в моче в большей степени отражает характер и интенсивность процессов в почечной паренхиме, всем обследованным больным и детям референтной группы определялась концентрация металлопротеиназ и ТИМП-1 в моче методом иммуноферментного анализа. У детей с активностью ПН исследование проводилось дважды (в начале и после 10-14 дней антибактериальной терапии). Для получения сопоставимых результатов рассчитывалось соотношение ММП-2, ММП-9, ТИМП-1 к уровню креатинина в разовых утренних порциях мочи. У всех больных с активным течением ПН отмечалось существенное повышение экскреции с мочой металло-протеиназ и их тканевого ингибитора по сравнению с таковыми у здоровых сверстников (рис. 1). Пациенты с острым микробно-воспалительным процессом в почках (1-я группа) отличались преимущественным повышением ММП-2 и ТИМП-1 (в 1,5, (p < 0,05, и 1,6 раза (p < 0,05), больше данных показателей во 2-й группе соответственно). Особенностью детей с обострением ХП (2-я группа) было выраженное повышение ММП-9 (в 2 раза выше, чем у больных с ОП; p < 0,01). Больные с ремиссией хронического пиелонефрита (с нарушениями и без нарушений уродинамики) не имели столь существенного повышения экскреции ММП-2 с мочой, как дети с активным воспалительным процессом в почках. При этом продукция ММП-9 у них была достоверно ниже показателей контрольной группы, p < 0,001. Подобные изменения в системе цинксодержащих ферментов могут быть связаны с разнонаправленным действием металлопротеиназ. По-видимому, в группе детей с ОП процесс воспаления идёт по классическим канонам. Таким образом, повышение ММП-2 связано со «стремлением» органа завершить процесс воспаления классическим образом. При остром процессе более выражены инфильтративно-пролиферативные процессы в отличие от течения ХП, где наряду с пролиферацией включаются процессы апоптоза. Исследование показателей экскреции с мочой ММП-2, ММП-9 и ТИМП-1 выявило изменения продукции ферментов у больных ПН в зависимости от динамики воспалительного процесса. После антибактериального лечения у детей с ОП (1-я группа) отмечалось снижение концентрации в моче ме-таллопротеиназ по сравнению с исходными значениями, достигающими практически уровня в контрольной группе (ММП-2 ~ в 2,6 раза, p < 0,001; ММП-9 ~ в 1,8 раза, p < 0,05; ТИПМ-1 ~ в 1,7 раза, p < 0,01). При обследовании пациентов в динамике, через 6 мес после «атаки» ПН, вновь наблюдалось двукратное повышение в моче концентрации ММП-2 (p < 0,001) в сочетании с незначительным нарастанием продукции ММП-9. Уровень экскреции ТИМП-1 на протяжении всего периода наблюдения (после лечения и через 6 мес) продолжал снижаться (рис. 2). Существенное снижение продукции матриксных белков у детей с активностью ПН после курса антибактериальной терапии свидетельствует об эффективности проведенного лечения, однако значительное нарастание ММП-9 после лечения может свидетельствовать об активизации процессов фиброгенеза в пораженном органе. Особенностью детей с ХП в стадии клиниколабораторной ремиссии без нарушений уродинамики было сохраняющееся повышение концентрации ТИМП-1 в моче при снижении продукции металлопротеиназ, что может быть результатом продолжающегося латентного воспалительного процесса в ткани почки с инфильтрацией паренхимы лейкоцитами, вырабатывающими ТИМП-1. Наши данные согласуются с работами M. Chromek и соавт. [6], показавшими наличие очагов острого воспаления внутри хронического в эксперименте. У пациентов с нарушениями уродинамики (4-я группа) продукция ММП-9 и ТИМП-1 была в 1,5 раза ниже таковой в референтной группе (см. рис. 1). Результаты проведенного исследования свидетельствуют о существенных изменениях системы матриксных белков у детей с микробно-воспалительным процессом в почечной паренхиме, что согласуется с результатами исследований M. Chromek и соавт., E. Tenderenda и соавт. [16], подтверждающих значение дисфункции металлопро-теиназ и их ингибиторов в развитии почечного фиброза у детей с ПН. Преимущественное повышение содержания в моче ММП-9 у больных ОП, с одной стороны, может быть результатом интенсивной миграции нейтрофилов в очаг воспаления, с другой - не исключена роль ММП-9 в качестве компенсаторного ингибитора процессов апоптоза при остром повреждении почки в условиях выраженного воспаления и оксидативного стресса [2]. Значительное снижение продукции ММП-2, способ- 10 -6 ОП I I ХП, обострение Группа сравнения ХП, ремиссия, без нарушений уродинамики ХП, ремиссия, с нарушениями уродинамики Рис. 1. Экскреция ММП-2, ММП-9 и ТИМП-1 с мочой у детей с ИМС. ствующей под воздействием трансформирующего фактора роста миграции эпителиоцитов в интерстиций и трансдифференцировке их в миофибробласты, у детей с обострением ХП может свидетельствовать о развитии необратимых структурно-функциональных нарушений в паренхиме органа с формированием рубцовой ткани. Наше предположение согласуется с результатами экспериментальных исследований S. Cheng и соавт. [5], подтвердивших значение ММП-2 в процессах воспаления и фиброгенеза. Существенное снижение продукции матриксных белков у детей с активностью пиелонефрита (острого или хронического) после курса антибактериальной терапии свидетельствует об эффективности проведенного лечения. Однако преимущественное повышение концентрации в моче ММП-2 у детей с хроническим воспалительным процессом также может свидетельствовать о присоединении процесса фиброгенеза, требующего назначения ренопротективной терапии [15]. Отсутствие существенных изменений системы цинксодержащих ферментов у детей с нарушениями уродина- 10 -6 ММП-2 ММП-9 ТИМП-1 Рис. 2. Динамика изменения ММП-2, ММП-9 и ТИМП =1 при ОП до и после лечения и через 6 мес. мики может свидетельствовать об истощении резервных компенсаторных возможностей пораженной ткани, прогрессирующем накоплении экстрацеллюлярного матрикса, что характерно для фиброгенной стадии воспаления с повышением синтеза матричных протеинов на фоне сниженной их деградации. Известно, что снижение активности ММП (особенно ММП-2 и ММП-9) приводит к избыточному накоплению белков внеклеточной мембраны [9, 18]. Помимо этого доказано, что точкой приложения ММП являются не только элементы экстрацеллюларного матрикса (ЭЦМ), но и факторы роста (трансформирующий фактор роста β, фактор роста фибробластов и др), про- и противовоспалительные цитокины и другие соединения, участвующие не только в накоплении и деградации ЭЦМ, но и в реакциях воспаления, клеточного роста пролиферации и фиброзирования [13]. В заключение следует отметить, что, несмотря на то что в формировании нефросклероза при пиелонефрите, несомненно, участвуют несколько факторов, основной причиной, приводящей к развитию почечного фиброза, является, по-видимому, особая предрасположенность организма в целом и почечной ткани в частности к нетипичному течению и исходу воспалительного процесса. По-видимому, существует некоторая группа больных с инфекцией мочевой системы с генетически детерминированной предрасположенностью ткани к разрешению воспаления через рубцевание паренхимы почек. Выявленное нарушение баланса между про- и противовоспалительными, просклеротическими соединениями могут свидетельствовать о нетипичном течении воспаления с последующим образованием очагов склероза. Определение концентрации ММП в моче в динамике может быть использовано в качестве критерия эффективности лечения и прогрессирования нефросклероза при пиелонефрите. Это поможет своевременной коррекции и профилактике нарушений функционального состояния почек при данной патологии, определению тактики лечения и наблюдения за больными с ПН, особенно с нарушениями уродинамики в анамнезе. Работа выполнена на базе Морозовской городской детской клинической больницы.
×

Об авторах

Юлия Алексеевна Леонтьева

ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России

Email: leontieva.ju@yandex.ru
аспирант каф. детских болезней лечебного факультета

С. С Паунова

ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России

Кафедра детских болезней лечебного факультета

А. Г Кучеренко

Научный центр здоровья детей РАМН

И. Е Смирнов

Научный центр здоровья детей РАМН

Л. А Ревенкова

ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России

Кафедра детских болезней лечебного факультета

Е. А Темерина

ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России

Кафедра детских болезней лечебного факультета

О. В Анохина

ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России

Кафедра детских болезней лечебного факультета

Список литературы

  1. Ли О.А., Бобкова И.Н., Козловская Л.В. // Клин. нефрол. - 2009. № 1. - С. 50-54.
  2. Bengatta S., Arnould C., Letavernier E. et al. // J. Am. Soc. Nephrol. - 2009. - Vol. 20, N 4. - P. 787-797.
  3. Carome M.A., Striker L.J., Peten E.P. et al. // Am. J. Physiol. Renal Fluid Electrolyte Physiol. - 1993. - Vol. 264. - P. 923.
  4. Catania J.M., Chen G., Parrish A.R. // Am. J. Physiol. Renal Physiol. - 2007. - N 292. - P. 905.
  5. Cheng S., Pollock A., Mahimkar R. et al. //FASEB J. - 2006. - Vol. 20. - P. 1898-1900.
  6. Chromek M., Tullus K., Hertting O. et al. // Pediatr. Res. - 2003. -Vol. 53. - P. 698-705.
  7. Duymelinck C., Deng J.T., Dauwe S.E. et al. // Kidney Int. - 1998. -Vol. 54. - P. 804.
  8. El-Nahas A.M. // Kidney Int. - 2003. - Vol. 64. - P. 1553.
  9. Fukui N., McAlinden A., Zhu Y. et al. // J. Biol. Chem. - 2002. - Vol. 277, N 3. - P. 2193-2201.
  10. Jain S., Bicknell G.R., Nicholson M.L. // Br. J. Surg. - 2000. - Vol. 87. - P. 1188.
  11. Leib S.L., Leppert D., Clements J., Tauber M.G. // Infect. Immun. - 2000. - Vol. 68. - P. 615-620.
  12. Lenz O., Elliot S.J., Stetler-Stevenson W.G. : Matrix metalloproteinases in renal development and disease. // J. Am. Soc. Nephrol. - 2000. -Vol. 11. - P. 574-581.
  13. Nagase H., Woessner J.P. // J. Biol. Chem. - 1999. - Vol. 274, N 31. - P. 21491-21494.
  14. Piedagnel R., Murphy G., Ronco P.M. et al. // J. Biol. Chem. - 1999. -Vol. 274, N31. - р. 1614.
  15. Raffetto J., Khalil R. // Biochem. Pharmacol. - 2008. - Vol. 75, N 2. - P. 346-359.
  16. Tenderenda E., Zoch-Zwierz W., Wasilewska A., et al. // Pol. Merkur. Lek. - 2009. - Vol. 157, N 27. - P. 10-13.
  17. Zaoui P., Cantin J.F., Alimardani-Bessette M., et al. // Diabet. Metab. - 2000. - Vol. 26 (suppl. 4). - P. 25-29.
  18. Zeisberg M., Maeshima Y., Mosterman B., Kalluri R. // Am. J. Pathol. - 2002. Vol. 160, N 6. - P. 2001-2008.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© ООО "Эко-Вектор", 2012



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия  ПИ № ФС 77 - 86296 от 11.12.2023 г
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80632 от 15.03.2021 г
.