CC BY
42
ПРОГРАММА НЕПРЕРЫВНОГО ПОСЛЕДИПЛОМНОГО ISSN 1561-6274. Нефрология. 2004. Том 8. №4.
ОБРАЗОВАНИЯ ПО НЕФРОЛОГИИ
© А.Л. Арьев, А.Б. Изотова, 2004 УДК 616.611-002-092
А.Л. Арьев, А.Б. Изотова
СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПАТОГЕНЕЗЕ ИДИОПАТИЧЕСКОГО МЕМБРАНОЗНОГО ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТА
A.L.Ariev, A.B.Izotova
A MODERN IMAGE OF PATHOGENESIS OF IDIOPATHIC MEMBRANOUS GLOMERULONEPHRITIS
Кафедра геронтологии и гериатрии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, Россия
Ключевые слова: нефрология, идиопатический мембранозный гломерулонефрит, патогенез. Key words: nephrology, idiopathic membranous glomerulonephritis, pathogenesis.
Мембранозный гломерулонефрит (МГН) относится к непролиферативным формам гломеруло-нефритов. Диагноз МГН ставится на основании гистологического и иммунофлюоресцентного исследований нефробиоптата. Патогномоничными признаками идиопатического МГН являются субэпителиальные отложения депозитов без клеточной пролиферации или инфильтрации клубочков при световой микроскопии и отсутствие сопутствующих заболеваний и патологий, способных вызвать подобные морфологические изменения.
В настоящее время МГН является одной из самых изучаемых заболеваний почек среди взрослых. У больных хроническим гломерулонефритом мембранозный ГН является наиболее частой причиной протеинурии нефротического уровня [1].
МГН - иммунокомплексное заболевание. При котором иммунные комплексы образуются in situ и являются причиной всех последующих повреждений, приводящих к развитию этого заболевания.
Экспериментальная модель МГН на животных
Знания патогенеза МГН были значительно пополнены благодаря изучению модели МГН на крысах, которая называется гломерулонефритом Хеймана.
Предполагается, что высокоспецифичные и вы-сокодифференцированные эпителиальные клетки или подоциты являются мишенью патологического процесса в клубочках. Исследователи экспериментальной модели сфокусировали свое внимание на идентификации антигенов инициирующих иммунный ответ, роли комплемента и его активации в повреждении почечного клубочка и процессах, следующих за этими событиями.
Б. Кег|а8сЫ, М.в. РащиаИаг и соавт. описали антигенные детерминанты гломерулонефрита Хеймана [2]. Щеточная кайма и эпителиальные клетки клубочков имеют перекрестно реагирующий антиген, который был назван мегалином ^330). Он представляет собой 330-кБ гликопротеид -часть подгруппы рецепторов липопротеинов низкой плотности, которые локализуются в клотрино-вых ямках в эпителиальных клетках клубочков и в щеточной кайме проксимальных канальцев. Второй по значимости антиген называется рецептор-ассоциированный антиген (РАП), он является внутриклеточным спутником мегалина, к которому присоединяются антитела. Сходством между МГН и ГН Хеймана является наличие субэпителиальных депозитов, связывание депозитов с ба-зальной мембраной клубочков, активация конечного звена комплемента и высокая протеи-нурия. Но в отличие от ГН Хеймана при МГН у людей мегалин был найден в проксимальных канальцах и не найден в клубочках. Таким образом антиген, который является мишенью для антител в клубочках, у людей не был обнаружен.
МГН теория подкласса 4
Б.В.в. ОНуека выдвинул теорию патогенеза МГН, в которой присутствие антигена-мишени не обязательно для развития патологического процесса [3]. Известно, что в нормальном организме человека постоянно происходит формирование аутоантител и иммунных комплексов. Они способны активировать комплемент по классическому пути, присоединять компоненты комплемента и прикрепляться к СЯ1 рецепторам на эритроцитах. В присоединенном виде иммунные комплексы не могут свободно циркулировать в кровяном русле и
откладываться в тканях и органах. Эритроциты приносят иммунные комплексы, содержащие аутоантитела в печень, где они инактивируются протеолитическими ферментами.
По данным многих авторов, иммунные депозиты при МГН в основном состоят из 4 подкласса иммуноглобулинов в и С3 компонента комплемента. Из-за низкой афинности ^в4 не способны активировать комплемент по классическому пути и осесть на эритроцитах. Поэтому ^в4 свободно циркулируют в крови, образовывают иммунные комплексы, депонируются в тканях и органах и фильтруются в почечном клубочке. Обладая низкой аффинностью, иммунные комплексы, содержащие ^в4, могут диссоциировать в клубочке, проходить через мембрану и осаждаться на эпителиальной стороне базальной мембраны клубочка. Пройдя через мембранный барьер, комплексы могут вновь агрегировать в субэпителиальном пространстве и активировать комплемент, но уже по альтернативному пути. Дальнейшие события вызывают изменения базальной мембраны, приводящие к протеинурии.
Такая теория объясняет многие факты, характеризующие МГН: превалирование именно 4-го подкласса иммуноглобулинов в в субэпителиальных депозитах и С3 компонента комплемента. При такой версии патогенеза присутствие в клубочках антигена, аналогичного мегалину в нефрите Хей-мана, не обязательно.
Другой особенностью МГН у человека является превалирование мужского пола. Необходимо отметить тот факт, что у мужчин уровень ^в4 намного выше, чем у женщин. Вероятно поэтому у мужчин обнаруживается большая склонность к формированию иммунных депозитов, содержащих ^в4.
Интересной чертой МГН является то, что заболевание вызывается некоторыми препаратами: Б-пеницилламином, солями золота, компонентами ртути. Именно эти препараты вызывают аутоиммунный синдром у лабораторных животных. Они активизируют определенный подкласс Т-хелперов, называемый ТЪ2. ТЪ2 клетки продуцируют цито-кины, среди которых 1Ь4, который вызывает трансформацию В-клеток в плазматические клетки. А плазматические клетки продуцируют ^Е и ^в4 у мужчин.
Роль клеточного звена иммунитета в патогенезе МГН
Говоря о клеточном звене иммунитета, необходимо упомянуть, что большинство, если не все важные клеточно-зависимые иммунные реакции, вовлеченные в патогенез гломерулонефрита, явля-
ются Т-зависимыми [4]. Первичная роль Т-клеток в патогенезе модели ГН ясна. СБ4+зависимый гуморальный ответ приводит к отложению иммуноглобулинов в клубочках и активации комплемента. Помощь CD4+ в иммунном ответе оказывают Th2 клетки, которые продуцируют интерлейкины 4, 5, 6, 10 и 13 [5].
На ранних стадиях заболевания среди клеток, инфильтрирующих интерстиций и клубочки, обнаруживаются Т клетки и макрофаги. Роль клеточного иммунного ответа в патологическом процессе ГН подтверждается наблюдениями, что снижение количества цитотоксичных CD8+ клеток уменьшает повреждение. Также использование монокло-нальных анти-CD4 и анти-CD8 антител изменяет течение заболевания [6].
Участие системы комплемента в патогенезе МГН
Как уже говорилось ранее, активация системы комплемента в МГН осуществляется альтернативным путем. Это приводит к высвобождению биологически активных факторов в процессе образования общего для обоих путей комплекса C5b-C9, называемого мембран-атакующим комплексом (МАК), который помимо лизиса клеток через формируемые повреждения, напоминающие трансмембранные каналы, стимулирует экспрессию ряда воспалительно-активных молекул гломе-рулярными эпителиальными и мезангиальными клетками (ИЛ-1, TNF, эйкозаноиды, bFGF, PDGF), вызывает транслокацию p-селектина на эндотели-альную поверхность. Это является важным моментом в развитии механизма адгезии [7].
Роль комплемента как медиатора при иммунных болезнях почек определяется его взаимодействием с другими медиаторными системами, например, с нейтрофилами. Однако имеются данные о повреждающем действии комплемента на фильтрационный барьер клубочка в отсутствии нейтрофилов и других клеток. По данным A. Cohen и соавт. (2003 г.), при мембранозном гломеруло-нефрите хемотаксиса и активации клеток воспаления не происходит, так как гломерулярная пролиферация и инфильтрация клетками воспаления обычно отсутствуют. МАК рассматривается как невоспалительный медиатор гломерулярного повреждения [8]. Так же найдена значимая корреляция между канальцевыми отложениями МАК и степенью тубуло-интерстициального повреждения [9].
Активация комплемента, происходящая в клубочке, может не отражаться на уровне и профиле сывороточного комплемента.
Активация комплемента играет немаловажную
роль в гломерулярном повреждении и появлении протеинурии. Подтверждением этому служит обнаружение С5Ь-9 мембран-атакующего комплекса в составе иммунных депозитов в почечных клубочках при МГН. Уменьшение количества комплемента и снижение протеинурии достигается введением сыворотки из яда кобры, хотя процесс образования депозитов не изменяется. По-видимому, подоциты имеют механизмы защиты от агрессии МАК. В такой ситуации подоциты включают естественный эндоцитозный путь для утилизации МАК, который генерируется внутри иммунных комплексов и является причиной гломерулярных повреждений, а также в силу способности проникать в мембрану подоцитов, вызывает в ней деструктивные изменения. Показано, что вслед за вторжением С5Ь-9 в мембрану подоцитов имеет место массивное проникновение этого комплекса через клатриновые пузырьки. Везикулярный транспорт переносит МАК в везикулярные тела. Затем происходит экзоцитоз и везикулярное содержимое попадает в мочевое пространство, где МАК может быть определен как в активную фазу экспериментального нефрита, так и при человеческой мембранозной нефропатии [10]. В моделях экспериментального МГН, как и у человека, экскреция МАК с мочой по данным различных авторов может служить маркером активности болезни и коррелирует с нарушенной функцией почек и наличием гломерулярных отложений МАК [11, 12]. Каким образом этот процесс вызывает протеинурию, пока неизвестно.
Роль цитокинов и других биологически
активных веществ в развитии МГН
Следующей областью исследования было изучение процессов, происходящих в подоцитах в ответ на внедрение МАК. Подоциты реагируют на повреждение не пролиферацией, а гипертрофией и увеличением продукции матрикса. Как в экспериментальной модели у крыс, так и при МГН у людей активизируются специфические изоформы ТвИ и рецепторов к нему, что приводит к накоплению избыточного матрикса, а также известно, что ТвБ играет большую роль в почечном фиброгене-зе. Е. Нопкапеп и коллеги исследовали экскрецию TGF-beta 1 с мочой у больных идиопатическим МГН. В данном исследовании наблюдали изменение экскреции TGF по мере прогрессирования заболевания. Контрольной группой были здоровые люди. Результаты сравнивали с морфологической картиной и клиническими проявлениями через 12 месяцев. Было установлено, что уровень TGF у больных идиопатическим МГН значительно пре-
вышает таковой у здоровых лиц. Корреляции уровня TGF с изменением функции почек и продолжительностью заболевания не обнаружено. Была обнаружена зависимость между клеточной инфильтрацией интерстиция, склероз/фиброзным индексом при морфологическом исследовании нефробиоптата и экскрецией TGF с мочой [13].
Этот же автор оценил в своем исследовании экскрецию эндотелиального фактора роста (ЭРФ) с мочой у больных МГН. Известно, что ЭФР увеличивает пролиферацию эндотелиальных сосудистых клеток, ангиогенез, микроваскулярную проницаемость и хемотаксис моноцитов, кроме того он активирует протеиназы. В нормальных почках ЭФР в основном выделяется подоцитами. Контрольной группой были здоровые люди. Группой сравнения - больные сахарным диабетом, васку-литами с фокальным сегментарным гломерулоск-лерозом.
У больных идиопатическим МГН экскреция ЭРФ с мочой была ниже, чем в группе здоровых, среди больных другими исследуемыми патологиями. Уровень ЭРФ был неизменен. За время наблюдения у 15 пациентов наблюдалось снижение протеинурии, которое ассоциировалось с повышением экскреции ЭРФ с мочой. Персистирование заболевания связано со сниженным уровнем секреции ЭРФ [14].
В последних публикациях развитие протеину-рии связывают с нарушенной в результате воздействия TGF1 экспрессией матричных генов. По данным авторов статьи, иммунные депозиты, откладываясь в субэпителиальном пространстве, стимулируют продукцию TGF1 подоцитами, который, в свою очередь, приводит к появлению количественно и качественно измененного матрикса гломерулярной базальной мембраны и нарушению ее проницаемости. Формирование шипов, состоящих в основном из ламинина, происходит в результате тех же процессов.
Клеточным ответом на повреждение комплементом является экспрессия специфических протеинов, действие которых приводит к гипертрофии подоцитов, формированию избыточного количества матрикса и гломерул о склерозу, по данным БИапИаМ и соавт. [15].
Другие авторы считают, что клеточный ответ на повреждение возникает вследствие активации специфических сигнальных путей. Л.У. СуЬикку и соавт. недавно доказал, что количество цитоплазма-тической фосфолипазы А2 клубочков увеличивалось вместе с количеством С5Ь-9 в экспериментальной модели Хеймана. Такое повышение вышеперечисленных агентов приводит к высвобождению пред-
шественников арахидоновой кислоты, которая играет большую роль в синтезе эйкозаноидов, таких как простагландины, тромбоксаны, лейкотриены, которые принимают участие в повреждении ба-зальной мембраны клубочков. Блокирование на уровне активации фосфолипазы может стать новым подходом к лечению МГН у человека [16].
Если емкость трансцеллюлярного пути насыщается, МАК проникает в подоциты и активизирует клетки для продуцирования токсичных ядовитых компонентов.
МАК вызывает образование свободных радикалов кислорода в экспериментальной модели гло-мерулонефрита. Применение антиоксидантной терапии значительно снижает протеинурию, но не влияет на образование иммунных депозитов [17].
МАК также индуцирует продукцию специфических протеиназ, таких, как желатиназа, метал-лопротеиназа-9, которые разрушают коллаген в базальной мембране клубочков: повреждается ионный и механический барьеры базальной мембраны и нарушается ее проницаемость для альбуминов.
Несмотря на сходство экспериментальной модели ГН у крыс и МГН у человека, и детальным ее изучением на молекулярном уровне, патогенез этого заболевания у человека попрежнему остается неизвестным.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Porush IG, Fanbert PF. Primary glomerular disease. Renal disease in the aged. Little, Brown, Boston 1991; 127-168
2. Farquar MG, Saito A, Kerjaschki D et al. The Heymann nephritis antigenic complex: Megalin (gp330) and RAP.J. Am Soc Nephrol 1995; 6: 35-47
3. Oliveira DBG. The immunopathogenesis of membranous nephropathy. Minerva Med 2002; 93: 323-331
4. Holdsworth SR, Neale JS. Macrophage induced glomerular injury. Cell transfer studies in passive autologous antiglomerular basement membrane antibody-mediated experimental glomerulonephritis. Lab Invest 1984; 51: 172-180
5. Cattran DC. Idiopathic membranous glomerulonephritis. Kidney Int 2001; 59: 1983-1994
6. Witko-Sarsat V, Lesavre P, Lopez S et al. A large subset of neutrophils expressing membrane proteinase 3 is a risk factor for vasculitis and rheumatoid arthritis. J Am Soc Nephrol 1999; 10: 1224-1233
7. Brenner BM, Rector FC. The Kidney. Philadelphia W.B., Saunders Company 1996; 5th ed
8. Rautberg EW, Lieberknecht HM, Wingen M, Ritz E. Complement membrane attack (MAK) in idiopathic IgA glomerulonephritis. Kidney Int 1987; 35: 820-829
9. Alexopoulos E, Seron D, Hartley B, Cameron JS. Immune mechanisms in idiopathic membranous nephropathy: the role of the interstitial infiltrates. Am J Kidney Dis 1989; 13: 404-416
10. Титова ВА. Роль подоцитов в развитии гломерулос-клероза. Нефрология 1999; 3 (2): 7-18.
11. Honkanen E, Teppo AM, Meri S et al. Urinary excretion of cytokines and complement SC5b-9 in idiopathic membranous glomerulonephritis. Nephrol Dial Transplant 1994; 9 (11): 1553-1559
12. Kon SP, Coupes B, Short CD et al. Urinary C5b- excretion and clinical course in idiopathic human membranous nephropathy. Kidney Int 1995; 48: 1953-1958
13. Honkanen E. Urinary transforming growth factor-beta 1 in membranous glomerulonephritis. Nephrol Dial Transplant 1997; 12: 2562-2570
14. Honkanen E, Teppo AM, Gronhagen-Riska C. Decreased urinary excretion of vascular endothelial growth factor in idiopathic membranous glomerulonephritis. Kidney Int 2000; 579 (6): 2343-2352
15. Shankland SJ. New insights into pathogenesis of membranous nephropathy. Kidney Int 2000; 57: 1204-1205
16. Cybulsky AV, Takano T, Papillon J, McTavish AJ. Complement-induced phospholipase A2 activation in experimental membranous nephropathy. Kidney Int 2000; 57: 1052-1062
17. Harper L, Cockwell P, Dwoma A, Savage C. Neutrophil priming and apoptosis in anti-neutrophil cytoplasmic autoantibody-associated vasculitis. Kidney Int 2001; 59: 17291738
Поступила в редакцию 01.10.2004 г.
