CC BY
35УДК 57.044+619
ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ ПОЧЕК ВСЛЕДСТВИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ГЛЮКОКОРТИКОИДОВ
Луканина Светлана Николаевна.
ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет», доцент кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности», [email protected].
Сахаров Андрей Валентинович.
ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет», научно-образовательный центр «Экспериментальная и прикладная биология», профессор.
Просенко Александр Евгеньевич.
ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет», заведующий кафедрой химии, профессор.
Аннотация. В статье представлены результаты изучения механизмов нефропатии у крыс при глюкокортикоид-индуцированном окислительном стрессе. Показано, что недостаточность почечных функций у животных, длительно получающих глюкокортикоиды, обусловлена повреждением компонентов фильтрационного аппарата почечного клубочка и тубулоинтерстициальными нарушениями. Установлено, что длительное использование глюкокортикоидов приводит к повышению уровня экспрессии проапоптозного фактора APAF-1 и летальному повреждению клеток нефротелия по механизму апоптоза.
Ключевые слова: окислительный стресс, глюкокортикоиды, почки, апоптоз.
STUDY OF THE MECHANISMS OF STRUCTURAL AND FUNCTIONAL DISTURBANCES KIDNEY DUE TO PROLONGED USE OF
GLUCOCORTICOIDS
Lukanina Svetlana N.
Russian Federation, Novosibirsk, Anatomy, Physiology and Life Safety Department, Novosibirsk State Pedagogical University, associate Professor, [email protected].
Sakharov Andrey V.
Russian Federation, Novosibirsk, of Research and Education Center Experimental and Applied Biology", Novosibirsk State Pedagogical University, head, professor.
Prosenko Alexander E.,
Russian Federation, Novosibirsk, Department of Chemistry, Novosibirsk State Pedagogical University, head, professor.
Abstract. This article presents the studying results of studying the mechanisms of kidney rats' disease with glucocorticoid-induced oxidative stress. It is shown that the
failure of renal functions in animals receiving long-term glucocorticoid, caused damage components of the filtration apparatus of the kidney glomerulus and tubulointerstitial infringements. It is found that the prolonged use of glucocorticoids leads to increased expression of proapoptotic factors APAF-1 and lethal damage nephrothelial by the apoptosis mechanism.
Key words: oxidative stress, glucocorticoids, kidney, apoptosis.
Цель исследования - изучение механизмов нефропатии у крыс при глюкокортикоид-индуцированном окислительном стрессе.
Материалы и методы. Исследование проводили на самцах крыс линии Вистар массой 250-300 г., распределенных в 2 группы (интактную и группу сравнения) по 10 особей. С целью индуцирования состояния окислительного стресса, крысам группы сравнения (ГС) ежедневно в течение 14 суток внутрижелудочно вводили водную суспензию синтетического глюкокортикоида "Преднизолон Никомед" ("Никомед Австрия ГмбХ", Линц, Австрия) в дозе 50 мг/кг [1].
На 15 сутки наблюдения крыс выводили из эксперимента путем передозировки эфирным наркозом. Для проведения иммуногистохимического исследования у животных забирали равные половины левой почки. Иммуногистохимическое (ИГХ) исследование содержания и локализации в паренхиме почки белков апоптозного фактора APAF-1 проводили по общепринятой методике [2, 4] на базе группы микроскопических исследований Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (руководитель группы - д-р биол. наук, профессор Е.И. Рябчикова).
Результаты исследования. При изучении уровня экспрессии белка APAF-1 в образцах почек интактных животных изменений тинкториальных свойств ткани не обнаружено, реакция клеток характеризуется как негативная. Это свидетельствует об отсутствии выраженных апоптотических процессов в структурных элементах почечных телец и канальцев нефронов.
При анализе активности апоптоза в препаратах почек животных, длительно принимавших глюкокортикоиды, обнаружена выраженная позитивная реакция на окрашивание белка APAF-1. Локализация клеток нефротелия с позитивной реакции на данный белок верифицируется преимущественно в корковом веществе почки. Высокий уровень экспрессии данного фактора идентифицирован в нефроцитах проксимального и дистального отделов канальцев нефрона. Среди клеток мезангия почечного тельца реакция на данный белок характеризуется как негативная. Среди клеток эндотелия и подоцитов отмечается слабая реакция на исследуемый белок. По балльной шкале уровень экспрессии фактора APAF-1 в образцах ткани крыс данной группы в эпителии почечных телец составил 1,71 ± 0,24, а в эпителии канальцев -4,29 ± 0,31 баллов.
Полученные результаты дают основания полагать, что недостаточность почечных функций у животных, длительно получающих глюкокортикоиды, обусловлена не только повреждением клубочкового аппарата, но и летальным повреждением клеток нефротелия. Об этом свидетельствует повышенный уровень экспрессии проапоптозного фактора APAF-1 преимущественно в клетках эпителия
канальцев нефронов, и в меньшей степени в клетках почечного тельца. Считается, что гибель тубулярных эпителиоцитов может происходить по двум молекулярным маршрутам. Один из них связан с передачей сигналов FAS/FAS -L (белок Fas/APO-1, также называемый CD95 (CD - claster differentiation), способен запускать в клетке апоптоз после взаимодействия с его лигандом (FasL)) посредством JNK (с-Jun N-terminal kinase). Другой молекулярный маршрут связан с RANK/RANK-L (receptor activator of NFkB) [3]. С нашей точки зрения, механизм программируемой гибели клеток нефротелия в группе животных с моделью окислительного стресса опосредуется высвобождением цитохрома С из митохондрий, поврежденных АМК, который в цитоплазме связывается с фактором APAF-1. Образовавшийся комплекс активирует каспазу-9 - участника, так называемого, «каспазного каскада». В конечном счете, происходит фрагментация ядра, что завершает процесс гибели клетки.
Библиографический список:
1. Валеева И.Х., Зиганшина Л.Е., Бурнашова З.А., Зиганшин А.У. Влияние димефосфона и ксидифона на показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы крыс, длительно получавших преднизолон // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2002. - Т. 65. - № 2. - С. 40-43.
2. Коган Е.А., Игнатова В.Е., Унанян А.Л., Сидорова И.С. Соотношение процессов пролиферации и апоптоза в различных гистологических типах лейомиомы матки // Архив патологии. - 2005. - Т. 67.- № 4. - С. 32-36.
3. Bonegio R., Lieberthal W. Role of apoptosis in the pathogenesis of acute renal failure // Curr Opin Nephrol Hypertens. - 2002. - Vol. 11 (3). - Р. 301-308.
4. Colvin R.B., Bhan A.K., M. Cluskey R.T. Diagnostic immunopathology. Edit. - 2 ed. - New York: Raven Press, 1995. - 820 р.
