Кафедра биохимии № 1

Особенности патогенеза гломерулонефрита

 

 

                                                                        Выполнила: ординатор кафедры Внутренних болезней № 1 Ростов-на-Дону, 2004 г.

 

За последние десять лет, благодаря интенсивному развитию иммунологии, клеточной и молекулярной биологии, был сделан большой прогресс в изучении и понимании патогенеза  гломерулонефрита   (ГН). Патогенез гломерулонефрита   условно может быть разделен на две стадии: иммунную и воспалительную.

Первая стадия включает различные звенья иммунного ответа на чужеродные или собственные антигены (АГ) и заканчивается образованием иммунных комплексов (ИК), нефритогенных лимфоцитов или аутоантител.

Вторая стадия подразумевает почечное воспаление, которое запускается и пролонгируется данными иммунными агентами. Она включает активацию собственно почечных клеток, миграцию моноцитов, лимфоцитов, нейтрофилов в гломерулу и интерстиций, а также высвобождение медиаторов тканевого повреждения (рис.1).

 

Рис.1. Стадии развития гломерулонефрита (Guido H,. Ring G, Lakkis, 1997).

"В повреждённой гломеруле повышенная капиллярная проницаемость ассоциируется, как и при другой локализации воспаления, с повышенной "липкостью" эндотелиальных клеток. Циркулирующие полиморфнонуклеарные нейтрофилы плотно соединяются с этими "липкими" стенками и таким образом скапливаются в гломеруле". Это наблюдение, описанное Jones D.B. в 1950 году, дало фундаментальную предпосылку к изучению изменений межклеточных взаимодействий при остром и хроническом ГН, которые осуществляются за счёт молекул клеточной адгезии. Нарушение их нормальной экспрессии запускает неконтролируемое развитие лейкоцитарной инфильтрации, клеточной пролиферации и аккумуляции экстрацеллюлярного матрикса (ЭЦМ) в гломеруле и интерстиции. В конечном итоге, формируется гломерулярный и интерстициальный фиброз, определяющий прогрессирование гломерулонефрита.

Цитокины моноцитов/макрофагов, Т-лимфоцитов, резидентных почечных клеток участвуют в механизмах развития и регуляции вышеописанных процессов. Роль основных про- и противовоспалительных цитокинов (ФНО-a, ИЛ-6, ИЛ-10, ТФР-b), ИЛ-2 и молекул межклеточной адгезии-1 (ICAM-1) в гломерулярном повреждении при хроническом гломерулонефрите (ХГН) следует рассмотреть подробнее.

1.1 Цитокины и адгезивные молекулы: краткая характеристика основных свойств, механизм действия.

Цитокины - полипептиды, которые являются медиаторами межклеточных взаимодействий при иммунном ответе, воспалении, гемопоэзе и лишены специфичности в отношении антигенов.

Большинство цитокинов продуцируется не постоянно, но быстро синтезируется и секретируется под воздействием антигенных и других стимулов в малых (пикомолярных) количествах.

В связи с коротким полупериодом жизни их регуляция осуществляется точно и быстро на транскрипционном уровне.

Индукция генов цитокинов определяется воздействием транскрипционных факторов на промотерный участок соответствующего гена.  Например, для активации гена ИЛ-2 и ряда других лимфокинов необходимо связывание с промотором ядерных белков нуклеарного фактора активированных Т-клеток (NFAT), активатора протеина-1 (AP-1), нуклеарного фактора-kb (NF-kb). Эти факторы отсутствуют в покоящихся клетках и формируются в процессе клеточной активации.

Наиболее важными функциями цитокинов являются локальная паракринная и аутокринная модуляция клеток. Совпадение условий включения секреции цитокинов и усиления экспрессии рецепторов на клетках-мишенях обеспечивает локальный характер действия цитокинов. Только при интенсивном и длительном воспалительном процессе в крови происходит накопление провоспалительных (ИЛ-1, ФНО-a, ИЛ-6) цитокинов, ТФР-b₁, которые могут влиять на клетки дистантных органов.

ФНО-a - ММ (молекулярная масса) - 17 кDa. Источником продукции являются активированные моноциты/макрофаги, в меньшей степени эндотелиальные, мезангиальные клетки, наряду с ИЛ-1, относится к основным провоспалительным цитокинам. Данный фактор усиливает пролиферацию Т и В-клеток, цитотоксических лимфоцитов, фагоцитоз, индуцирует синтез ИЛ-1, ИЛ-6, ИФН-g, ИЛ-2, хемоаттрактантов, адгезивных молекул (ICAM-1, VCAM-1 и др.), острофазных белков, активирует фибробласты, синтез коллагена и коагуляцию.

ИЛ-6 - ММ - 26 кDa. Источники - моноциты/макрофаги, активированные Т-клетки, фибробласты, эндотелиальные, мезангиальные клетки. С одной стороны усиливает пролиферацию В и Т-клеток, выработку ИЛ-2, IgM, IgG, IgA, острофазных белков (провоспалительные эффекты), с другой - стимулирует продукцию и секрецию антагониста рецептора ИЛ-1 (ИЛ-1РА) и растворимого рецептора ФНО-a (р55) (противовоспалительные эффекты). Индукция синтеза a₂-макроглобулина может способствовать как переносу, так и быстрому удалению провоспалительных цитокинов, посредством связывания со специальными рецепторами на поверхности макрофагов.

ИЛ-2 - лимфокин, синтезирующийся Тх-0, Тх-1, обладает ключевым иммунорегуляторным действием, контролируя пролиферацию и функции Т-лимфоцитов.

ИЛ-10 (ММ - 35 кDa) - вырабатывается Т-хелперами, цитотоксическими лимфоцитами, В-лимфоцитами, активированными моноцитами/макрофагами, мезангиальными клетками.

ФНО-a - единственный цитокин, который обуславливает высокий уровень продукции ИЛ-10 (20-120-кратное повышение от базального). Достигнув наибольшей концентрации, ИЛ-10 начинает тормозить секрецию собственного индуктора. Существование уникальной саморегуляции ФНО-a по принципу обратной связи с ИЛ-10 было описано Wanidworanum C. ТФР-b₁ также способен индуцировать синтез ИЛ-10, хотя и менее значительно.

Являясь основным противовоспалительным цитокином, ИЛ-10 угнетает секрецию ИЛ-1, ФНО-a, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ИФН-g, колониестимулирующих факторов через ингибицию экспрессии главного комплекса гистосовместимости (ГКГС) II класса активированных моноцитов/макрофагов. Блокируя секрецию провоспалительных цитокинов, ИЛ-10 уменьшает экспрессию ICAM-1.

К негативным эффектам ИЛ-10 относятся индукция Е-селектина, способствующая увеличению нейтрофильной инфильтрации в очаге острого воспаления, повышение пролиферации и дифференцировки В-клеток, увеличение антителозависимой клеточной цитотоксичности.

ТФР-b - ММ - 25 кDa, три изоформы ТФР-b₁, b₂, b₃, источники продукции - активированные моноциты/макрофаги, тромбоциты, эндотелиальные и мезангиальные клетки. Ингибирует пролиферацию В- и Т-лимфоцитов, экспрессию адгезивных молекул, синтез провоспалительных цитокинов, ИЛ-2. Одновременно с противовоспалительными эффектами оказывает выраженное просклеротическое действие за счёт стимуляции пролиферации фибробластов, продукции металлопротеиназ, аккумуляции основных компонентов ЭЦМ .

a₂-макроглобулин при связывании с ТФР-b₁ может выступать в роли клиренсового белка или носителя-протектора, опосредовав его дистантное действие.

Одним из условий развития ответа клеток на действие цитокинов является их соединение с высокоаффинными мембранными рецепторами, которые экспрессируются при активации клеток и обеспечивают передачу сигналов внутрь клетки.

После образования комплекса цитокин-рецептор тирозинкиназы последовательно активируют фосфолипазу С, протеинкиназы и цитозольные субъединицы NFAT, NF-kb, связывающие свои ядерные части и запускающие пролиферацию клеток, цитокиновый синтез, экспрессию адгезивных молекул.

Экстрацеллюлярная часть некоторых экспрессированных рецепторов в результате протеолитической обработки или альтернативного синтеза появляется в циркулирующей крови в виде растворимых рецепторов (sИЛ-Р), которые связывают и нейтрализуют соответствующие цитокины. Описаны растворимые рецепторы для ИЛ-2, ИЛ-1, ФНО-a .

Высокие сывороточные уровни sИЛ-2Р способны вмешиваться в ИЛ-2-медиируемую Т-клеточную пролиферацию и быть ингибиторами бластогенеза.

Растворимые рецепторы ИЛ-6 не снижают его активности, выполняя роль белка носителя.

Молекулы клеточной адгезии - это поверхностные (трансмембранные) гликопротеины, обеспечивающие многочисленные клеточно-матриксные и клеточно-клеточные взаимодействия.

В настоящее время различают несколько классов данных молекул - кадгерины, суперсемейство иммуноглобулинов, семейство интегринов и семейство селектинов.

Для реализации лейкоцитарно-эндотелиальных взаимодействий наиболее важны несколько членов суперсемейства иммуноглобулинов, семейств интегринов и селектинов.

ICAM-1 (молекула межклеточной адгезии-1, ММ - 55 кDa), ICAM-2, VCAM-1 (сосудистая молекула межклеточной адгезии-1) принадлежат к суперсемейству иммуноглобулинов.

ICAM-2, VCAM-1 распределяются на одних эндотелиальных клетках, ICAM-1 - на эндотелиальных, эпителиальных клетках, активированных моноцитах, Т-лимфоцитах, NK-клетках (ICAM-1).

В покое на эндотелии ICAM-2 экспрессируются постоянно, ICAM-1 выявляются плохо, VCAM-1 отсутствуют. При активации экспрессия ICAM-1, VCAM-1 быстро усиливается. Встречными рецепторами (лигандами) для ICAM-1, ICAM-2 являются лимфоцитассоциированный антиген-1 (LFA-1) и макрофагальный антиген-1 (MAC-1), которые относятся к семейству b₂-интегринов, для VCAM-1 - "очень поздний антиген"-4 (VLA-4, b₁-интегрин).

LFA-1 (CD11а/CD18) находится на всех лейкоцитах, MAC-1 (CD11b/CD18) - на моноцитах/макрофагах, нейтрофилах и NK-клетках, VLA-4 имеется на моноцитах, лимфоцитах, эозинофилах.

Для адгезии ("прилипания") клетки к матриксу или клетки к другой клетке необходимо соединение рецептора с комплементарным лигандом. Этот механизм осуществляется благодаря взаимодействию внеклеточных (надмембранных) участков адгезивных молекул с последующей передачей сигналов внутрь клетки, изменением её формы и функций.

Провоспалительные цитокины, хемоаттрактантные протеины способны усиливать транскрипцию генов ICAM-1, VCAM-1, Е-селектина.

Растворимые изоформы ICAM-1, VCAM-1, селектинов могут быть найдены в циркулирующей крови. Seth с соавторами (1991 г.) первым продемонстрировал растворимую фракцию ICAM-1 (sICAM-1) в сыворотке человека, применив иммуноблотинг, Rothlein R. с соавторами подтвердил это наблюдение, использовав энзим-связанный иммуносорбентный анализ (ELISA).

sICAM-1 представляет собой экстрацеллюлярную часть клеточно-связанной ICAM-1.

Секреция sICAM-1 осуществляется моноцитами и эндотелиальными клетками.

Очень мало известно о механизмах клиренса и полупериоде жизни этой молекулы.

Экспрессия синтеза или секреции sICAM-1 медиируется тромбином, гистамином и провоспалительными цитокинами.

Свои физиологические эффекты растворимая фракция ICAM-1 осуществляет по следующим направлениям : 

• с одной стороны, имея возможность связывать LFA-1 на лимфоцитах и моноцитах, молекула конкурирует с мембранной ICAM-1 на эндотелиальных клетках и тем самым снижает адгезию лейкоцитов к эндотелию;
• с другой стороны, в экспериментальной работе Rothlein R. с соавторами была продемонстрирована её способность связывать антитела к LFA-1, блокирующим LFA-1/ICAM-1-зависимую адгезию, и таким образом индуцировать адгезию лейкоцитов к эндотелию.

Необходимо отметить, что sICAM-1 может отражать простое следствие воспаления, тканевого повреждения или неспецифического протеолиза и поэтому не играть истинной физиологической роли.

1.2 Цитокины и тип иммунного ответа

В последнее время стало очевидным, что существуют три клона Т-хелперов, которые различаются между собой набором синтезируемых цитокинов в ответ на различные стимулы (рис.2).

 

Рис.2. Участие цитокинов в дифференцировке иммунного ответа (Guido H., Ring G., 1997).

ИЛ-12 совместно с ИЛ-1 вырабатываются моноцитами в ответ на антигенную стимуляцию и способствуют активации Тх0 с их дальнейшим превращением (ИЛ-12) в Тх1, ответственные за стимуляцию цитотоксических (CD8+) лимфоцитов и клеточное звено иммунного ответа.

ИЛ-4 регулирует превращение Тх0 в Тх2 и совместно с ИЛ-10 - ответ Тх2, стимуляцию В-лимфоцитов и гуморальное звено иммунного ответа.

Цитокиновый дисбаланс между Тх1 и Тх2 определяет направление нарушений иммунного ответа.

Повышенный синтез ИФН-g и ИЛ-12 ингибирует дифференцировку и пролиферацию Тх2, приводя к доминированию ответа Тх1.

ИЛ-4 совместно с ИЛ-10 угнетает продукцию ИФН-g Тх1, что приводит к преобладанию ответа Тх2.

1.3 Воспалительные механизмы гломерулярного повреждения

Гиперклеточность гломерулы вследствие инфильтрации лимфоцитами, моноцитами, пролиферации резидентных гломерулярных клеток отражает воспалительные изменения, происходящие в клубочке при IgA-нефропатии, мезангиопролиферативном ГН без IgA-депозитов (МПГН), мезангиокапиллярном ГН (МКГН) и экстракапиллярном ГН.

1.3.1 Формирование гломерулярного мононуклеарного инфильтрата

При хроническом гломерулярном воспалении моноциты, лимфоциты покидают циркулирующую кровь и входят в клубочек, мигрируя через эндотелий капилляров. Трансэндотелиальная миграция этих клеток включает несколько этапов:

1. первоначальный роллинг ("прокатывание") вдоль эндотелия, который медиируется L и Е-селектинами;
2. стойкую адгезию, которая происходит через активацию молекул межклеточной адгезии ICAM-1, ICAM-2 на эндотелии и их лигандов LFA-1, MAC-1 на поверхности лимфоцитов, моноцитов;
3. движение через эндотелиальные межклеточные соединения, опосредуемое повышенной экспрессией VCAM-1/VLA-4.

Взаимодействия ICAM-1/МАC-1, ICAM-1/LFA-1 вносят наиболее существенный вклад в развитие мононуклеарной инфильтрации гломерулы с последующей стимуляцией мезангиальной пролиферации.

Доказательства этому можно суммировать следующим образом:

1. Выраженная гломерулярная экспрессия ICAM-1 на мезангиальных, эндотелиальных клетках и её тесная связь с инфильтрацией моноцитами, лимфоцитами, диффузной мезангиальной пролиферацией наблюдается:

• в экспериментальных моделях анти-ГБМ-гломерулонефрита, анти-Thy-МПГН, IgA-нефропатии, липид-индуцированного гломерулярного повреждения ;
• при непосредственных исследованиях биоптатов больных IgA-нефропатией, МПГН (без IgA-депозитов) , МКГН (I типа) , экстракапиллярным ГН .

2. В аутологичную фазу анти-ГБМ-гломерулонефрита у мышей с удалённым геном ICAM-1 ("knockout" мыши) отсутствуют повреждения ГБМ с дальнейшей редукцией полулуний и гломерулярной макрофагальной инфильтрации.

3. Блокада ICAM-1, MAC-1, LFA-1 специфичными моноклональными антителами значительно уменьшает тяжесть гломерулярного повреждения in vivo  и ингибирует поражение мезангиальных и гломерулярных клеточных культур in vitro .

ФНО-a стимулирует адгезию моноцитов и лимфоцитов (in vitro) к мезангиальным клеткам (МК), индуцируя экспрессию ICAM-1 . В экспериментальной модели анти-ГБМ-ГН, анти-Thy-ГН усиление экспрессии ICAM-1 наблюдается параллельно увеличению мРНК ФНО-a, ИЛ-1, ИФН-g и количества гломерулярных моноцитов/макрофагов ; артериальные инфузии ФНО-a вызывают индукцию , а введение моноклональных антител к ФНО-a или растворимых рецепторов данного фактора - блокаду экспрессии ICAM-1 .

ФНО-a "knockout " мыши не показывают усиления экспрессии ICAM-1, развития гломерулярной мононуклеарной инфильтрации и формирования полулуний при экспериментальном анти-ГБМ-ГН .

Yokoyama H. c соавторами продемонстрировали тесную корреляцию высоких сывороточных уровней ФНО-a (18,9±4,1 пг/мл, при норме 12,1±1,5 пг/мл) с возрастающей гломерулярной экспрессией ICAM-1 у больных IgA-нефропатией . Takemura T. с соавторами идентифицировал связь интенсивного цитоплазматического окрашивания ФНО-a, ИЛ-1, ИЛ-6 с инфильтрирующими гломерулу моноцитами/макрофагами при МКГН и МПГН . Необходимо отметить интересные наблюдения Dal-Cantona A. с соавторами и Markovic-Lipkovski J. с соавторами, которые предположили, что мезангиальная экспрессия ICAM-1 de novo в нефробиоптатах больных ФСГС может предполагать вторичный характер его развития . Можно предположить, что ИЛ-10 и ТФР-b₁, дезактивируя макрофаги, будут тормозить гломерулярную мононуклеарную инфильтрацию через уменьшение экспрессии ICAM-1.

Действительно, in vitro ИЛ-10 ингибирует базальную и индуцированную экспрессию ICAM-1 на моноцитах человека , но повышает её на стимулированных МК (1097 клеточной линии).

ТФР-b₁ снижает экспрессию МАС-1 на макрофагах .

Литературные данные о содержании растворимой фракции ICAM-1 (sICAM-1) в сыворотке больных с пролиферативными вариантами ГН немногочисленны и противоречивы.

Nguyen T. с соавторами, Mrowka C. с соавторами, Lai K. с соавторами, Yokoyama H. с соавторами доложили об отсутствии изменений sICAM-1 при IgA-нефропатии . Zahran M. с соавторами выявил их повышение у детей со стероидрезистентным НС, но не нашёл каких-либо корреляций с активностью заболевания, степенью гистологических повреждений, наличием или отсутствием стероидной терапии. Daniel V. с соавторами обнаружил, напротив, снижение уровня циркулирующих ICAM-1 в активной стадии стероидрезистентного НС.

1.3.2 Пролиферация мезангиальных клеток

Многочисленные промитогенные факторы, включая комплекс компонентов комплемента С5b-С9, различные типы ИК и цитокины, способны стимулировать пролиферацию мезангиальных клеток (МК).

При кратковременном и неповторяющемся повреждении ранняя и активная пролиферация МК после мезангиолизиса способствует репарации нормальной структуры гломерулы  (рис.3). Вмешательство в восстановительную пролиферацию МК приводит к дефектной репарации клубочка и формированию гломерулосклероза с уменьшенным количеством МК  (рис.3).

 

Рис.3. Восстановительная пролиферация мезангиальных клеток и дефектная репарация клубочка с формированием вторичного ФСГС.

При повторяющемся или постоянном повреждающем воздействии на гломерулу нарушение контроля пролиферации МК запускает неконтролируемый клеточный рост с последующим развитием вторичного гломерулосклероза на фоне увеличенного количества МК  (рис.3).

В экспериментальных моделях ГН пролиферация МК часто предшествует и сопутствует гломерулосклерозу, а редукция их репликации низкобелковой диетой, гепарином , ровастатином  ведёт к уменьшению склеротических изменений.

Стимуляция или ингибиция пролиферации МК зависят от преобладания действия провоспалительных цитокинов или ТФР-b₁.

Стимулирующее влияние ИЛ-6, ФНО-a на мезангиально-клеточную пролиферацию подтверждается:

1. опытами с мезангиальными клеточными культурами in vitro ;
2. исследованиями нефробиоптатов больных IgA-нефропатией, МПГН (без IgA-депозитов), МПГН (с IgM-депозитами), в которых выявлялся высокий уровень мРНК ИЛ-6, ФНО-a в области пролиферации МК ;
3. обнаружением тесной корреляции между высокими уровнями ИЛ-6, ФНО-a   в моче и диффузной мезангиальной пролиферацией в нефробиоптатах больных IgA-нефропатией и МПГН (без IgA-депозитов) с гематурической формой заболевания.

Существует работа Inaba S. с соавторами, которые, исследовав детей, страдающих IgA-нефропатией, продемонстрировали сильную корреляцию степени увеличения сывороточного ФНО-a с величиной гематурии (34,4±75,7 пг/мл - при микрогематурии, 190,5±201,6 пг/мл - при макрогематурии) и выраженностью мезангиально-клеточной пролиферации.

Shu K.H. с соавторами выявил ассоциацию частых эпизодов макрогематурии с высокой частотой носительства гена ФНО-2 .

Тем не менее, несколько работ in vivo ставят под сомнение способность влияния ИЛ-6 на пролиферацию МК . В серии экспериментов Either F. с соавторами  было показано, что:

·        ИЛ-6 "knockout" мыши развивают МПГН, тяжесть которого сравнима с течением заболевания в контрольной группе;

·        внутрибрюшные инфузии рекомбинантного человеческого ИЛ-6 (50 мкг/сут, 7 дней) крысам с первичными минимальными изменениями МК не вызывают их активации, пролиферации и аккумуляции мезангиального матрикса;

·        инфузии ИЛ-6 крысам с анти-Thy-ГН повышают транскрипцию матриксных протеинов без усиления их аккумуляции.

Разноречивы экспериментальные данные о регуляции мезангиальной пролиферации ИЛ-10. Chabdan S.J. с соавторами показал, что он является ростовым фактором для МК. В эксперименте сравнивалось лечение иммунологически индуцированного ГН с использованием ИЛ-10 и без него. Аналогичный результат наблюдался при культивировании МК с ИЛ-10. В другом опыте у крыс линии Sprague-Dawley после подкожного введения рекомбинантного мышиного ИЛ-10 (0,5 мг/кг) в течение 3, 7 и 14 дней отмечалась более выраженная мезангиальная пролиферация по сравнению с контролем. Напротив, Kitching A.R. с соавторами сообщил об уменьшении площади мезангиальной пролиферации при МПГН в ответ на введение рекомбинантного мышиного ИЛ-10 (50 мг/100 гр) крысам этой же линии, начинавшемся спустя два часа после введения анти-Thy-1.1. антител и продолжавшемся в течение трёх дней. По мнению Je-Fijter J.W., увеличенная продукция ИЛ-2, ИЛ-6, ФНО-a, наблюдаемая в стимулированных цельных кровяных культурах больных IgA-нефропатией, приводит к непосредственному увеличению секреции ИЛ-10, который способен повышать число IgA-продуцирующих В-лимфоцитов костного мозга. Результаты исследований ФНО-a, ИЛ-6 в сыворотке крови и моче больных IgA-нефропатией и МПГН (без IgA-депозитов) приведены в табл.1.1, табл.1.2.

Таблица 1.1

Уровни ФНО-a в сыворотке крови и моче у больных IgA-нефропатией и МПГН (без IgA-депозитов)

Цитокин	Выше нормы	Ниже нормы	Норма
IgA-нефропатия
сыворотка крови	+		+
моча	+
МПГН без IgA депозитов
сыворотка крови			+
моча	+		+

Таблица 1.2

Уровни ИЛ-6 в сыворотке крови и моче у больных IgA-нефропатией и МПГН (без IgA депозитов)

Цитокин	Выше нормы	Норма	Не определяется
IgA нефропатия
сыворотка крови		+	+
моча	+	+
МПГН без IgA депозитов
сыворотка крови		+	+
моча	+	+	+

Различия в результатах частично объясняются тем, что ФНО-a может ингибироваться своими растворимыми рецепторами как в крови, так и в моче , которые не определялись в данных работах. Maksic D. с соавторами показал зависимость изменений увеличенного уровня ФНО-a в сыворотке взрослых больных IgA-нефропатией от экскреции белка и клиренса креатинина .

ИЛ-6 может реабсорбироваться, катаболизироваться и экскретироваться почечными канальцами , поэтому его уровни в моче связаны не только с пролиферацией МК, но и степенью нарушений почечных функций.

Несмотря на это, наиболее тяжёлые варианты пролиферативных ГН (экстракапиллярный ГН, МКГН) сочетаются с высокими уровнями ФНО-a в сыворотке крови, моче  и увеличенным содержанием ИЛ-6 в моче . Сывороточные уровни ИЛ-6 повышены при экстракапиллярном ГН  и не определяются при МКГН .

Не было найдено ИЛ-2 в сыворотке крови и моче у больных IgA-нефропатией.

Соловьёв А.А. приводит данные об увеличенной экспрессии ИЛ-10, коррелирующей с выраженной мезангиальной пролиферацией, в нефробиоптатах больных МПГН и МКГН без различий между группами.

ТФР-b₁ является потенциальным эндогенным ингибитором роста МК (в высоких концентрациях) и стимулятором синтеза основных компонентов ЭЦМ (коллагена, фибронектина, протеогликанов). Мезангиальные клетки и инфильтрирующие моноциты/макрофаги - основные источники ТФР-b₁ в гломеруле.

Изучения культур МК in vitro и экспериментальных гломерулярных заболеваний in vivo доказали антимитотическое и профибротическое действие ТФР-b₁.

Молекулярный механизм угнетения митоза МК этим фактором осуществляется за счёт влияния на активность и экспрессию ингибиторов (р15, р27) ядерных киназ. В норме пролиферация МК контролируется циклин-зависимыми киназами и их регуляторными единицами циклинами. Ингибиторы ядерных киназ модулируют энзиматическую активность циклин-киназного комплекса. Соответственно, ТФР-b₁, повышая активность ингибиторов этого комплекса, блокирует прогрессию клеточного цикла .

Исследования фактора в клинических условиях малочисленны.

Lai K.N. с соавторами, Yoshioka K. с соавторами описали существенное увеличение экспрессии мРНК ТФР-b₁ в нефробиоптатах с выраженной мезангиальной пролиферацией и сегментарным гломерулосклерозом . Ballardi F. с соавторами, Yano N. с соавторами видели уменьшение мРНК ТФР-b₁ в мезангиальном матриксе при IgA-нефропатии.

По данным Baskin B., уровень ТФР-b₁ в сыворотке крови больных IgA-нефропатией был сравним с контролем.

1.3.3 Гломерулосклероз

Гломерулосклероз - процесс, который характеризуется аккумуляцией экстрацеллюлярного матрикса (ЭЦМ), приводящей к коллапсу гломерулярных структур.

Развиваясь не только в повреждённых, но и в оставшихся интактных нефронах, он ведёт к прогрессированию гломерулонефрита и развитию ХПН.

При гломерулосклерозе, как первичном заболевании (первичный ФСГС), так и вторичном процессе, сочетающемся с нарушенной пролиферацией МК, аккумуляция ЭЦМ опосредуется:

1.     увеличенным синтезом матриксных протеинов (коллагена IV, V типа, гепарансульфатпротеогликанов, фибронектина, ламинина, интерстициальных коллагенов III, I типа, декорина);

2.     сниженной деградацией этих протеинов вследствие уменьшения синтеза некоторых протеаз, либо их активности за счёт гиперпродукции или гиперактивности протеазных ингибиторов (рис.4).

 

Рис.4. Взаимодействия между матриксными протеолитическими системами (Schnaper Н. W., 1995).

Понятно, что связь между количеством структурных протеинов, протеазами и ингибиторами более важна, чем скорость синтеза определенного компонента. Например, увеличенный синтез ЭЦМ не перейдёт в его аккумуляцию при параллельном повышении активности протеаз.

Данные механизмы контролируются ТФР-b₁, который оказывает как локальное, так и дистантное воздействие.

ТФР-b₂ обладает менее выраженным, но сходным влиянием, действуя локально.

ТФР-b₃ является антагонистом профибротических эффектов ТФР-b₁, ТФР-b₂, способным также уменьшать макрофагальную инфильтрацию гломерулы.

Факты о точках приложения действия ТФР-b₁ в каскаде ферментных взаимодействий, уменьшающих деградацию ЭЦМ, противоречивы.

В культуре мезангиальных клеток человека данный фактор увеличивает уровень ингибитора активатора плазминогена и редуцирует превращение латентной металлопротеиназы-2 в активную; у мышей с трансгенной экспрессией ТФР-b₁ повышает тканевой ингибитор металлопротеиназ-1.

In vitro, ТФР-b₁ увеличивает синтез гломерулярными мезангиальными и эпителиальными клетками протеогликанов, коллагена IV и I типа, фибронектина и индуцирует экспрессию a₁b₁-интегрина.

Ангиотензин II повышает выработку ТФР-b₁, а ФНО-a и ИЛ-1 синергетически усиливают локальное действие ТФР-b₁, повышая накопление фибронектина в культуре МК крыс при их комбинированном действии.

Douthwaite J., перфузируя интактную почку крысы рекомбинантным человеческим ТФР-b₁, обнаружил существенное накопление в ней фибронектина, гепарансульфатпротеогликанов, ламинина, коллагена IV (a₁) и III (a₁) типа.

In vivo продемострированы:

·        стимуляция синтеза ТФР-b₁ моноцитарным хемоаттрактантным протеином-1 (МСР-1);

·        торможение формирования гломерулосклероза низкопротеиновой диетой, подавляющей синтез МСР-1 и ТФР-b₁ в экспериментальной модели гломерулосклероза;

·        развитие гломерулосклероза и накопление коллагена I, III типа у мышей с трансгенной экспрессией ТФР-b₁;

·        повышение внутригломерулярной экспрессии этого фактора в экспериментально-индуцированных нефритах , почках гипертензивных крыс с зажимом на одной из почечных артерий;

·        снижение увеличенного матриксного синтеза и экспрессии ТФР-b₁ при применении терапии, блокирующей его в анти-Thy-ГН; лозартана у гипертензивных крыс.

Дополнительные возможности ТФР-b₁ включают:

·        стимуляцию экспрессии эндотелина - потенциального вазоконстриктора и гладкомышечного митогена;

·        индукцию гладкомышечной гипертрофии и фиброцеллюлярной гиперплазии сосудов, приводящей к их ремоделированию, сужению просвета и гипертензивным сосудистым заболеваниям.

При исследовании афро-американцев, находящихся на гемодиализе в терминальной стадии ХПН, обусловленной диабетической нефропатией, артериальной гипертензией, ХГН, Suthanthiran H. с соавторами выявил высокие уровни ТФР-b₁ в сыворотке и их тесную корреляцию со средним АД. Он же высказал предположение о генетической детерминированности продукции ТФР-b₁.