CC BY
260
Обзор литературы
Т.В. Маргиева, Т.В. Сергеева
Научный центр здоровья детей РАМН, Москва
Участие маркёров эндотелиальной дисфункции в патогенезе хронического гломерулонефрита
ХРОНИЧЕСКИЙ ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТ ОСТАЁТСЯ ВЕДУЩЕЙ ПРИЧИНОЙ ФОРМИРОВАНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ, ЧТО ОБУСЛОВЛИВАЕТ НЕОБХОДИМОСТЬ ПОИСКА НОВЫХ ПУТЕЙ ЗАМЕДЛЕНИЯ ПРОГРЕССИРОВАНИЯ БОЛЕЗНИ. В ПОСЛЕДНИЕ ГОДЫ АКТИВНЫЙ ИНТЕРЕС ВЫЗЫВАЕТ ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ, ОСОБЕННО С УЧЁТОМ ШИРОКОГО СПЕКТРА ВЫПОЛНЯЕМЫХ ИМ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫХ ФУНКЦИЙ. ВОЗНИКЛО ТАКОЕ ПОНЯТИЕ КАК ЭНДОТЕЛИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ, УЖЕ ДОКАЗАНО ЕЁ РЕШАЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ В ПАТОГЕНЕЗЕ РАЗВИТИЯ И ПРОГРЕССИРОВАНИЯ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ. ШИРОКО ИССЛЕДУЮТ РОЛЬ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ, В ТОМ ЧИСЛЕ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТЕ. В СТАТЬЕ ОБОБЩЕНЫ СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ УЧАСТИИ МАРКЁРОВ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ (ОКСИДА АЗОТА, ЭНДОТЕЛИНА-1, МОЛЕКУЛЫ СОСУДИСТОЙ КЛЕТОЧНОЙ АДГЕЗИИ-1, ФАКТОРА ФОН ВИЛЛЕБРАНДА, ИНГИБИТОРА АКТИВАТОРА ПЛАЗМИНОГЕНА-1) В ПАТОГЕНЕЗЕ ХРОНИЧЕСКОГО ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТА.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ЭНДОТЕЛИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ, ОКСИД АЗОТА, ЭНДОТЕЛИН, МОЛЕКУЛА СОСУДИСТОЙ КЛЕТОЧНОЙ АДГЕЗИИ-1, ФАКТОР ФОН ВИЛЛЕБРАНДА, ИНГИБИТОР АКТИВАТОРА ПЛАЗМИНОГЕНА-1.
Контактная информация:
Маргиева Теа Валикоевна, научный сотрудник отделения
нефрологии Научного центра здоровья детей РАМН Адрес: 119991, Москва, Ломоносовский проспект, д. 2/62, тел. (495) 143-04-49 Статья поступила 15.02.2006 г., принята к печати 11.05.2006 г.
По современным представлениям эндотелий рассматривается не только как барьер между кровью и тканями, но и в качестве нейроэндокринного органа [1, 2]. На мембранах эндотелиальных клеток присутствуют рецепторы для множества молекул, включая факторы роста, коагулянтные и антикоагулянтные белки, липопротеины низкой плотности, оксид азота (N0), гормоны (эндотелин-1, серотонин) и молекулы межклеточной адгезии. Эндотелий воспринимает механические (например, давление и напряжение потока крови) и гормональные стимулы (например, регистрирует наличие вазоактивных веществ) [3].
Важнейшими функциями эндотелия являются: поддержание гемоваскулярно-го гомеостаза, регуляция гемостаза, модуляция воспаления, регуляция сосудистого тонуса, регуляция проницаемости сосудов [2-5]. Активно контролируя сосудистый тонус, эндотелий может влиять и на системное артериальное давление (АД). Кроме того, в эндотелии обнаружена собственная ренин-ангиотен-зиновая система [6]. Эндотелий секретирует митогены, участвует в ангиогенезе, балансе жидкости, обмене компонентов межклеточного матрикса [1]. Эндотелиальные клетки синтезируют протромбогенные (эндотелин-1, тромбок-сан А2, фактор фон Виллебранда, фибриноген, ингибитор активатора плазми-ногена (РА1-1) и антитромбогенные субстанции (N0, простациклин, активатор плазминогена, протеин С, ингибитор тканевого фактора); вазодилататоры (N0, брадикинин, простациклин, адреномедуллин, эндотелий-высвобождаемый гиперполяризующий фактор, С-тип натриуретического пептида) и вазоконстрик-
T.V. Margieva, T.V. Sergeeva
Scientific Center of Children's Health, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow
The involvement of endothelial dysfunction markers in the pathogenesis of chronic glomerulonephritis
CHRONIC GLOMERULONEPHRITIS REMAINS THE LEADING CAUSE OF FORMATION OF CHRONIC RENAL INSUFFICIENCY, WHICH CREATES THE NECESSITY OF LOOKING FOR NEW WAYS OF THE PROGRESS IMPEDIMENT. IN THE LAST FEW YEARS CONSIDERABLE INTEREST WAS AROUSED IN THE STUDY OF THE ENDOTHELIUM STATE, ESPECIALLY TAKING INTO ACCOUNT A WIDE SPECTRUM OF ITS PHYSIOLOGICALLY IMPORTANT FUNCTIONS. THE TERM «ENDOTHELIAL DYSFUNCTION» CAME INTO EXISTENCE, ITS DECISIVE IMPORTANCE IN THE PATHOGENESIS OF THE DEVELOPMENT AND PROGRESSING OF THE ATHEROSCLEROTIC PROCESS, ARTERIAL HYPERTENSION WAS PROVEN. EXTENSIVE STUDIES ARE UNDERWAY TO ESTABLISH THE ROLE OF THE ENDOTHELIAL DYSFUNCTION IN CASE OF CHRONIC INFLAMMATORY DISEASES, INCLUDING CHRONIC GLOMERULONEPHRITIS. THIS ARTICLE SUMMARIZES THE MODERN VIEWS ON THE INVOLVEMENT OF ENDOTHELIAL DYSFUNCTION MARKERS (NITRIC OXIDE, ENDOTHELIN-1, MOLECULES OF VASCULAR CYTOADHERENCE-1, VON WILLEBRAND FACTOR, INHIBITOR OF PLASMINOGEN-1 ACTIVATOR) IN THE PATHOGENESIS OF CHRONIC GLOMERULONEPHRITIS.
KEY WORDS: ENDOTHELIAL DYSFUNCTION, NITRIC OXIDE, ENDOTHELIN, MOLECULE OF VASCULAR CYTOADHERENCE-1, VON WILLEBRAND FACTOR, INHIBITOR OF PLASMINOGEN-1 ACTIVATOR.
торы (эндотелин-1, ангиотензин II (АТ11), тромбоксан А2, простагландин Н2); ингибиторы пролиферации (N0, проста-циклин, гепарин-сульфат, трансформирующий фактор роста р (ТФРв) и факторы роста (эндотелин-1, АТ11, тромбоци-тарный фактор роста, основной фактор роста фиброблас-тов, инсулинподобный фактор роста, интерлейкины); модуляторы воспаления (адгезивные молекулы, хемокины, ци-токины, нуклеарный фактор каппа-р — NF-кP), проангио-генный фактор (сосудистый эндотелиальный фактор роста) и ряд других биологически активных веществ [3-7]. Нормальную деятельность эндотелия обеспечивает баланс между выполняемыми им разнонаправленными функциями: выработкой про- и противовоспалительных факторов, вазодилатирующих и вазоконстрикторных веществ, про- и антиагрегантов, про- и антикоагулянтов, про- и антифибринолитиков, факторов пролиферации и ингибиторов роста. В физиологических условиях преобладает вазодилатация, синтез ингибиторов агрегации, коагуляции и активаторов фибринолиза, антиадгезивных субстанций. Дисфункция сосудистых клеток нарушает этот баланс и предрасполагает сосуды к вазоконстрикции, адгезии лейкоцитов, активации тромбоцитов, митогенезу, воспалению.
Эндотелиальная дисфункция изначально была определена как нарушение вазодилатации в ответ на специфические стимулы, такие как ацетилхолин и брадикинин. В более широком смысле этот термин может включать не только нарушение вазодилатации, но также провоспалитель-ные и протромбогенные состояния, ассоциированные с дисфункцией эндотелия [4, 8].
Роль эндотелиальной дисфункции широко изучают при сердечно-сосудистой патологии в качестве фактора риска развития и прогрессирования атеросклероза, гипертонической болезни, инфаркта миокарда, сахарного диабета и т.д. В то же время исследования по изучению функции эндотелия при почечной патологии немногочисленны, хотя почки являются органом, крайне чувствительным к изменениям в эндотелиальных клетках.
Маркёрами эндотелиальной дисфункции считают снижение эндотелиального синтеза N0, повышение уровней эн-дотелина-1, циркулирующего фактора фон Виллебранда, ингибитора активатора плазминогена-1 (РА1-1), гомоцис-теина, тромбомодулина, растворимой молекулы сосудистой межклеточной адгезии-1 ^САМ-1), С-реактивного белка, микроальбуминурию [1, 5, 9]. В данном обзоре мы более подробно рассмотрим N0, эндотелин-1, РА1-1, sVCAM-1, фактор фон Виллебранда.
МОЛЕКУЛА СОСУДИСТОЙ КЛЕТОЧНОЙ АДГЕЗИИ-1
Молекула сосудистой клеточной адгезии-1 ^САМ-1) относится к надсемейству иммуноглобулинов, чьи функции состоят в связывании растворимых и поверхностных лигандов клеток. Иммуноглобулиновые молекулы также играют важную роль в процессах активации и дифференцировки клеток, во многом способствуя осуществлению межклеточных взаимодействий [11-13, 17].
VCAM-1 содержит либо 6 ^ VCAM-1), либо 7 ^ VCAM-1) иммуноглобулиновых доменов Н-типа. 7D VCAM-1 — доминирующая форма, экспрессируемая культивируемыми человеческими эндотелиальными клетками капилляров и венул, её молекулярная масса 102 кД.
VCAM-1, связанная с мембраной, помимо эндотелиальных клеток, также присутствует и на эпителиальных клетках (в том числе и почечных канальцев), а также на лимфоидных дендритных клетках, гладкомышечных клетках и макрофагах. В плазме крови присутствует растворимая форма молекулы ^САМ), высвобождение которой происходит па-
раллельно с экспрессией связанной с мембраной sVCAM. В физиологических условиях концентрация данного фактора незначительна (по данным некоторых авторов он вообще отсутствует), но после стимуляции клеток [например интерлейкином-1р, фактором некроза опухоли-а (ФНОа), ядерным фактором транскрипции кр ^-кР), эндотоксином] уже через 5-9 ч концентрация возрастает во много раз [17].
VCAM-1, совместно с молекулами межклеточной адгезии (1САМ-1, 1САМ-2) и другими членами надсемейства иммуноглобулинов, обеспечивает взаимодействие между Т-клет-ками и эндотелием. В норме на ЭК в больших количествах экспрессируется 1САМ-2, а 1САМ-1 выявляют плохо. Контррецепторы для 1САМ-1 и 1САМ-2 — лимфоцит-ассоцииро-ванный антиген 1 ^А-1) и макрофагальный антиген (МАС-1) из семейства р2-интегринов, для VCAM-1 — «очень поздний антиген» ^А-4), который относится к Р1-интегринам, присутствует на лимфоцитах, моноцитах и эозинофилах и опосредует адгезию лимфоцитов к специализированному эндотелию (высокий эндотелий венул). Активированные цитокинами лейкоциты после «роллинга» плотно прилипают к эндотелию за счёт р2-интегринов, которые связываются с 1САМ-1 и 1САМ-2, а затем при участии комплекса VCAM-1/VLA-4 мигрируют в экстравазаль-ное пространство (в очаг воспаления). VCAM-1 стимулирует НАДФН-оксидазу, генерирующую реактивные соединения кислорода, повреждающие структуру эндотелиальных клеток и способствующие миграции лейкоцитов. Кроме того, VCAM-1, обеспечивая относительно селективную лейкоцитарную адгезию, обусловливает накопление мо-нонуклеарных клеток в процессе смены острой фазы воспаления на хроническую [15, 16].
Показана определённая роль ^АМ-1 в развитии атеросклероза. Ряд авторов считает, что степень повышения уровня sVCAM-1 коррелирует со стадией этого заболевания [14, 16]. У пациентов с системной красной волчанкой высокая концентрация sVCAM-1 коррелирует с активностью болезни и, во всех случаях, — с наличием нефрита [18]. Повышение концентрации sVCAM-1 было выявлено у детей с артериальной гипертензией при отсутствии признаков острого воспаления и повреждения эндотелия, оно ассоциировалось с повышением концентрации ADMA (асси-метричный диметил аргинин — ингибитор N0-синтаз). Кроме того, концентрация sVCAM-1 увеличивалась в ответ на повышение АД при проведении «холодовой» пробы. Это свидетельствует о том, что эндотелиальные клетки также могут стимулировать синтез sVCAM-1, либо увеличивать их высвобождение с поверхности мембраны.
В работах А. ЗсИамаИег показано повышение экспрессии VCAM-1 эндотелиальных клеток и эпителиальными клетками (в том числе почечных канальцев) под действием про-воспалительных цитокинов, NF-кp, фрагментов компонентов межклеточного матрикса [19].
При экспериментальном гломерулонефрите с «полулуния-ми» показано присутствие интегрина VLA4, связанного с VCAM-1, в эндотелии клубочков. В ряде других работ на животных моделях гломерулонефрита, в том числе нефро-токсического с формированием «полулуний», и гломеруло-склероза также продемонстрировано значительное повышение экспрессии VCAM-1.
В небольшой работе В. Масктоп е1 а1. выявлено ухудшение функции эндотелия у пациентов с первичным гломерулонефритом при нарастании степени протеинурии, что сочеталось с повышением концентраций sVCAM-1, sICAM-1 и фактора фон Виллебранда [21].
В заключение необходимо указать, что существует несколько взглядов, интерпретирующих патофизиологичес-
ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОЙ ПЕДИАТРИИ/ 2006/ ТОМ 5/ № 3
Обзор литературы
кое значение повышения концентрации sVCAM-1: отражая повышение количества связанной с мембраной VCAM-1, она свидетельствует о прогрессирующем формировании атеросклеротического поражения; может указывать на генерализованную эндотелиальную дисфункцию, так как концентрация sVCAM-1 в плазме крови тесно коррелирует с таковой фактора фон Виллебранда; может являться маркёром острой фазы, отражая прогрессирующее слабовыраженное воспаление в сосудистой стенке; может свидетельствовать о нарушении клиренса, так как предполагают, что в элиминации sVCAM-1 важную роль играют почки; может быть фактором риска сердечно-сосудистой патологии (учитывая проангиогенные свойства sVCAM-1) [19, 21, 43, 44, 49].
ФАКТОР ФОН ВИЛЛЕБРАНДА
Фактор фон Виллебранда — крупный многомерный гликопротеин, синтезируемый преимущественно сосудистыми эндотелиальными клетками (85% циркулирующего фактора фон Виллебранда), а также мегакариоцитами и тромбоцитами (15%). В норме концентрация в плазме крови составляет 0,5-1,5 ЕД/мл, в моче фактор фон Виллебранда не определяется.
В плазме крови фактор фон Виллебранда образует нековалентный комплекс с фактором свёртывания VIII (0VIII), являясь его носителем (дефицит или дефект которого вызывает гемофилию А). Этот комплекс необходим для нормального существования фVIII (стабилизирует его в циркуляторном русле, защищает от протеолитической инактивации и потенцирует активность кофактора для формирования тромба) [22].
Тромбоцитарный фактор фон Виллебранда хранится исключительно в a-гранулах и не смешивается с плазменным фактором in vitro или in vivo. В физиологических условиях тромбоциты и мегакариоциты не вносят значимый вклад в детерминирующую концентрацию плазменного фактора фон Виллебранда (его главным источником являются эндотелиальные клетки), но при патологических состояниях, характеризующихся активацией тромбоцитов in vivo, фактор фон Виллебранда может высвобождаться из тромбоцитов и вносить значительный вклад в его общее количество в плазме. Учитывая, что дифференцировать фактор фон Виллебранда тромбоцитарного происхождения от плазменного невозможно, становится дискутабель-ным утверждение, что фактор фон Виллебранда — специфический маркёр эндотелиальных клеток. Тем не менее, по мнению Galatius et al., плазменная концентрация фактор фон Виллебранда отражает именно его эндотелиальную продукцию, поскольку тромбоцитарный фактор фон Виллебранда не высвобождается в кровь, а связывается со специфическими рецепторами на поверхности мембран тромбоцитов [22-24].
Высвобождение фактора фон Виллебранда из специализированных гранул, называемых тельцами Вайбеля-Пала-де, стимулирует ряд веществ (табл. 1), некоторые из которых являются важными медиаторами тромбоза и воспаления. Считают, что основной механизм регуляции секреции фактора фон Виллебранда — мобилизация внутриклеточного кальция и цАМФ [25, 2б].
Важная функция фактора фон Виллебранда в физиологическом гомеостазе — участие в формировании тромбоцитарного тромба в местах эндотелиального повреждения: он связывается с обнажённым субэндотелием и формирует «мостик» между эндотелиальными клетками и тромбоцитом. Рецептором фактора фон Виллебранда на тромбоцитах становится мембранный гликопротеин 1b, который отвечает за первую стадию адгезии [27].
Таблица 1. Триггеры секреции фактора фон Виллебранда в культуре эндотелиальных клеток (in vitro)
Медиаторы гемостаза Медиаторы воспаления
Тромбин Гистамин
Фибрин С5а и С5Ь-9-компоненты комплемента
Плазмин Лейкотриены
Аденозиннуклеотиды Супероксиданионы
Эндотоксин
Интерлейкин-1*
OMQa*
* Эти цитокины увеличивают секрецию фактора фон Виллебранда, опосредуя повышение активности тромбина.
Ряд авторов подтверждают, что концентрация фактора фон Виллебранда в плазме крови отражает степень повреждения эндотелия [27]. Концентрация фактора фон Виллебранда в плазме крови повышается при ряде состояний, часть из которых указана в табл. 2. Повышение концентрации фактора фон Виллебранда сопровождает атеросклеротические изменения в периферических, церебральных и коронарных артериях. Оно выявлено у пациентов с различными факторами риска сердечно-сосудистой патологии: артериальной гипертензией, гиперхолестери-немией, курением, сахарным диабетом [28].
Таблица 2. Состояния, ассоциированные с повышением концентрации фактора фон Виллебранда в плазме крови у людей
Быстрое, кратковременное повышение Медленное, длительное повышение
Инфекция Цирроз печени
Эпинефрин Послеоперационный период
Вазопрессин Злокачественный процесс
Десмопрессин Беременность
Мышечная работа Почечная недостаточность
Гипогликемия Острый коронарный синдром
Стимуляция ЦНС Сахарный диабет
Венозная окклюзия Гемолитическая анемия
В работе В. Маекіппоп еі аі. показано, что эндотелиальная функция у пациентов с первичным гломерулонефритом, отражаемая концентрацией фактора фон Виллебранда, коррелирует с уровнем суточной протеинурии, возрастом и концентрацией общего холестерина. Эта связь не зависела от состояния почечных функций, воспаления и уровня АД. Ухудшение функции эндотелия сопровождалось как повышением концентрации фактора фон Виллебранда, sVCAM-1, вЮАМ-1, так и увеличением протеинурии [21].
Группа ученых на модели гемолитико-уремического синдрома, вызванного шига-токсином и липополисахаридом, выявили выраженное повышение экспрессии фактора фон Виллебранда в почечных клубочках и перитубулярных капиллярах (наряду с повышением концентрации фактора фон Виллебранда в плазме крови); введение только липо-полисахарида вызывало повышение концентрации фактора фон Виллебранда в крови без значимого повышения экспрессии фактора фон Виллебранда в почечной ткани (гемолитико-уремический синдром не развивался); во
всех случаях фактор фон Виллебранда в моче обнаружен не был [29].
Повышение концентрации фактора фон Виллебранда как в плазме крови, так и в моче больных нефритом было установлено отечественными учеными как проявление повреждения и/или активации эндотелия. И. Бобкова и со-авт. продемонстрировали повышение экскреции фактора фон Виллебранда, включая функционально активные формы, у пациентов в активной стадии волчаночного нефрита. Авторы предположили, что данный факт отражает тяжесть внутрипочечного иммунного воспаления и внутри-сосудистой коагуляции.
E. Hermandes et al. обнаружили повышение концентрации фактора фон Виллебранда при IgA-нефропатии у пациентов с протеинурией и без неё. Кроме того, они выявили снижение концентрации фактора фон Виллебранда и степени протеинурии через 2 нед после назначения ингибитора АПФ эналаприла [30].
Таким образом, наиболее общепринятым представляется мнение, что повышение фактора фон Виллебранда отражает генерализованную эндотелиальную дисфункцию.
ИНГИБИТОР АКТИВАТОРА ПЛАЗМИНОГЕНА-1
Ингибитор активатора плазминогена (PAI-1) — одноцепочечный гликопротеин с молекулярной массой 50 кДа, член семейства SERPIN (SERin Protease Inhibitor), основной физиологический ингибитор тканевого активатора плазминогена и урокиназного активатора плазминогена, который может находиться в структурно активной и латентной формах. После образования активный PAI-1 быстро сек-ретируется из большинства клеток, кроме тромбоцитов, которые запасают большое количество латентного PAI-1. В циркуляторном русле активный PAI-1 нестоек, если только он не связан с витронектином. PAI-1 может также синтезироваться как белок острой фазы [31-35].
PAI-1 может регулировать функции некоторых клеток вне связи с ингибиторным эффектом на активность урокиназного активатора плазминогена и тканевого активатора плазминогена и генерацией плазмина. В частности, PAI-1 модулирует клеточную адгезию и миграцию и играет важную роль в воспалении, заживлении ран, ангиогенезе, ме-тастазировании опухолевых клеток [35].
В ряде работ in vivo продемонстрированы проангиогенные эффекты PAI-1, которые зависят скорее от протеазингиби-торного действия, чем от его взаимодействий с витронектином и молекулами межклеточной адгезии [39]. Существуют данные о блокирующем эффекте PAI-1 на восстановление лейкоцитов. Так, некоторые компоненты ге-мокоагуляционного каскада обладают лейкоцитарной хе-моаттрактантной активностью, включая урокиназный активатор плазминогена, фибрин, тромбин и уАПР. PAI-1 может оказывать хемотактический эффект на моноциты и фибробласты. Кроме того, уАПР способствует миграции лимфогемопоэтических клеток путём взаимодействия с селектинами, Pi-, Р2-, р3-интегринами [40].
Не экспрессируемый в здоровой почке, PAI-1 быстро появляется при различных острых и хронических болезнях почек. На основании серии исследований in vitro и in vivo показано, что PAI-1 может продуцироваться различными клетками почки [36].
В нескольких работах (гибридизация in situ) показано присутствие мРНК PAI-1 в повреждённых клубочках, канальцах, в воспалённом интерстиции, но в других работах, выполненных со специфическими клеточными маркёрами, наличие PAI-1-транскрибирующих клеток не было окончательно доказано. мРНК PAI-1 была идентифицирована в париетальных эпителиальных клетках клубочков при не-
скольких патологических состояниях, а также, предположительно, в мезангиальных, висцеральных эпителиальных, гломерулярных эндотелиальных клетках. Интраре-нальные клетки, которые могут являться воспалительными лейкоцитами, и почечные канальцы могут также стать источником PAI-1 [37-38].
Доказана активная роль PAI-1 в образовании фибриновых тромбов в ответ на повреждение гломерулярных эндотелиальных клеток. Было продемонстрировано наличие PAI-1-депозитов в почках у пациентов с тромботической микроангиопатией. Повышение уровня PAI-1 в плазме было показано во многих работах у больных c гемолитико-уремическим синдромом, при этом степень повышения коррелировала с исходом болезни [41].
В проспективном исследовании W. Chendler et al. доказали увеличение концентрации PAI-1 в плазме крови в подгруппе детей с энтеритом, вызванным Escherichia coli 0157:h7, у которых развился гемолитико-уремический синдром (15%), причём это повышение произошло до появления симптомов поражения почек; поэтому авторы предположили, что PAI-1 играет важную роль в патогенезе ранних нарушений в почках.
Специфическая роль PAI-1 в развитии почечного микро-васкулярного поражения показана и на животных моделях. PAI-1 участвует в развитии почечной тромботической микроангиопатии, вызванной другими причинами повреждения микроваскулярных эндотелиальных клеток (преэклампсия, эндотоксемия, радиационное воздействие [43, 44]).
Наиболее часто наблюдаемая патологическая находка в клубочках, характеризующая почечный васкулит, — фокальное некротизирующее повреждение, содержащее фибрин. Логично предположить, что PAI-1 также участвует в генезе данного повреждения, но в настоящее время получено недостаточно достоверных результатов исследований.
Белок PAI-1 идентифицирован вместе с депозитами фибрина в почечных биоптатах больных фокальным некроти-зирующим гломерулонефритом при системной красной волчанке. 4G-фенотип PAI-1 может быть предиктором фокальных некротизирующих повреждений у людей с пролиферативным волчаночным нефритом [45].
Присутствие мРНК и белка PAI-1 было доказано в ряде работ (как у людей, так и на животных моделях) при пролиферативном гломерулонефрите, особенно в ассоциации с депонированием фибрина и формированием полулуний. Подавление активности гломерулярного АП усугубляло тяжесть повреждения клубочков. Было показано, что у мышей с генетическим дефицитом плазминогена или комбинации урокиназного активатора плазминогена и тканевого активатора плазминогена после введения анти-ГБМ-сыворотки развивается более агрессивный гломерулонефрит с более выраженным воспалением, формированием полулуний и некрозом в сочетании со значительными отложениями фибрина. Так как накопление фибрина является значимым медиатором гломерулярного повреждения, терапевтический эффект может оказать не только усиление фибринолиза путём блокады PAI-1, но и предотвращение образования фибрина [45]. мРНК и/или протеин PAI-1 обнаружены в больших количествах при ряде почечных болезней, сочетающихся с фиброзом, таких как обструктивная нефропатия, радиационная нефропатия, гипертензивная нефропатия, липидинду-цированное почечное повреждение, волчаночный нефрит, Thy-1-нефрит, фокально-сегментарный гломерулоск-лероз, диабетическая нефропатия, нефропатия трансплантата и др. [45, 4б].
ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОЙ ПЕДИАТРИИ/ 200б/ ТОМ 5/ № 3
Обзор литературы
Значимость PAI-1 в прогрессировании почечных болезней стала очевидной после признания ТФР важнейшим медиатором почечного фиброза и мощным индуктором экспрессии PAI-1. У мышей, гиперэкспрессирующих ТФРР, развивается прогрессирующий гломерулосклероз, что сопровождается повышением экспрессии PAI-1.
Border W.A. et al. на животных моделях убедительно продемонстрировали связь между ренин-ангиотензин-альдос-тероновым каскадом, ТФРр и PAI-1 в патогенезе гломеру-лосклероза. В модели Thy-1-нефрита нейтрализация ТФРР уменьшала количество гломерулярных депозитов PAI-1 и тяжесть гломерулосклероза, тогда как терапия рекомбинантным тканевым активатором плазминогена значительно снижала гломерулярное накопление экстрацеллю-лярного матрикса. Ангиотензин II может стимулировать продукцию PAI-1 и непосредственно, и косвенно — через индукцию ТФРр. In vivo инфузия ангиотензина II повышает количество почечной мРНК PAI-1, что блокируется введением селективного антагониста рецепторов ангиотензина типа I. В экспериментальных моделях показаны ренопро-тективные эффекты, связанные с фармакологическим ингибированием ангиотензина II, которые опосредованы, не в последнюю очередь, редукцией экспрессии PAI-1. Например, введение ингибиторов АПФ или блокаторов анги-отензиновых рецепторов снижало продукцию PAI-1 и тяжесть гломерулосклероза у крыс с радиационно-индуцированным почечным поражением. Введение антагониста ангиотензиновых рецепторов I типа взрослым крысам не только замедлило скорость прогрессирования гломерулосклероза в ассоциации со снижением уровня PAI-1, но также выявило случай регрессии болезни [47].
ЭНДОТЕЛИН
Эндотелин — пептид, состоящий из 21 аминокислоты, самый мощный из ныне известных вазоконстрикторов, с несравнимо более сильным и длительным действием, чем ангиотензин II. In vivo разовая доза эндотелина вызвала вазоконстрикцию, которая продолжалась приблизительно 1 ч, а in vitro была трудно обратима. Первое сообщение об эндотелине было сделано в 1988 г. Yanagisowa et al., которые выделили и описали процесс получения и очищения из культивированных свиных эндотелиальных клеток нового пептида. Его структура отличалась от всех других пептидов млекопитающих и имела сходство только с ядом змеи Israeli borrowing [48].
Известны 3 изоформы эндотелина (эндотелин-1, эндоте-лин-2, эндотелин-3), которые кодируются тремя разными генами. Ряд авторов выделяет четвертую изоформу — эн-дотелин-4, называемую вазоактивным интестинальным констриктором. Все изоформы представлены в геноме человека.
Наиболее хорошо изучен эндотелин-1. Это единственная изоформа, которая обнаружена в эндотелиальных клетках аорты, хотя эндотелин-1 также присутствует в других органах, включая мозг, сердце, лёгкие, почки. Ранее считалось, что эндотелин-1 синтезируют исключительно эндотелиальные клетки, но сейчас доказано, что этой способностью обладают почечные эпителиальные клетки, мезанги-альные клетки, лейкоциты, макрофаги, кардиомиоциты, гладкомышечные клетки. Его синтез регулируется ауто-кринным способом.
Транскрипция гена эндотелина-1 приводит к образованию препроэндотелина-1, содержащего 212 аминокислот, из которого под действием нейтральной эндопептидазы формируется неактивный big эндотелин-1, состоящий из 38 аминокислот. Эндотелин-1 образуется благодаря эндо-телин-конвертирующему ферменту (ЭКФ) первого и второ-
го типов из семейства металлопротеиназ. Известен также химазный путь синтеза эндотелина-1. Кроме того, обнаружены неЭКФ-металлопротеиназные ферменты и сосудистые гладкомышечно-клеточные химазы, образующие эн-дотелин-1 [48].
Конститутивная секреция эндотелин-1 происходит люми-нально и антилюминально, что поддерживает базальную концентрацию в плазме крови, или после специфической стимуляции из специальных телец Вайбеля-Паладе. Синтез эндотелина-1 регулируют физиохимические факторы, такие как пульсационное растяжение, напряжение давления потока и рН. Физическая нагрузка повышает экспрессию кардиального эндотелина-1. Сильнейшим стимулом для синтеза эндотелина-1 является гипоксия, что важно учитывать при ишемии. Не менее важными стимулами экспрессии/выработки эндотелина-1 являются такие факторы риска сердечно-сосудистой патологии как гиперхолестеринемия, гипергликемия, ожирение, дефицит эстрогенов, применение кокаина, возраст, прокоагу-лянтные медиаторы (тромбин), факторы роста (ТФРР), ци-токины (интерлейкин-1р, ФНОа), адгезивные молекулы (VCAM-1, ICAM-1), а также эндотоксин, эпинефрин, арги-нин-вазопрессин, брадикинин, тромбоксан А2, активаторы протеинкиназы С, циклоспорины [49].
Концентрация циркулирующего эндотелина-1 зависит от природы и величины стимула, варьируя от незначительного превышения нормальных значений до 20-40-кратного их увеличения, например при воздействии эндотоксина или введении циклоспорина. Концентрация эндотелина-1 в плазме крови повышается при беременности, что объясняется способностью плода синтезировать собственный эндотелин-1 (подтверждено многочисленными данными, свидетельствующими о кардинальном значении данного пептида в формировании систем органов). Ингибиторы синтеза эндотелина-1 включают NO, проста-циклин, натриуретический пептид, эстрогены [49]. Эндотелин-1 реализует свои биологические эффекты после связывания со специфическими рецепторами на поверхности клеток. В геноме человека присутствуют два типа из пяти известных эндотелиновых рецепторов: эндотелина А и эндотелина В. Эндотелин А обладает высокой аффинностью к эндотелину-1 и эндотелину-2 и, в меньшей степени (приблизительно в 100 раз), к эндоте-лину-3, тогда как чувствительность эндотелина В одинакова для всех трёх изоформ. Эндотелин А-рецепторы обнаруживаются на сосудистых гладкомышечных клетках, эндотелин В — на эндотелиальных клетках и, в меньшем количестве, на сосудистых гладкомышечных клетках и макрофагах.
В почке экспрессия мРНК эндотелина А ограничена почечным артериальным деревом,особенно афферентной и эфферентной артериолами. Эндотелин В присутствует в коре почек, вероятно, в участках, соответствующих гломе-руле, а также во внутренней полосе мозгового слоя, вероятно, соответствующей vasa recta.
Связывание эндотелина-1 с эндотелин А-рецепторами активирует фосфолипазу С, что приводит к накоплению ино-зитолтрифосфата и внутриклеточного кальция и к длительной и стойкой вазоконстриции. Кроме того, стимуляция эндотелин А-рецепторов вызывает клеточную пролиферацию в различных тканях.
Активация эндотелиальных эндотелина В-рецепторов стимулирует высвобождение NO и простациклина, способствуя вазодилатации, предупреждает апоптоз, ингибирует экспрессию ЭКФ в эндотелиальных клетках. Эндотелин В-рецепторы опосредуют лёгочный клиренс эндотелина-1 и его обратный захват эндотелиальных клеток.
ВипеИтап S. е1 а1 показали, что добавление супернатанта из эндотелиальных клеток к сосудистым гладкомышечным клеткам значительно повышает клеточную пролиферацию. Пролиферативный эффект был устранён соответствующей экспозицией антител к эндотелину. Митогенное действие наблюдалось и в гломерулярных клетках — экзогенный эндотелин вызвал повышение их количества. Пролиферативный эффект эндотелина-1 значительно выше по сравнению с другими тестированными вазоконстрикторами. Кроме того, эндотелин-1 участвует в процессах гипертрофии, стимулируя синтез белка и ДНК, повышает экспрессию протоонкогенов е-Юе и е-туе.
Наряду с выраженными сосудосуживающим и митоген-ным действиями, эндотелин-1 стимулирует продукцию ци-токинов и факторов роста, таких как сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), основной фактор роста фиб-робластов-2 (DFGF-2), и эпирегулина.
Эндотелин-1 также индуцирует образование белков экс-трацеллюлярного матрикса и фибронектина, стимулирует синтез ингибиторов матрикс-деградирующих белков мио-фибробластами, а также пролиферацию эпителиальных клеток и фибробластов, потенцирует эффекты ТФРр. Кроме того, эндотелин-1 взаимодействует с клетками крови, стимулируя при этом адгезию нейтрофилов и агрегацию тромбоцитов, и является хемотаксическим фактором для макрофагов. Указанные негемодинамические, профибро-тические эффекты эндотелина-1 опосредованы активацией эндотелин А-рецепторов [50].
Посредством эндотелин В-рецепторов эндотелин-1 участвует в регуляции почечной экскреции натрия и воды, их активация приводит к снижению реабсорбции натрия и воды, а их длительная блокада вызывает развитие соль-чувствительной формы артериальной гипертензии. Показано также, что системное введение эндотелина-1 может вызвать антинатриурез, частично за счёт стимуляции образования альдостерона.
Участие эндотелина-1 в физиологии и патофизиологии почек включает следующие аспекты: регуляция сосудистого и мезангиального тонуса; регуляция клеточной пролиферации и формирования экстрацеллюлярного матрикса; регуляция экскреции натрия и воды; модуляция ответа на повреждение.
Эндотелин, по-видимому, воздействует на все сосуды, но в наибольшей степени к его действиям чувствителен почечный кровоток. Perпow е1 а1. исследовали кровоток в почечных, бронхиальных, бедренных и коронарных сосудах и обнаружили, что почечные сосуды в несколько десятков раз более чувствительны к сосудосуживающему действию эндотелина. Проведённые исследования не выявили большее количество рецепторов в почке. Следовательно, повышенная чувствительность может относиться к различиям в качестве связей или различиям в возможности продукции эндотелина. В почках несколько типов клеток, вырабатывающих эндотелин: эндотелиальные клетки, ме-зангиоциты, а также эпителиальные клетки, которые могут поддерживать его кумулятивную продукцию. Необходимо отметить, что гломерулярные эндотелиальные клетки фенотипически отличаются от эндотелиальных клеток в других, более крупных сосудах. Остаётся неизвестным, также ли более чувствительна почечная паренхима к не-вазоконстрикторным эффектам эндотелина [48].
Рядом авторов показано повышение экспрессии мРНК препроэндотелина в мононуклеарных клетках в почках и увеличение экскреции с мочой эндотелина-1 у больных первичным гломерулонефритом. Нарастание почечного уровня эндотелина-1 и/или препроэндотелина выявлено в нескольких экспериментальных моделях гломерулонеф-
рита как иммунного, так и неиммунного происхождения. Значимость эндотелина-1 была усилена исследованием, в котором показано развитие гломерулярного и интерстициального повреждения у препроэндотелинотрансгенных мышей на фоне нормального АД.
Было показано увеличение синтеза эндотелина-1 мезан-гиальными клетками (на экспериментальных моделях и у людей) при иммунокомплексном гломерулонефрите, в том числе волчаночном нефрите, при нефротоксическом сывороточном нефрите, мезангиопролиферативном гломерулонефрите. Причём N-formil-Met-Leu-Phe-стимулирован-ные нейтрофилы от пациентов с IgA-нефропатией стимулировали высвобождение эндотелина-1 мезангиальными клетками у крыс в большей степени, чем от пациентов с не IgA-связанным мезангиопролиферативным гломерулонефритом.
Как известно, уровень протеинурии коррелирует в большей степени, чем другие клинические и лабораторные параметры, со скоростью прогрессирования болезни до развития почечной недостаточности. In vitro повышенная фильтрация белка через гломерулярные капилляры оказывает токсическое воздействие за счёт проявления эн-доцитоза клеток проксимальных канальцев, которые приобретают воспалительный фенотип и активируют транскрипцию ряда вазоактивных и воспалительных молекул, в том числе и эндотелина-1. In vivo синтез эндотелина-1 проксимальными канальцами коррелирует со степенью повреждения почек. Фармакологическое снижение (ингибиторами АПФ) протеинурии приводило к нормализации содержания эндотелина-1 в почках. В то же время антагонисты эндотелинорецепторов, неизменно уменьшающие почечное эндотелин-1 повреждение, далеко не всегда снижали выраженность протеинурии. Указанное подтверждает гипотезу, что повышение уровня эндотелина-1 является не причиной, а следствием выраженной потери белка [48].
ОКСИД АЗОТА
Биорегуляторная система L-аргинин-NO участвует во многих клеточных и внеклеточных взаимодействиях в организме в норме и патологии. Доказана её роль в развитии артериальной гипертензии, атеросклероза, воспаления, различных болезней, в том числе нефропатий. Эта метаболическая система взаимодействует с ренин-ангиотен-зиновой системой, эйкозаноидной метаболической системой, эндотелином, цитокинами и регуляторами воспаления, такими как NF-kP . L-аргинин участвует в синтезе белка. NO играет важную роль в регуляции функции иммунной системы, нейротрансмиссии, функций эндотелия сосудов и поддержании гемостатического гомеостаза (контролируя тонус сосудов, агрегацию и адгезию тромбоцитов). В клетках NO образуется из L-аргинина (главным «поставщиком» которого являются почки, поскольку основной синтез его происходит в проксимальных извитых канальцах) с помощью семейства Са- и кальмодулинзависимых и кальмодулиннезависимых ферментов, NO-синтаз (NOS), конститутивной (эндотелиальной и нейрональной) и инду-цибельной (макрофагальной, гладкомышечной и др.) соответственно. Синтезированный таким образом NO, благодаря высокой липофильности, диффундирует из образовавшей его клетки в клетки-мишени, стимулирует адени-латциклазу, приводит к повышению внутриклеточного цГМФ, функционируя как физиологический мессенджер [51].
Коститутивная NOS (кальций-зависимая) содержится в эндотелиальных клетках, некоторых нейронах, тромбоцитах, мозговом слое надпочечников, почках; она активируется
ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОЙ ПЕДИАТРИИ/ 2006/ ТОМ 5/ № 3
Обзор литературы
ацетилхолином, гистамином, глутаматом и др. Этот фермент обеспечивает выделение небольших количеств (пикомолей) N0, который, уменьшая количество внутриклеточного кальция, вызывает расслабление эндотелиальных клеток и гладкомышечных клеток, приводя к вазоди-латации. Кроме того, N0 может активировать натрий/калиевый насос в поверхностной мембране, что ведёт к гиперполяризации клетки. Этот механизм лежит в основе расширения сосудов, вызываемого увеличением тока крови и механическими (пульсовыми и т.д.) напряжениями сосудистой стенки. Последнее имеет существенное значение для регуляции кровообращения в почках [51, 52].
Индуцибельная N0S (1Ы037 кальций-независимая) вызывает образование и длительное выделение больших количеств N0 (наномолей) в макрофагах, нейтрофилах, сосудистом эндотелии и других клетках. Главные индукторы экспрессии iN0S в почках — бактериальные липополисаха-риды, эндотоксины, интерлейкин-1, интерлейкин-2, интер-ферон-у, ФНОа. Тормозить образование iN0S могут глю-кокортикоиды, интерлейкин-4, тромбоцитарный фактор роста и ТФРкР [51, 52].
N0, синтезированный под действием iN0S, выполняет защитную функцию. Он подавляет активность митохондриальной аконитазы, НАДФН-сукцинатоксиредуктазы, взаимодействует с супероксидным анионом, вызывая образование высокотоксичного пероксинитрита, инактивирует РНК-редуктазу, разрушает ДНК, что приводит в конечном итоге к гибели проникших в организм чужеродных клеток. N0 оказывает регулирующее действие на гемостаз — постоянно образуемый конститутивной N0S, он ингибирует адгезию и агрегацию тромбоцитов, прилипание их и нейт-рофилов к сосудистой стенке. N0 действует синергично с простациклином, но в отличие от него синтезируется как в клетках эндотелия, так и в самих тромбоцитах, сдерживая проагрегационное действие тромбоксана А2. Интерлейкин-1, ФНОа, интерферон-у могут активировать эндотелий, увеличивая экспрессию молекул адгезии (1САМ-1, VCAM-1), что опосредовано N0, образованным iN0S (чья активность также повышается под действием указанных веществ). Необходимо отметить, что N0, синтезированный eN0S, подавляет экспрессию 1САМ-1 и VCAM-1 через супрессию активации NF-кp, в связи с чем некоторые авторы считают, что не только гиперэкспрессия цитокинов, но также подавление активности eN0S ответственно за повышение уровня молекул адгезии [16, 53].
В почках N0S экспрессирована во всех отделах: конститутивная — в эндотелиальных клетках и гладкомышечных клетках сосудов, в капсуле клубочка, самом клубочке, в эпителиальных клетках канальцев и собирательных трубок; индуцибельная — в основном в мезангиальных клетках, прегломерулярной части афферентной артериолы, проксимальных и дистальных собирательных трубках медуллярного слоя почки, в небольшом количестве — в эндотелиальных клетках и гладкомышечных клетках сосудов.
Брадикинин и ацетилхолин вызывают ренальную вазоди-латацию, повышая синтез N0, который, в свою очередь, ведёт к усилению диуреза и натриуреза. Блокада синтеза базального N0 приводит к снижению почечного кровотока и экскреции натрия. N0, высвобождаемый macula densa, может модулировать гломерулярную функцию сокращением афферентной артериолы. N0, образованный в проксимальном канальце, опосредует эффекты ангиотензина на канальцевую реабсорбцию. Существуют данные о том, что N0 вызывает непосредственное торможение транспорта натрия и воды в собирательных трубках.
Важное значение имеет взаимодействие NO и ангиотензина II. В условиях микроперфузии изолированных клубочков кроликов предварительное введение L-NAME (неселективный ингибитор NOS) усиливало сосудосуживающее действие ангиотензина II на афферентную, но не на эфферентную артериолу, что указывает на избирательное модулирование NO влияния ангиотензина II на афферентную артериолу. Влияя на сократимость мезангиальных клеток и подоцитов, NO модулирует ультрафильтрацион-ный коэффициент [54].
NO, путём влияния на клетки macula densa, а также вызывая изменения тонуса афферентной артериолы, играет существенную роль в регуляции синтеза и выделения ренина. Pierre-Louis Tharaux et al. при исследовании афферентной артериолы крыс подтвердили, что NO необходим как для ангиотензин II-, так и macula densa-опосредованной активации синтеза ренина. Супрессия продукции ренина в результате ингибирования NO L-NAME связана с повышением поступления кальция в ренинпродуцирующие клетки. Последнее опосредовано эндотелином-1. Этот эффект усиливался при введении крысам блокатора кальциевых каналов никардипина. In vitro блокатор эндотелино-рецепторов бозентан имитировал эффект никардипина. In vivo одновременное введение животным L-NAME и бозен-тана уменьшало ингибирующее действие ингибитора NOS и восстанавливало увеличение уровня мРНК ренина, его синтез и секрецию.
Как недостаток синтеза NO, так и его избыток могут вызвать ряд патологических состояний (артериальную гипертензию, тромбообразование, ишемию органов, дисбаланс регуляторных систем) [51].
На экспериментальных моделях нефрита было показано, что ультраструктурные и функциональные признаки повреждения эндотелия предшествуют образованию микротромбов в клубочках почек. Длительное тромбообразование в капиллярах клубочков, которое имеет место при хроническом гломерулонефрите, способствует продукции факторов роста (тромбоцитарный фактор роста, ТФРр и др.) с пролиферацией и изменением метаболизма эндотелиальных, мезангиальных клеток, фибробластов (чему способствует пролиферативный эффект NO, синтезированного под действием индуцибельной NOS), ведущих к ишемии и прогрессированию склероза почечной ткани. Таким образом, NO участвует в каждом звене нарушения в системе гемостаза при нефрите, которые тесно связаны на ранней стадии с иммунным воспалением, а на более поздней — с гемодинамическими изменениями и пролиферативными процессами в клубочках (Бобкова И.Н., Козловская Л.В.).
Усиленное образование NO продемонстрировано на многих экспериментальных моделях гломерулонефрита, в том числе при нефротоксическом нефрите, иммунокомплекс-ном гломерулонефрите, антиТ1пу-1-нефрите, а также при гломерулонефрите у человека. При этом резко повышается экспрессия индуцибельной NOS, преимущественно в инфильтрировавших почки макрофагах. Наиболее мощным индуктором NOS в почке (для мезангиальных, эндотелиальных и эпителиальных клеток), как указывалось выше, считаются цитокины. Липополисахариды, ФНОа и их комбинация индуцируют синтез NO (данный эффект является дозозависимым). NF-kP включается в транскрипционную регуляцию iNOS в мезангиальных клетках.
P. Romagnani et al. изучили участие NO в патогенезе пролиферативных форм хронического гломерулонефрита и выявили его благоприятное влияние. NO подавлял активность интерферон-у- и ФНОа-стимулированного NF-kP, в результате чего уменьшалась цитокининдуцированная
экспрессия ICAM-1 и VCAM-1. Кроме того, было показано ингибирующее влияние NO на хемокины, что в целом способствует уменьшению мезангиальной пролиферации. Существуют данные, что NO ингибирует пролиферацию гладкомышечных клеток через не цГМФ-зависимые механизмы. Необходимо отметить, что в данных исследованиях не учитывались степень повышения NO и уровень экспрессии его синтаз [55].
В работах in vitro и in vivo показан цитотоксический эффект NO, синтезированного iNOS в эпителиальных клетках проксимальных канальцев после их совместной стимуляции ФНОа, интерлейкином-1 и интерфероном-у, обеспечившей максимально высокий синтез NO. Образованный таким образом NO вызывал ишемическое повреждение канальцев. Экспериментально доказано (Bremer et al.), что при нефротоксическом нефрите, вызванном анти-ГБМ-антителами, повышена экспрессия провоспалитель-ных цитокинов (ФНОа, интерлейкина-1 и интерферона-у), повышена экспрессия молекул адгезии (ICAM-1, VCAM-1) и снижена транскрипция мРНК еNOS в сосудистом эндотелии, повышена экспрессия iNOS в интерстициальных макрофагах (в результате действия цитокинов), имеет место прогрессивное повреждение клубочков. При этом было показано повышение экскреция NO с мочой.
A. Furusu et al. продемонстрировали уменьшение экспрессии eNOS и повышение экспрессии iNOS в клубочках при тяжёлом течении IgA-нефропатии.
В ряде работ показано, что ограничение продукции NO (при его гиперсекреции) снижает повреждение клубочков
и развитие гломерулосклероза. Блокада продукции N0 предотвращает лизис мезангиальных клеток (в 90%), экспрессию ТФРр и накопление экстрацеллюлярного матрикса. Впрочем, другие исследователи представили противоположные экспериментальные результаты: длительное подавление образования N0 у крыс приводило к развитию ренальной гипертензии, протеинурии и склероза клубочков; при снижении уровня аргинина происходило усиление почечного повреждения с развитием внутригломе-рулярного тромбоза.
Jing Shao, Т. Miata е1 а1. доказали защитную роль повышения уровня N0, синтезированного эндотелиальной N0S, при гемолитико-уремическом синдроме и тромботической микроангиопатии, препятствующего дальнейшему повреждению почечного сосудистого эндотелия, тромбоци-тарной инфильтрации, накоплению фибрина, тубулоинтер-стициальному повреждению и развитию острой почечной недостаточности [56].
В заключение необходимо отметить, что рассматриваемые нами факторы считаются независимыми маркёрами эндотелиальной дисфункции, участвуют в патогенезе ряда хронических болезней, в том числе атеросклероза, артериальной гипертензии, сахарном диабете, почечной патологии. Нам представляется перспективным изучение роли эндотелиальной дисфункции, в целом, и отдельных её маркеров, в частности, в патогенезе различных форм хронического гло-мерулонефрита. С нашей точки зрения, целесообразно применение препаратов, улучшающих функцию эндотелия с целью замедления прогрессирования болезни.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Furchgott R.F., Zawadzki J.V. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine // Nature. — 1980. — V. 288. — P 373-376.
2. Kvietys P.R., Granger D.N. Endothelial cell monolayers as a tool for studying microvascular pathophysiology // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver. Physiol. — 1997. — V. 273. — P 1189-1199.
3. Fishman A.P Endothelium: A distributed organ of diverse capabilities // Ann. NY. Acad. Sci. — 1982. — 401:1.
4. Verma S., Anderson T.J. Fundamentals of endothelial function for the clinical cardiologist // Circulation. — 2002. — V. 105. — P 546-549.
5. Schiffrin E.L. A critical review of the role of endothelial factors in the pathogenesis of hypertension // J. Cardiovasc. Pharmacol. — 2001. — V. 38 [Suppl 2]. — P 3-6.
6. Cines D.B., Pollak E.S. Endothelial Cells in Physiology and in the Pathophysiology of Vascular Disorders // Blood. — 1998. — V. 91, № 10. — P. 3527-3561.
7. Zhang L., Zalewski A., Liu Y., Mazurek T. Diabetes-induced oxidative stress and low-grade inflammation in porcine coronary arteries // Circulation. — 2003. — V. 108. — P. 472-478.
8. Panza J.A., Quyyumi A.A., Brush J.E. Jr, Epstein S.E. Abnormal endothelium-dependent vascular relaxation in patients with essential hypertension // N. Engl. J. Med. — 1990. — V. 323. — P 22-27.
9. Cusi K., Maezono K., Osman A. et al. Insulin resistance differentially affects the PI 3-kinase- and MAP kinase-mediated signaling in human muscle // J. Clin. Invest. — 2000. — V. 105. — P. 311-320.
10. Blankenberg S., Rupprecht H.J., Bickel C. et al. Circulating cell adhesion molecules and death in patients with coronary artery disease // Circulation. — 2001. — V. 104. — P 1336-1342.
11. Haraldsen G., Kvale D., Lien B. et al. Cytokine-regulated expression of E-selectin, intracellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) and vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) in human intestinal microvascular endothelial cells // J. Immunol. — 1996. — V. 156. — P. 2558-2565.
12. Allen A.R., McHale J., Smith J. Endothelial Expression of VCAM-1 in Experimental Crescentic Nephritis and Effect of Antibodies to Very Late Antigen-4 or VCAM-1 on Glomerular Injury // J. Immunol. —
1999. — V. 162. — P. 5519-5527.
13. Andrew J.H., Newman W. Circulating adhesion molecules in disease // Immunology Today. — 1993. — № 14. — P. 506-512.
14. Cybulsky M.I., Iiyama K., Li H. et al. A major role for VCAM-1, but not ICAM-1, in early atherosclerosis // J. Clin. Invest. — 2001. — V. 107. — P. 1255-1262.
15. Lawson C., Ainsworth M., Yacoub M., Rose M. Ligation of ICAM-1 on endothelial cells leads to expression of VCAM-1 via a nuclear fac-tor-kappaB-independent mechanism // J. Immunol. — 1999. — V. 162. — P 2990-2996.
16. Matheny H.E., Deem T.L., Cook-Mills J.M. Lymphocyte migration through monolayers of endothelial cell lines involves VCAM-1 signaling via endothelial cell NADPH oxidase // J. Immunol. — 2000. — V. 164. — P. 6550-6559.
17. Шубич М.Г., Авдеева М.Г., Вакуленко А.Д. Адгезивные межклеточные взаимодействия // Архив патологии. — 1997. — Т. 59, № 6. — C. 3-9.
18. Ho C.Y., Wong C.K., Li E.K. et al. Elevated plasma concentrations of nitric oxide, soluble thrombomodulin and soluble vascular cell adhesion molecule-1 in patients with systemic lupus erythematosus // Rheumatology. — 2003. — V. 42. — P. 117-122.
19. Schawalder A., Oertli B. et al. Regulation of hyaluronan-stimulat-ed VCAM-1 ezpression in murine renal tubular epithelial cells // Nephr. Dial. Transplant. — 1999. — V. 14. — P 2130-2136.
20. Allen A.R. et al. Endothelial expression of VCAM-1 in experimental crescentic nephritis // J. Immunol. — 1999. — V. 162. — P. 5519-5527.
21. Mackinnon B., Deighan C.J. The link between endothelial function and proteinuria in patients with primary glomerulonephritis // J. Thromb. haemostasis. — 2003. — V. 1, suppl.1, — abstr. 85.
22. Sadler JE. Von Willebrand factor // J. Biol. Chem. — 1991. — V. 266. — P. 22777-22784.
23. Wagner D.D. Cell biology of von Willebrand factor // Annu. Rev. Cell. Biol. — 1990. — V. 6. — P 217-246.
24. Mannucci PM. Platelet von Willebrand factor in inherited and acquired bleeding disorders // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 1995. — V. 92. — P. 2428-2432.
ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОЙ ПЕДИАТРИИ/ 2006/ ТОМ 5/ № 3
Обзор литературы
25. Vischer V.M., Wollheim C.B. Purine nucleotides induce regulated secretion of von Willebrand factor: involvement of cytosolic Ca2+ and cyclic adenosine monophosphate-dependent signaling in endothelial exocytosis // Blood. — 1998. — V. 91. — P. 118-127.
26. Paleolog E.M., Crossman D.G., McVey J.H., Pearson J.D. Differential regulation by cytokines of constitutive and regulated secretion of von Willebrand factor from endothelial cells // Blood. — 1990. — V. 75. — P. 688-699.
27. Brozovic M. Physiological mechanisms in coagulation and fibrinolysis // Br. Med. Bull. — 1977. — V. 33. — P 231-237.
28. Pedrinelli R., Giampietro O., Carmassi F. et al. Microalbuminuria and endothelial dysfunction in essential hypertension // Lancet. — 1994. — V. 344. — P. 14-18.
29. Galbusera M., Benigni A. et al. Unrecognised pattern of von Willebrand factor abnormalities in HUS and TTP // J. Am. Soc. Nephrol. — 1999. — V. 10. — P 1234-1241.
30. Hernandes E. et al. Elevation of vWF levels in patient with IgA-nephropathy // Am. J. Kidn. Disease. — 1997. — V. 30, № 3. — P. 397-403.
31. Carmeliet P, Collen D. Development and disease in proteinase-deficient mice: role of the plasminogen, matrix metalloproteinase and coagulation system // Thromb. Res. — 1998. — V. 91. — P 255-285.
32. Bouchie J.L., Hansen H., Feener E.P Natriuretic factors and nitric oxide suppress plasminogen activator inhibitor-1 expression in vascular smooth muscle cells. Role of cGMP in the regulation of the plasminogen system // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. — 1998. — V. 18. — P. 1771-1779.
33. Essig M., Vrtovsnik F., Nguyen G. et al. Lovastatin modulates in vivo and in vitro the plasminogen activator/plasm in system of rat proximal tubular cells: role of geranylgeranylation and Rho proteins // J. Am. Soc. Nephrol. — 1998. — V. 9. — P. 1377-1388.
34. Krag S., Osterby R., Chai Q. et al. TGFbeta1-induced glomerular disorder is associated with impaired concentrating ability mimicking primary glomerular disease with renal failure in man // Lab. Invest. — 2000. — V. 80. — P 1855-1868.
35. Loskutoff D.J., Curriden S.A., Hu G., Deng G. Regulation of cell adhesion by PAI-1 // APMIS. — 1999. — V. 107. — P 54-61.
36. Moll S., Schaeren-Wiemers N., Wohlwend A. et al. Protease nexin 1 in the murine kidney: glomerular localization and up-regulation in glomerulopathies // Kidney Int. — 1996. — V. 50. — P. 1936-1945.
37. Nakamura S., Nakamura I., Ma L. et al. Plasminogen activator inhibitor-1 expression is regulated by the angiotensin type 1 receptor in vivo // Kidney Int. — 2000. — V. 58. — P 251-259.
38. Grandaliano G., Gesualdo L., Ranieri E. et al. Tissue factor, plasminogen activator inhibitor-1, and thrombin receptor expression in human crescentic glomerulonephritis // Am. J. Kidney Dis. — 2000. — V. 35. — P. 726-738.
39. McMahon G.A., Petitclerc E., Stefansson S. et al. Plasminogen activator inhibitor-1 regulates tumor growth and angiogenesis // J. Biol. Chem. — 2001. — V. 276. — P 33964-33968.
40. Degryse B., Sier C.F., Resnati M. et al. PAI-1 inhibits urokinase-induced chemotaxis by internalizing the urokinase receptor // FEBS Lett. — 2001. — V. 505. — P 249-254.
41. Chandler W., Jelacic S., Boster D. et al. Prothrombotic coagulation abnormalities during Escherichia coli 0157:H.7 infections // N. Engl. J. Med. — 2002. — V. 346. — P 23-32.
42. Xu Y., Hagege J., Mougenot B. et al. Different expression of the plasminogen activation system in renal thrombotic microangiopathy and the normal human kidney // Kidney Int. — 1996. — V. 50. — P 2011-2019.
43. Yamada N., Arinami T., Yamakawa-Kobayashi K. et al. The 4G/5G polymorphism of the plasminogen activator inhibitor-1 gene is associated with severe preeclampsia // J. Hum. Genet. —
2000. — V. 45. — P. 138-141.
44. Oikawa T., Freeman M., Lo W. et al. Modulation of plasminogen activator inhibitor-1 in vivo: a new mechanism for the anti-fibrotic effect of renin-angiotensin inhibition // Kidney Int. — 1997. — V. 51. — P. 164-172.
45. Rerolle J.P., Hertig A., Nguyen G. et al. Plasminogen activator inhibitor type 1 is a potential target in renal fibrogenesis // Kidney Int. — 2000. — V. 58. — P 1841-1850.
46. Nakamura T., Tanaka N., Higuma N. et al. The localization of plasminogen activator inhibitor-1 in glomerular subepithelial deposits in membranous nephropathy // J. Am Soc. Nephrol. — 1996. — V. 7. — P. 2434-2444.
47. Border W.A., Noble N.A. Transforming growth factor b in tissue fibrosis // N. Engl. J. Med. — 1994. — V. 331. — P 1286-1292.
48. Yanagisawa M., Kurihara H., Kimura S. et al. A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cells // Nature. — 1988. — V. 332. — P. 411-415.
49. Eto M., Barandier C., Rathgeb L. et al. Thrombin suppresses endothelial nitric oxide synthase and upregulates endothelin-converting enzyme-1 expression by distinct pathways: role of Rho/ROCK and mitogen-activated protein kinase // Circ. Res. — 2001. — V. 89. — P 583-590.
50. Gomez-Garre D., Ruiz-Ortega M., Ortego M. et al. Effects and interactions of endothelin-1 and angiotensin II on matrix protein expression and synthesis and mesangial cell growth // Hypertension. — 1996. — V. 27. — P 885-892.
51. Bachmann S., Mundel P. Nitric oxide in the kidney: synthesis, localization, and function // Am J. Kidney Dis. — 1994. — V. 24. — P. 112-129.
52. Justice J.M., Tanner M.A., Myers PR. Endothelial cell regulation of nitric oxide production during hypoxia in coronary microvessels and epi-cardial arteries.// J. Cell Physiol. — 2000. — V. 182. — P 359-365.
53. Passauer J., Pistrosch F. et al. Nitric oxide in chronic renal failure // Kidney Int. — 2005. — V. 67. — P 1665-1667.
54. Charbit M., Blazy I., Pouzet B. et al. Nitric oxide and the renin angiotensin system: contribution to blood pressure in the young rat // Pediatr. Nephrol. -1997. — V. 11. — P. 617-622.
55. Romagnani P, Lazzeri E., Lasagni L. et al. IP-10 and mig production by glomerular cells in human proliferative glomerulonephritis and regulation by nitric oxide // J. Am Soc. Nephrol. — 2002. — V. 13. — P. 53-64.
56. Shao J., Miyata T., Yamada K. et al. Protective role of nitric oxide in model of thrombotic microangiopathy in rats // J. Am Soc. Nephrol. — 2001. — V. 12. — P. 2088-2097.
