CC BY
88
УДК 616.611.4-092
Вестник СПбГУ. Сер. 11. 2013. Вып. 1
И. А. Ракитянская, С. И. Рябов, К. Р. Ал-Барбари, Т. С. Рябова, С. В. Азанчевская, А. С. Гурков
ВЛИЯНИЕ ЭКСПРЕССИИ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ЦИТОКИНА TNF-a В ПОЧЕЧНОЙ ТКАНИ НА КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТКАНИ У БОЛЬНЫХ С ДИАБЕТИЧЕСКОЙ НЕФРОПАТИЕЙ
Диабетическая нефропатия (ДН) — наиболее частая причина развития терминальной почечной недостаточности во всем мире [1]. Патофизиологические механизмы развития нефропатии и морфологические особенности диабетического поражения почечной ткани схожи при 1-м и 2-м типе сахарного диабета [2]. По данным Всемирной организации здравоохранения, к 2025 г. более 300 млн человек во всем мире будут больны диабетом. При этом у 25-40% пациентов с сахарным диабетом (СД) 1-го типа и у 30-40% больных с диабетом 2-го типа будет развиваться ДН [3].
В настоящее время признано, что хроническое воспаление и активация иммунной системы принимают активное участие в патогенезе сахарного диабета и в развитии и прогрессировании диабетической нефропатии [4; 5]. Более того, ранее перенесенное воспаление способствует прогрессированию СД [6], а исследования, проведенные в больших популяциях, показывают, что воспалительные параметры, в том числе воспалительные цитокины, выступают строгими предикторами развития СД и ДН [7]. В то же время воспаление может играть ключевую роль в возникновении таких нарушений, как резистентность к инсулину, гипергликемия, оксидативный стресс и эндо-телиальная дисфункция с вторичными последствиями (увеличение экскреции альбумина с мочой), играющими важную роль в развитии повреждения почек и прогресси-ровании заболевания [8]. То есть лейкоциты, моноциты и макрофаги [9; 10], хемокины (хемоаттрактантный белок-1 моноцитов) [11], молекулы адгезии (молекулы межклеточной адгезии-1 (ICAM-1)) [12; 13], ферменты (циклооксигеназа-2, оксид азота) [14], а также факторы роста (эндотелиальный фактор роста, гормон роста, IGF, TGF-P) [15; 16] и ядерные факторы (NF-kB) [17; 18] вовлечены в механизмы патогенеза диабетической нефропатии.
Впервые роль провоспалительных цитокинов в развитии диабетической нефро-патии была показана в экспериментальных условиях в 1991 г. Г. Хейсгава и соавт. [19]. В последние годы роль провоспалительных цитокинов в поражении почечной ткани у больных СД активно изучается. Цитокины представляют собой группу фармакологи-
Ракитянская Ирина Анисимовна — д-р мед. наук, проф., консультант-клинический иммунолог, СПб ГУЗ Святого Великомученика Георгия; e-mail: tat-akyla@inbox.ru
Рябов Сергей Иванович — д-р мед. наук, проф., консультант-нефролог, СПб ГУЗ Святого Великомученика Георгия; e-mail: tat-akyla@inbox.ru
Ал-Барбари К. Р. — врач-нефролог, СПб ГУЗ Городская поликлиника № 17
Рябова Татьяна Сергеевна —д-р мед. наук, заведующая отделениием терапии, СПб ГУЗ Святого Великомученика Георгия; e-mail: tita74@mail.ru
Азанчевская Светлана Владиславовна — канд. мед. наук, доцент, СПб ГУЗ ГПАБ
Гурков Александр Сергеевич — больничный ординатор, СПб ГУЗ Святого Великомученика Георгия
© И. А. Ракитянская, С. И. Рябов, К. Р. Ал-Барбари, Т. С. Рябова, С. В. Азанчевская, А. С. Гурков, 2013
чески активных, низкомолекулярных полипептидов, которые обладают аутокринным, паракринным и юкстакринным эффектами [20]. Цитокины регулируют воспалительный иммунный ответ с участием цитокин-ассоциированных сигнальных путей и оказывают плейотропное действие при повреждении ткани [21]. Основные цитокины, участвующие в патогенезе сахарного диабета — это интерлейкин-1 (IL-1), фактор некроза опухоли-а (TNF-а), интерлейкин-6 (IL-6) [22]. Кроме того, исследования последних лет показали, что воспаление, и, в частности воспалительные цитокины, выступают определяющими в развитии микрососудистых осложнений диабета, в том числе нейропатии, ретинопатии и нефропатии [23-25].
TNF-a — плейотропный цитокин, который продуцируется в основном моноцитами, макрофагами и Т-клетками. Кроме того, мезангиальные, гломерулярные, эндотели-альные, дендритные и клетки почечных канальцев способны продуцировать этот ци-токин [26; 27]. В различных клетках, в том числе и в мезангиальных, TNF-a индуцирует активные формы кислорода (ROS) [28] и независимо от гемодинамических факторов, вызывает локальную генерацию ROS, в результате чего изменяется барьерная функция гломерулярной капиллярной стенки, что проводит к повышению проницаемости альбумина [29]. В экспериментальных исследованиях показано, что мРНК, кодирующая TNF-a, и уровень белка в клубочках и в клетках проксимальных канальцев повышены при ДН у крыс [30-32]. Эти данные показывают важную роль TNF-a в развитии почечной гипертрофии и гиперфункции, что составляет основные изменения в начальной стадии диабетической нефропатии.
Нами было проведено изучение экспрессии TNF-a в почечной ткани у больных ДН с сахарным диабетом 1-го и 2-го типа и влияние экспрессии на клинико-лабораторные показатели и развитие морфологических изменений ткани у этой категории больных.
Пациенты и методы. В исследование были включены 24 больных СД, осложненным развитием ДН, от 22 до 79 лет, средний возраст в общей группе составил 53,63±4,202 лет. Женщин и мужчин было 70 и 30% соответственно. Всем пациентам проводилась световая и иммунофлюоресцентная микроскопия биоптатов ткани почек, полученных путем прижизненной пункционной биопсии. Кроме световой и им-мунофлюоресцентной микроскопии у всех больных определяли экспрессию TNF-a в почечной ткани — отдельно в клубочке и в интерстиции, используя моноклональные антитела («Dako» Германия). Использовался непрямой метод с мышиной сывороткой, меченой Fitc («Dako» Германия). Оценивалась интенсивность свечения в баллах (03), характер (линейная, мелкогранулярная, гранулярная) и расположение экспрессии TNF-a в клубочках (капиллярные петли, мезангиальный матрикс, капсула клубочка) и в интерстиции (эпителий канальцев, базальная мембрана канальцев, интерстициаль-ные клетки), также оценивалась экспрессия цитокина в эндотелии сосудов.
Длительность СД на момент исследования биоптата почки составила 17,59±1,92 года, а длительность ДН от первого известного момента обнаружения изменений в анализах мочи до проведения морфологического исследования и постановки диагноза составила 1,77±0,37 лет. В ходе исследования пациенты были разделены на две группы: I группу составили 7 пациентов с СД 1-го типа (средний возраст 28,14±3,14 года); II группу — 17 пациентов с СД 2-го типа (средний возраст 65,53±2,25 лет).
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием параметрических и непараметрических критериев с помощью программы STATISTICA (вер-
сия 6). Групповые результаты представлены в виде средней ± стандартная ошибка от средней (М ± Standard Error). Критический уровень значимости различия показателей принимали равным 0,05.
Результаты. Полученные результаты по изучению экспрессии цитокина TNF-a в гломерулярной зоне и интерстициальном пространстве у пациентов с СД (1-го и 2-го типа), осложненным развитием ДН, в разных группах (общая, I и II) представлены в таблице 1.
Табпица 1. Экспрессия ТОТ-а в гломерулярной зоне и интерстициальном пространстве в разных группах пациентов с диабетической нефропатией
Исследуемый показатель Общая группа I группа (ДН СД 1 тип) II группа (ДН СД 2 тип)
Клубочек Интерстиций Клубочек Интерстиций Клубочек Интерстиций
TNF-a 0,43±0,16 1,04±0,235 0,35±0,285 1,21±,445 0,46±0,155 0,96±0,275
При анализе средних показателей по экспрессии ТОТ-а в гломерулярной зоне и интерстициальном пространстве в общей, первой и второй группах пациентов достоверных различий выявлено не было.
После сравнительного анализа был проведен корреляционный анализ влияния экспрессии ТОТ-а (как в гломерулярной зоне, так и в области интерстиция) в почечной ткани больных СД, осложненным ДН, на клинико-лабораторную картину заболевания. Было проанализировано влияние экспрессии ТОТ-а на возраст, длительность самого заболевания (СД), длительность ДН, длительность инсулинотерапии, цифры артериального давления (систолического и диастолического), уровень гемоглобина, СОЭ, биохимические показатели крови (креатинин, мочевина, калий, натрий), скорость клубочковой фильтрации (СКФ), СРБ, разовая протеинурия, цилиндрурия, эри-троцитурия.
Первоначально был проведен корреляционный анализ между показателями в общей группе ДН. Были получены следующие результаты.
1. Экспрессия ТОТ-а в гломерулярной зоне зависит от длительности СД (т = -0,300, р = 0,04).
2. Длительность инсулинотерапии влияет на выраженность экспрессии ТОТ-а в гломерулярной зоне (г = -0,431, р = 0,039; т = -0,358 р = 0,016).
3. Уровень креатинина сыворотки зависит от экспрессия ТОТ-а в гломерулярной зоне (г = -0,463, р = 0,025; т = -0,327, р = 0,028).
4. Уровень мочевины сыворотки зависит от экспрессия ТОТ-а в гломерулярной зоне (г = -0,659, р = 0,0006; т = -0,538, р = 0,00032).
5. Выраженность эритроцитурии (в разовой порции мочи) зависит от экспрессии ТОТ-а в гломерулярной зоне (г = -0,503, р = 0,014; т = -0,419, р = 0,005).
6. Выраженность разовой протеинурии зависит от экспрессии ТОТ-а в гломерулярной зоне (т = 0,304, р = 0,041).
7. На скорость клубочковой фильтрации влияет экспрессия ТОТ-а в гломерулярной зоне (г = 0,440, р = 0,045; т = 0,322, р = 0,040).
Далее был проведен анализ с учетом типа СД. Полученные данные представлены в таблице 2.
Таблица 2. Влияние экспрессии ТОТ-а в почечной ткани на клинико-лабораторную картину диабетической нефропатии у больных СД 1-го и 2-го типа
Клинические и лабораторные данные Клубочек Интерстиций
I группа (ДН СД 1 тип) II группа (ДН СД 2 тип) I группа (ДН СД 1 тип) II группа (ДН СД2 тип)
Возраст Г = -0.786, p = 0,035 т = -0,674, p = 0,033 - - -
Длительность инсулинотера- пии - Г = -0.786, p = 0,035 т = -0,674, p = 0,033 - -
Уровень сАД - - Г = 0,892, p = 0,0069 т = 0,852, p = 0,0072 -
Уровень макс. сАД - - Г = 0,859, p = 0,013 т = 0,757, p = 0,0169 -
Уровень дАД - - Г = 0,827, p = 0,021 т = 0,743, p = 0,019 -
Уровень макс. дАД - - Г = 0,814, p = 0,025 т = 0,685, p = 0,030 -
Уровень гемоглобина - т = 0.381, p = 0,039 - г = 0,554, p = 0,025 т = 0,458, p = 0,013
СОЭ - Г = -0,536, p = 0,032 т = -0,411, p = 0,026 - т = -0,382, p = 0,038
Уровень креатинина - Г = -0.593, p = 0,015 т = -0,456, p = 0,013 - Г = -0.572, p = 0,0204 т = -0,430, p = 0,019
Уровень мочевины - Г = -0.662, p = 0,005 т = -0,531, p = 0,004 - Г = -0.683, p = 0,003 т = -0,551, p = 0,002
Уровень калия - Г = -0,771, p = 0,0004 т = -0,601, p = 0,001 - Г = -0,561, p = 0,023 т = -0,416, p = 0,024
Уровень натрия - - Г = -0,813, p = 0,026 т = -0,702, p = 0,026 -
СРБ - - Г = 0,835, p = 0,038 т = 0,741, p = 0,036 -
Эритроциту-рия - г = -0,471, p = 0,065 т = -0,394, p = 0,033 - -
Цилиндрурия - г = -0,431, p = 0,094 т = -0,403, p = 0,029 - -
Из представленных в таблице 2 данных в I (ДН СД 1-й тип) группе выявлены следующие взаимосвязи.
1. Экспрессия ТОТ-а в гломерулярной зоне зависит от возраста пациента (г = -0,786, p = 0,035;т = -0,674, p = 0,033).
2. Экспрессия TNF-a в интерстиции оказывает влияние на уровень сАД (r = 0,892, p = 0,0069; т = 0,852, p = 0,0072) и на цифры максимального сАД (r = 0,859, p = 0,013; т = 0,757, p = 0,0169).
3. Экспрессия TNF-a в интерстиции оказывает влияние на уровень дАД (r = 0,827, p = 0,021; т = 0,743, p = 0,019) и на цифры максимального дАД (r = 0,814, p = 0,025; т = 0,685, p = 0,030).
4. Уровень содержания натрия в сыворотке крови зависит от экспрессии TNF-a в гломерулярной зоне (r = -0,813, p = 0,026; т = -0,702, p = 0,026).
5. Экспрессия TNF-a в гломерулярной зоне влияет на уровень СРБ в сыворотке (r = 0,835, p = 0,038; т = 0,741, p = 0,036).
Во II группе (ДН СД 2-й тип) были выявлены следующие зависимости.
1. Экспрессия TNF-a в гломерулярной зоне зависит от длительности инсулинотерапии (r = -0,560, p = 0,023, т = -0,492, p = 0,0078).
2. Экспрессия TNF-a в гломерулярной зоне (т = 0,381, p = 0,039) и в интерстициальном пространстве (r = 0,554, p = 0,025; т = 0,458, p = 0,013) влияет на уровень гемоглобина.
3. Экспрессия TNF-a в гломерулярной зоне и в интерстиции (r = -0,536, p = 0,032; т = -0,411, p = 0,026 и т = -0,382, p = 0,038 соответственно) влияет на величину СОЭ в клиническом анализе крови.
4. Уровень креатинина сыворотки зависит от экспрессия TNF-a в гломе-рулярной зоне (r = -0,593, p = 0,015; т = -0,456, p = 0,013) и в интерстиции (r = -0,572, p = 0,0204; т = -0,430, p = 0,019).
5. Уровень мочевины сыворотки зависит от экспрессия TNF-a в гломе-рулярной зоне (r = -0,662, p = 0,005; т = -0,531, p = 0,004) и в интерстиции (r = -0,683, p = 0,003; т = -0,551, p = 0,002).
6. Уровень содержания калия в сыворотке крови зависит от экспрессии TNF-a в гломерулярной зоне (r = -0,771, p = 0,0004; т = -0,601, p = 0,001) и в интерстиции (r = -0,561, p = 0,023; т = -0,416, p = 0,024).
7. Выраженность эритроцитурии (в разовой порции мочи) зависит от экспрессии TNF-a в гломерулярной зоне (r = -0,471, p = 0,065; т = -0,394, p = 0,033).
8. Выраженность цилиндрурии (в разовой порции мочи) зависит от экспрессии TNF-a в гломерулярной зоне (r = -0,431, p = 0,094; т = -0,403, p = 0,029).
Следующим этапом работы был проведен корреляционный анализ влияния экспрессии TNF-a на морфологические изменения почечной ткани у пациентов с ДН. Морфологические изменения почечной ткани оценивались по последней международной классификации диабетической нефропатии Tervaert TW с соав. и Renal Pathology Society [33]. Световая микроскопия биоптата оценивалась по следующим показателям: число клубочков, клеточность клубочка, выраженность экспансии мезангиального матрикса, наличие глобального и сегментарного склероза клубочков, выраженность межкапиллярных сращений, перинодулярный склероз, склеротические изменения ин-терстиция, наличие и выраженность мононулеарных воспалительных инфильтратов в интерстиции, присутствие белковых масс в просветах канальцев, атрофия и дистрофия эпителия канальцев (сглаженность апикального края, снижение высоты эпителия канальцев), выраженность гиалиноза афферентных и эфферентных артериол.
В ходе проведенного анализа в общей и во второй группах пациентов достоверных корреляционных связей между экспрессией TNF-a (в гломерулярной зоне и ин-
терстициальном пространстве) и морфологическими изменениями почечной ткани выявлено не было. В I группе пациентов (ДН СД 1-й тип) достоверно показано, что выраженность экспрессии TNF-a в интерстиции влияет на развитие гиалиноза артерий (r = 0,755, p = 0,0495; т = 0,710, p = 0,0249), наличие белковых масс в просвете канальцев (r = 0,753, p = 0,050) и на экспансию мезангиального матрикса (т = 0,628, p = 0,047).
Обсуждение. Ранее в экспериментальных условиях было показано, что TNF-a обладает цитотоксическим действием на гломерулярные эндотелиальные клетки, вызывая прямое повреждение ткани [34]. Воздействие TNF-a на почечные клетки включает активацию фактора транскрипции, синтез цитокинов и факторов роста, экспрессию рецепторов и молекул адгезии клеток, ферментов, участвующих в синтезе других медиаторов воспаления, белков острой фазы, а также белков главного комплекса гисто-совместимости (MHC) [35]. В экспериментальной модели СД у крыс Г. Наварро и соав. показали увеличение почечной экспрессии мРНК в 2,5 раза по сравнению с обычными животными. На основании этих данных авторы работы предположили, что биологическая активность TNF-a играет значительную роль в развитии поражения почек при сахарном диабете [30]. Нам удалось подтвердить достаточно высокую экспрессию TNF-a, как в клубочках, так и в интерстиции у больных ДН с СД 1-го и 2-го типов, при этом достоверной разницы в экспрессии цитокина в зависимости от типа СД у больного выявлено не было.
Также TNF-a индуцирует апоптоз и некроз клеток [36], может способствовать развитию микрососудистых осложнений при диабете, изменяет внутриклубочковый кровоток и скорость клубочковой фильтрации (СКФ) за счет гемодинамического дисбаланса между сосудосуживающими и сосудорасширяющими медиаторами [37], а также изменяет проницаемость эндотелия. TNF-a нарушает распределение рецепторов адгезии, участвующих в межклеточной адгезии и препятствует образованию стресс-волокон F-актин (F-actin stress fibers). В результате происходит перестройка межклеточных связей, что приводит к потере эндотелиальной проницаемости [38]. По результатам проведенного нами исследования в общей группе больных ДН была получена корреляционная связь влияния экспрессии TNF-a в гломерулярной зоне на скорость клубочковой фильтрации, что подтверждает ранее высказанную точку зрения. Также у больных ДН с диабетом 1-го типа выявлено влияние экспрессии TNF-a в интерстиции на развитие гиалиноза артерий (r = 0,755, p = 0,0495; т = 0,710, p = 0,0249), что подтверждает роль цитокина в поражении эндотелия сосудов и развитии эндотелиальной дисфункции.
Экспериментальные исследования на животных показали, что экскреция альбумина с мочой коррелирует с корковым уровнем экспрессии мРНК цитокина и содержанием TNF-a в моче. Кроме того, увеличение сывороточного содержания TNF-a и его уровня в интерстициальной жидкости предшествует значительному увеличению альбуминурии [39]. В нашем исследовании также выявлено влияние экспрессии TNF-a на уровень суточной протеинурии в общей группе больных ДН. Повышение концентрация в сыворотке крови и в моче TNF-a свидетельствуют о независимой ассоциации между уровнями этого цитокина и клиническими маркерами гломерулярного и тубу-лоинтерстициального повреждения как признака прогрессирования диабетической нефропатии [40-42]. Это подтверждается полученными корреляционными связями между экспрессией TNF-a в интерстиции и уровнем креатинина и мочевины в общей и во II (СД 2-й тип) группах больных. Более того, для больных ДН при СД 2-го типа
характерно влияние интраренальной (гломерулярной) продукции TNF-a на выраженность цилиндрурии и эритроцитурии (в разовых порциях мочи).
На модели экспериментального диабета у крыс показано, что TNF-a оказывает стимулирующее действие на натрий-зависимое поглощение растворенных in vitro клеток проксимальных канальцев [43], что способствует задержке натрия и развитию почечной гипертрофии, характерных изменениях на ранней стадии ДН [31]. TNF-a не активирует поглощение натрия клетками дистальных канальцев, но значительно увеличивает транспорт натрия в клетки дистальных канальцев в условиях экспериментального диабета у крыс. Эти данные подтверждаются полученными результатами о влиянии экспрессии TNF-a на содержание натрия в крови только у больных с СД 1-го типа и на содержание калия только в группе больных СД 2-го типа.
Многие исследователи традиционно считают, что гипертрофия почки при ДН обусловлена стимулированием синтеза белка или снижением скорости его катаболизма. Однако в последние годы показано, что гипертрофия мезангиальных и клеток проксимальных канальцев представляет собой ранний признак ДН и характеризуется остановкой клеточного цикла в G1 фазе , которое сопровождается повышенным формированием депозитов экстрацеллюлярного матрикса [31; 32]. Первоначально развивается гипертрофия эпителиальных клеток проксимальных канальцев, а индукция различных факторов роста (трансформирующий фактор роста-в (TGF-в), тромбоцитар-ный фактор роста-в (PDGF-в), фактор роста гепатоцитов (HGF), инсулин-подобный фактор роста-I (IGF-I), хемокины, ангиотензин-II (Ang II), эндотелиин, тромбоксан) играет основное значение для развития гипертрофии мезангиальных и эпителиальных клеток канальцев. Молекулярный механизм остановки гипертрофированных клеток в G1-фазе клеточного цикла обусловлен индукцией ингибиторов циклин-зависимой киназы (CdK), таких как p27Kip1 и p21, которые связывают и инактивируют циклин-CDK комплекс, ответственный за выход клеток из G1-фазы. Также гликемия способствует пролиферации клеток посредством аутокринно/паракринного механизма.
Интраренальная продукция TNF-a может быть связана с ангиотензинном II (Ang II), который участвует в синтезе провоспалительных цитокинов в почке [44]. Точные механизмы, через которые Ang II может стимулировать продукцию TNF-a, полностью не известны, однако могут играть роль такие факторы, как активация фактора транскрипции NF-kB, релиз простагландина Е2 и снижение внутриклеточного cAMP
[45]. У больных СД 1-го типа было выявлено влияние экспрессии TNF-a на цифры систолического и диастолического АД, что подтверждает ранее высказанную точку зрения.
В ряде экспериментальных и клинических исследований показана значительная роль различных воспалительных молекул в развитии и прогрессировании ДН, в том числе белков острой фазы, точнее С-реактивного белка (СРБ). Иммунорегуляторные функции СРБ включают: повышение реактивности лейкоцитов, связывание комплемента, активацию тромбоцитов и очищение участков активного воспаления от продуктов клеточного распада. Известно, что СРБ — чувствительный циркулирующий маркер воспаления и связан с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний
[46]. Кроме того, в настоящее время экспериментальные данные и результаты клинических исследований показали, что СРБ и IL-6 — чувствительные физиологические маркеры субклинического системного воспаления и связаны с резистентностью к инсулину, метаболическим синдромом, гипергликемией при СД 2-го типа [47 ]. В ранее
опубликованных работах показано, что у больных СД 2-го типа с ДН СРБ на ранней стадии нефропатии независимо взаимосвязан с клиническими биомаркерами гломе-рулярного и тубулоинтерстициального повреждения ткани [48]. Также выявлено, что повышенный уровень СРБ при СД 2-го типа играет существенную роль в развитии микрососудистых диабетических осложнений, в том числе и ДН с развитием хронической почечной недостаточности, тем самым утяжеляя дисфункцию сосудистого эндотелия [49]. В нашем исследовании удалось выявить связь экспрессии TNF-a с уровнем СРБ только у больных с 1-м типом СД, а у больных ДН с СД 2-го типа показано влияние TNF-a на такой маркер воспаления, как СОЭ.
Так как TNF-a ассоциирован с персистирующим воспалением, то воспалительные реакции, стимулированные TNF-a, могут привести к деструкции соединительной ткани, выходу литических ферментов, продуцируемых резидентными и воспалительными клетками, в результате чего TNF-a оказывает непосредственное влияние на процессы регенерации ткани, изменяя экспрессию коллагена I и III типов [50]. Также TNF-a стимулирует увеличение синтеза эндотелина 1 в мезангиальных клетках почек, ускоряет процессы апоптоза и некроза гломерулярных клеток, а экспрессия TNF-a преобладает в зоне мезангиального матрикса, что показано на модели экспериментального гломерулонефрита [51]. В опубликованных ранее работах на примере IgA-нефропатии была показана взаимосвязь интраренальной экспрессии генов TNF-a с экспансией мезангиального матрикса и тубулоинтерстициальными повреждениями [52; 53]. Возможно этим механизмом можно объяснить полученную корреляционную связь между интраренальной продукцией TNF-a и экспансией мезангиального матрикса (т = 0,628, p = 0,047) у больных СД 1-го типа с ДН.
Старение организма человека сопровождается увеличением продукции провоспа-лительных цитокинов макрофагами и фибробластами, что приводит к развитию большинства возрастных заболеваний, в основе патогенеза которых лежит иммуновоспа-лительная реакция [54]. На этом фоне развивается дисбаланс продукции про- и противовоспалительных цитокинов, который играет роль в развитии снижения функций иммунной системы в пожилом возрасте [55]. Полученная зависимость выраженности экспрессии TNF-a в почечной ткани от возраста больного при нефропатии на фоне СД 2-го типа (средний возраст 65,53±2,25 лет) подтверждает это положение.
Таким образом, результаты проведенного исследования показали роль интраре-нально продуцируемого TNF-a на развитие клинико-лабораторной картины заболевания и на морфологические изменения почечной ткани у больных диабетической не-фропатией при СД 1-го и 2-го типа.
Литература
1. Estacio R. O., Schrier R. W. Diabetic nephropathy: pathogenesis, diagnosis, and prevention of progression // Adv. Intern. Med. 2001. Vol. 46. Р. 359-408.
2. Parving H. H. Diabetic nephropathy: prevention and treatment // Kidney Int. 2001. Vol. 60, N 5. Р. 20412055.
3. Zimmet P., Alberti K. G., Shaw J. Global and societal implications of the diabetes epidemic // Nature. 2001. Vol. 414. Р. 782-787.
4. Crook M. Type 2 diabetes mellitus: A disease of the innate immune system? An update // Diabet Med. 2004. Vol. 21. Р. 203-207.
5. Pickup J. C. Inflammation and activated innate immune system in the pathogenesis of type 2 diabetes // Diabetes Care. 2004. Vol. 27. Р. 813-823.
6. Tuttle K. R. Linking metabolism and immunology: Diabetic nephropathy is an inflammatory disease // J. Am. Soc. Nephrol. 2005. Vol. 16. P. 1537-1538.
7. Kroke S. J. A., Mohlig M., Hoffmann K. et al. Inflammatory Cytokines and the Risk to Develop Type 2 Diabetes. Results of the Prospective Population-Based European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC)-Potsdam Study // Diabetes. 2003. Vol. 52, N 3. P. 812-700.
8. Antonio R., Mora C., Muros M. et al. Pathogenic perspectives for the role of inflammation in diabetic nephropathy // Clinical Science. 2009. Vol. 116. P. 479-492.
9. Galkina E., Ley K. Leukocyte recruitment and vascular injury in diabetic nephropathy // J. Am. Soc. Nephrol. 2006. Vol. 17. P. 368-377.
10. Chow F., Ozols E., Nikolic-Paterson D. J. et al. Macrophages in mouse type 2 diabetic nephropathy: Correlation with diabetic state and progressive renal injury // Kidney Int. 2004. Vol. 65. P. 116-128.
11. Chow F., Nikolic-Paterson D. J., Ozols E. et al. Monocyte chemoattractant protein-1 promotes the development of diabetic renal injury in streptozotocin-treated mice // Kidney Int. 2006. Vol. 69. P. 73-80.
12. Okada S., Shikata K., Matsuda M. et al. Intercellular adhesion molecule-1 deficient mice are resistant against renal injury after induction of diabetes // Diabetes. 2003. Vol. 52. P. 2586-2593.
13. Chow F. Y., Nikolic-Paterson D. J., Ozols E. et al. Intercellular adhesion molecule-1 deficiency is protective against nephropathy in type 2 diabetic db/db mice // J. Am. Soc. Nephrol. 2005. Vol. 16. P. 1711-1722.
14. Komers R., Lindsley J., Oyama T. T., Anderson S. Cyclo-oxygenase-2 inhibition attenuates the progression of nephropathy in uninephrectomized diabetic rats // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2007. Vol. 34. P. 36-41.
15. Nakagawa T. Uncoupling of the VEGF-endothelial nitric oxide axis in diabetic nephropathy: an explanation for the paradoxical effects of VEGF in renal disease // Am. J. Physiol. Renal Physiol. 2007. N 292. P. 1665-1672.
16. Pantsulaia T. Role of TGF-beta in pathogenesis of diabetic nephropathy // Georgian Med News. 2006. Vol. 131. P. 13-18.
17. Mezzano S., Aros C., Droguet A. et al. NF-kappaB activation and overexpression of regulated genes in human diabetic nephropathy // Nephrol. Dial. Transplant. 2004. Vol. 19. P. 2505-2512.
18. Schmid H., Boucherot A., Yasuda Y. et al. European cDNA Bank (ERCB) Consortium: Modular activation of nuclear factor-kappaB transcriptional programs in human diabetic nephropathy // Diabetes. 2006. Vol. 55. P. 2993-3003.
19. Hasegawa G., Nakano K., Sawada M. et al. Possible role of tumor necrosis factor and interleukin-1 in the development of diabetic nephropathy // Kidney Int. 1991. Vol. 40. P. 1007-1012.
20. Coppack S. W. Pro-inflammatory cytokines and adipose tissue // Proc. Nutr. Soc. 2001. Vol. 60. P. 349-356.
21. Aldhahi W., Hamdy O. Adipokines, inflammation, and the endothelium in diabetes // Curr. Diab. Rep. 2003. Vol. 3. P. 293-298.
22. Alexandraki K., Piperi C., Kalofoutis C. et al. The inflammatory process in type 2 diabetes. The role of cytokines // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2006. Vol. 1084. P. 89-117.
23. Jeffcoate W. J., Game F., Cavanagh P. R. The role of proinflammatory cytokines in the cause of neuropathic osteoarthropathy (acute Charcot foot) in diabetes // Lancet. 2005. Vol. 336. P. 2058-2061.
24. Mocan M. C., Kadayifcilar S., Eldem B. Elevated intravitreal interleukin-6 levels in patients with proliferative diabetic retinopathy // Can. J. Ophthalmol. 2006. N 41. P. 747-752.
25. Navarro J. F., Mora C. Role of inflammation in diabetic complications // Nephrol. Dial. Transplant. 2005. Vol. 20. P. 2601-2604.
26. Dong X., Swaminathan S., Bachman L. A. et al. Resident dendritic cells are the predominant TNF-secreting cell in early renal ischemia-reperfusion injury // Kidney Int. 2007. Vol. 71. P. 619-628.
27. Zhang B., Ramesh G., Norbury C. C., Reeves W. B. Cisplatin-induced nephrotoxicity is mediated by tumor necrosis factor-alpha produced by renal parenchymal cells // Kidney Int. 2007. Vol. 72. P. 37-44.
28. Raedke H. H., Meier B., Topley N. et al. Interleukin 1-alpha and tumor necrosis factor-alpha induce oxygen radical production in mesangial cells // Kidney Int. 1990. N 37. P. 767-775.
29. MaCarthy E., Sharma R., Sharma M. et al. TNF-alpha increases albumin permeability of isolated rat glomeruli through the generation of superoxide // J. Am. Soc. Nephrol. 1998. Vol. 9. P. 433-438.
30. Navarro J., Milena F., Mora C. et al. Tumor necrosis factor-alpha gene expression in diabetic nephropathy: Relatioship with urinary albumin excretion and effect of angiotensin-converting enzyme inhibition // Kidney Int. Suppl. 2005. Vol. 99. P. 98-102.
31. Dipetrillo K., Coutermarsh B., Gesek F. A. Urinary tumor necrosis factor contributes to sodium retention and renal hypertrophy during diabetes // Am. J. Physiol Renal Physiol. 2003. Vol. 284. P. 113-121.
32. DiPetrillo K., Gesek F. A. Pentoxifylline ameliorates renal tumor necrosis factor expression, sodium retention, and renal hypertrophy in diabetic rats // Am. J. Nephro. 2004. Vol. 24. P. 352-359.
33. Tervaert T. W., Mooyaart A. L., Amann K. et al. and Renal Pathology Society. Pathologic classification of diabetic nephropathy // J. Am. Soc. Nephrol. 2010. Vol. 21, N 4. P. 556-563.
34. Bertani T., Abbate M., Zoja C. et al. Tumor necrosis factor induces glomerular damage in rabbit // Am. J. Pathol. 1989. Vol. 134. Р. 419-430.
35. Ortiz A., Bustos C., Alonso J. et al. Involvement of tumor necrosis factor-alpha in the pathogenesis of experimental, and human glomerulonephritis // Adv. Nephrol. Necker Hosp. 1995. Vol. 24. Р. 53-77.
36. Boyle J. J., Weissberg P. L., Bennett M. R. Tumor necrosis factor-alpha promotes macrophage-induced vascular smooth muscle cell apoptosis by direct and autocrine mechanisms // Arterioscler Thromb Vasc. Biol. 2003. Vol. 23. Р. 1553-1558.
37. Baud L., Perez J., Friedlander G., Ardaillou R. Tumor necrosis factor stimulates prostaglandin production and cyclic AMP levels in rat cultured mesangial cells // FEBS Lett. 1998. Vol. 239. Р. 50-54.
38. Wojciak-Stothard B., Entwistle A., Garg R., Ridley A. J. Regulation of TNF-alpha-induced reorganization of the actin cytoskeleton and cell-cell junctions by Rho, Rac, and Cdc42 in human endothelial cells // J. Cell Physiol. 1998. Vol. 176. Р. 150-165.
39. Kalantarinia K., Awas A. S., Siragy H. M. Urinary and renal interstitial concentrations of TNF-alpha increase prior to the rise in albuminuria in diabetic rats // Kidney Int. 2003. Vol. 64. Р. 1208-1213.
40. Navarro J. F., Mora C., Macía M., García J. Inflammatory parameters are independently associated with urinary albumin excretion in type 2 diabetes mellitus // Am. J. Kidney Dis. 2003. Vol. 42. Р. 53-61.
41. Navarro J. F., Mora C., Muros M., García J. Urinary tumour necrosis factor-a excretion independently correlates with clinical markers of glomerular and tubulointerstitial injury in type 2 diabetic patients // Nephrol. Dial. Transplant. 2006. Vol. 21. Р. 3428-3434.
42. Moriwaki Y., Yamamoto T., Shibutani Y. et al. Elevated levels of interleukin-18 and tumor necrosis factor-alpha in serum of patients with type 2 diabetes mellitus: relationship with diabetic nephropathy // Metabolism. 2003. Vol. 52. Р. 605-608.
43. Schreiner G. F., Kohan D. E. Regulation of renal transport processes and hemodynamics by macrophages and lymphocytes // Am. J. Physiol. 1990. N 258. Р. 761-767.
44. Ruiz-Ortega M., Rupérez M., Lorenzo O. et al. Angiotensin II regulates the synthesis of proinflammatory cytokines and chemokines in the kidney // Kidney Int. 2002. Vol. 82. Р. 12-22.
45. Yokoyama T., Sekiguchi K., Tanaka T. et al. Angiotensin II and mechanical stretch induce production of tumor necrosis factor in cardiac fibroblasts // Am. J. Physiol. 1999. Vol. 276. Р. 1968-1976.
46. Folsom A. R., Aleksic N., Wang L. et al. // Arterioscler Thromb Vasc. Biol. 2002. Vol. 22, N 6. Р. 1018-1022.
47. Festa A., D'Agostino R., Howard G. et al. Chronic subclinical inflammation as part of the insulin resistance syndrome: the Insulin Resistance Atherosclerosis Study (IRAS) // Circulation. 2000. Vol. 102. Р. 42-47.
48. Navarro-Gonzále J. F., Mora-Fernández C. The role of inflammatory cytokines in diabetic nephropathy // J. Am. Soc. Nephrol. 2008. Vol. 19. Р. 433-442.
49. Eun-Sil Yeo Ji-Yun Hwang, Ji Eun Park, Young Ju Choi et al. Tumor Necrosis Factor (TNF-a) and C-reactive Protein (CRP) are Positively Associated with the Risk of Chronic Kidney Disease in Patients with Type 2 Diabetes // Yonsei Med J. 2010. Vol. 51, N 4. Р. 519-525.
50. Rongkun L., Bal H. S., Desta T., Behl Yu. et al. Graves Tumor Necrosis Factor-a Mediates Diabetes-Enhanced Apoptosis of Matrix-Producing Cells and Impairs Diabetic Healing // Am. J. Pathol. 2006. Vol. 168, N 3. Р. 757-764.
51. Myllymaki J. M., Honkanen T. T., Syrjanen J. T. et al. Severity of tubulointerstitial inflammation and prognosis in immunoglobulin A nephropathy // Kidney Int. 2007. Vol. 71, N 4. Р. 343-348.
52. Chun Soo Lim, Shouhuan Zheng, Yon Su Kim et al.' Th1/Th2 predominance and proinflammatory cytokines determine the clinicopathological severity of IgA nephropathy // Nephrol Dial Transplant. 2001. Vol. 16. Р. 269-275.
53. Рябова Т. С., Ракитянская И. А., Рябов С. И. Влияние экспрессии цитокинов Il-1p и TNF-a в почечной ткани на развитие морфологических изменений ткани у больных IgA-нефропатией старше 60 лет // Вестн. С.-Петерб. ун-та. 2011. Сер. 11. Вып. 4. С. 34-41.
54. De Martinis M., Franceschi C., Monti D., Ginaldi L. Inflamm-ageing and lifelong antigenic load as major determinants of ageing rate and longevity // FEBS Lett. 2005. Vol. 579. P. 2035-2039.
55. Van den Biggelaar A. H., Huizinga T. W., de Craen A. J. et al. Impaired innate immunity predicts frailty in old age. The Leiden 85-plus study // Exp. Gerontol. 2004. Vol. 39. P. 1407-1414.
Статья поступила в редакцию 5 декабря 2012 г.
