Научная статья на тему 'Стресс эндоплазматического ретикулума глазами нефролога (сообщение II)'

Стресс эндоплазматического ретикулума глазами нефролога (сообщение II) Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
248
68
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Нефрология
ВАК
Ключевые слова
СТРЕСС ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКОГО РЕТИКУЛУМА / ЗАБОЛЕВАНИЯ ПОЧЕК / ENDOPLASMIC RETICULUM STRESS / KIDNEY DISEASES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Зверев Я. Ф., Брюханов В. М.

В обзоре приводятся сведения о роли стресса эндоплазматического ретикулума (ЭПР-стресса) в развитии ряда почечных заболеваний. Обсуждается участие ЭПР-стресса в патогенезе врожденных и наследственных заболеваний почек, различных форм гломерулопатий. Рассматривается вовлечение ЭПР-стресса в развитие повреждений почечных канальцев, в том числе при воздействии ксенобиотиков, а также в патогенез диабетической нефропатии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Зверев Я. Ф., Брюханов В. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Endoplasmtic reticulum stress in termsof nephrologist (message II)

The review provides information on the role of endoplasmic reticulum stress (EPR-stress) in the development of a number of renal diseases. Participation of EPR-stress in pathogenesis of congenital and hereditary kidney diseases, various forms of glomerulopathies is discussed. Involvement of EPR-stress in development of renal tubules injury, including induced by xenobiotics, as well as in pathogenesis of diabetic nephropathy s considered.

Текст научной работы на тему «Стресс эндоплазматического ретикулума глазами нефролога (сообщение II)»

© Я.Ф.Зверев, В.М.Брюханов, 2013 УДК [611.018.24:616-092.19]:616.61

Я.Ф. Зверев1, В.М. Брюханов1

СТРЕСС ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКОГО РЕТИКУЛУМА ГЛАЗАМИ НЕФРОЛОГА (СООБЩЕНИЕ II)

Ya.F. Zverev, V.M. Bryuhanov

ENDOPLASMTIC RETICULUM STRESS IN TERMSOF NEPHROLOGIST (MESSAGE II)

1Кафедра фармакологии Алтайского государственного медицинского университета, Россия

РЕФЕРАТ

В обзоре приводятся сведения о роли стресса эндоплазматического ретикулума (ЭПР-стресса) в развитии ряда почечных заболеваний. Обсуждается участие ЭПР-стресса в патогенезе врожденных и наследственных заболеваний почек, различных форм гломерулопатий. Рассматривается вовлечение ЭПР-стресса в развитие повреждений почечных канальцев, в том числе - при воздействии ксенобиотиков, а также в патогенез диабетической нефропатии. Ключевые слова: стресс эндоплазматического ретикулума, заболевания почек.

ABSTRACT

The review provides information on the role of endoplasmic reticulum stress (EPR-stress) in the development of a number of renal diseases. Participation of EPR-stress in pathogenesis of congenital and hereditary kidney diseases, various forms of glomerulopathies is discussed. Involvement of EPR-stress in development of renal tubules injury, including induced by xenobiotics, as well as in pathogenesis of diabetic nephropathy s considered.

Key words: endoplasmic reticulum stress, kidney diseases.

Стресс эндоплазматического ретикулума и патология почек

Вполне объясним резко возросший интерес к участию стресса эндоплазматического ретикулума в патогенезе ряда заболеваний почек. Хорошо известно, например, что скорость оборота мембранных протеинов, обеспечивающих, в первую очередь, канальцевый транспорт в нефроне, очень высока, существенно превосходя таковую во многих других органах [1]. Учитывая это, а также колоссальные энергетические и метаболические потребности почки, нарушение основных функций эндоплазматического ретикулума (ЭПР) не может не отразиться на физиологических и патологических процессах, протекающих в не-фроне. На вовлечение стресса эндоплазматического ретикулума (ЭПР-стресса) в развитие почечной патологии указывает и высокая степень апоптоза, выявленная в этом органе. Апоптоз, возникающий в почке, затрагивает все отделы нефрона, включая гломерулярные подоциты, мезангиальные клетки и эпителий канальцев [2-4].

Зверев Я.Ф. 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, д. 40. Алтайский медицинский университет, кафедра фармакологии. Тел.: (3852)26-08-35; E-mail: zver@asmu.ru

Сегодня предложено несколько предварительных и весьма условных классификаций почечных заболеваний и синдромов, в развитии которых важная роль принадлежит стрессу эндоплазматического ретикулума [5-8]. Мы решили воспользоваться наиболее удачной, на наш взгляд, попыткой классификации J. Dickhout и J. Krepinsky [9], которая в несколько адаптированном виде поможет в последовательности изложения.

Стресс эндоплазматического ретикулума и патология почек

1. Врожденные и наследственные заболевания

1.1. Врожденный нефротический синдром

1.1.1. Врожденный нефротический синдром финского типа (CNF)

1.1.2. Аутосомно-рецессивный стероид-резистентный нефротический синдром

1.2. Поликистоз почек (PCKD)

2. Первичные гломерулопатии

2.1. Непролиферативные гломерулопатии

2.1.1. Болезнь минимальных изменений (MCD)

2.1.2. Мембранозная нефропатия

2.1.3. Фокально-сегментарный гломерулоскле-роз (FSGS)

2.2. Пролиферативные гломерулопатии

2.2.1. Мембранопролиферативный гломеруло-нефрит (MPGN)

2.2.2. Быстро прогрессирующий пролифера-тивный гломерулонефрит с полулуниями (RPGN)

3. Тубулярные повреждения

3.1 Повреждение, вызванное ишемией/репер-фузией

3.2. Повреждение, индуцированное ксенобиотиками

3.2.1. Нестероидные противовоспалительные средства (ацетаминофен)

3.2.2. Аминогликозидные антибиотики (гента-мицин)

3.2.3. Химиотерапевтические средства (циспла-тин)

3.2.4. Иммунодепрессанты (циклоспорин)

3.2.5. Рентгеноконтрастные средства

3.2.6. Тяжелые металлы (кадмий, ртуть, свинец)

3.3. Повреждение, индуцированное почечными трансплантатами

3.4. Повреждение, индуцированное кристаллами (кальция оксалат)

4. Диабетическая нефропатия

Попытаемся проанализировать участие ЭПР-

стресса в большинстве из представленных здесь заболеваний и синдромов.

Врожденные и наследственные заболевания. Врожденный нефротический синдром

Наиболее частыми причинами врожденного не-фротического синдрома являются мутации генов прИ81 и прЬ$2, кодирующих образование нефрина и подоцина соответственно.

Оба протеина участвуют в формировании компонентов клубочкового фильтрационного барьера [10]. В основе врожденного нефротического синдрома финского типа лежат миссенсные мутации гена прЬ$1, кодирующего нефрин, основной компонент диафрагмы щелевидных пространств клубочка. Развивающееся аутосомное рецессивное заболевание характеризуется тяжелым нефроти-ческим синдромом с развитием почечной недостаточности уже к 8-летнему возрасту. Более 60 известных мутаций нефрина приводят к задержке дефектного протеина в эндоплазматическом рети-кулуме с последующим нарушением его фолдинга [11]. Важно отметить, что применение химического шаперона 4-РВА облегчает транспорт молекул му-тантного нефрина из ЭПР к цитоплазматическим мембранам и обеспечивает их функционирование подобно нормальному нефрину [12]. Добавим, что глюкокортикоиды, наиболее эффективные

средства при нефротическом синдроме, ослабляют протеинурию, в том числе и за счет облегчения внутриклеточного трафика нефрина в условиях ЭПР-стресса [13].

При мутации гена nphs2 образуется дефектный подоцин, который также локализован у щеле-видной диафрагмы. Эта мутация обусловливает развитие аутосомно-рецессивного типа стероид-резистентного нефротического синдрома. При этом мутантный подоцин не подвергается адекватному фолдингу и задерживается в эндоплазматическом ретикулуме вследствие нарушения его нормального трафика. Как и в предыдущем случае, обработка клеток химическими шаперонами восстанавливала трафик мутанта к плазматическим мембранам [14].

Приведенные данные указывают на значимость стресса эндоплазматического ретикулума в развитии отмеченных типов врожденного нефроти-ческого синдрома.

Поликистоз почек (поликистозная болезнь почек)

Это заболевание наиболее часто представлено аутосомно-доминантной формой, обусловлено мутациями генов pkdl (чаще) или pkd2, кодирующих белки полицистин-1 и полицистин-2 соответственно, и характеризуется образованием множественных заполненных жидкостью кист в почечных канальцах. Выяснено, что полицистин-1 (РС1) представляет собой интегральный мембранный гликопротеин, который функционирует как сцепленный с G-протеином рецептор, а полицистин-2 (РС2) является Са2+-каналом, локализованным в мембране эндоплазматического ретикулума [9]. Показано также, что последний подвергается инициированной ЭПР-стрессом деградации (ERAD) с помощью убиквитин-протеасомной системы после трафика несвернутого протеина РС2 из ЭПР в цитозоль [15]. Таким образом, стресс эндоплазматического ретикулума обеспечивает деградацию мутантного протеина полицистин-2 в условиях поликистозной болезни почек. По-видимому, участие ЭПР-стресса в патогенезе поликистоза почки связано с тем, что РС2 в норме подавляет пролиферацию клеток канальцев, усиливая ме-диируемое PERK фосфорилирование eIF2a, что, как уже упоминалось, приводит к ингибированию белкового синтеза и развития клеточного цикла. Это предположение подтверждается наблюдением, согласно которому нокаутные мыши, лишенные РС2, не могут фосфорилировать eIF2a, а животные с мутантным РС2 теряют способность подавлять клеточную пролиферацию [16]. Заметим, что, как

было недавно показано, поликистозные почки развиваются также у нокаутных мышей с дефектом аквапорина-11, у которых была зафиксирована пролиферация клеток почечных канальцев с развитием вакуолизации эндоплазматического ретикулума. При этом отмеченные изменения наблюдались параллельно с повышенной активностью маркеров ЭПР-стресса, апоптозом канальцевых клеток и последующим развитием почечной недостаточности [17].

Первичные гломерулопатии. Непролифера-тивные гломерулопатии

При нефротическом синдроме, характеризующем болезнь минимальных изменений (MCD), про-теинурия носит селективный характер, поскольку базальная мембрана клубочка проницаема преимущественно для низкомолекулярных белков. Этот процесс обусловлен появлением дефектов в стенке гломерулярных капилляров за счет сплавления ножек подоцитов. У 10 пациентов с MCD с помощью Вестерн-блоттинга удалось выявить повышенную экспрессию шаперона GRP 78 и активацию проа-поптозной ветви UPR, приводящей к увеличению содержания CHOP [18]. Сходные результаты были ранее зарегистрированы в ходе иммуногистохими-ческого анализа подоцитов таких пациентов [19]. Полученные данные указывают на прямое участие стресса эндоплазматического ретикулума в про-грессировании болезни минимальных изменений. Углубленное изучение этой патологии на модели пуромицин-аминонуклеозидного нефроза у грызунов, адекватно воспроизводящего вышеупомянутое заболевание человека, полностью подтвердило этот вывод и позволило расширить представление о патогенезе MCD [19]. Так, нефротическая про-теинурия у животных сочеталась с повышенной экспрессией шаперона GRP 78 в подоцитах уже на 4-5-й дни течения заболевания, что совпадало с развитием тяжелой протеинурии. Описываемые эффекты фиксировались параллельно с нарушением процесса трафика нефрина, в результате которого изменялась внутриклеточная локализация последнего со сдвигом от плазматических мембран к цитоплазме. Это, в свою очередь, приводило к нарушению биогенеза диафрагмы щелевидного пространства [20]. Важно отметить, что применение мизорибина, ингибитора биосинтеза пуриновых нуклеотидов с иммунодепрессивными свойствами, который является известным корректором протеи-нурии на модели пуромицин-аминонуклеозидного нефроза, нормализовало аномальный процессинг и локализацию нефрина, индуцированных ЭПР-

стрессом in vitro [20]. Подобное действие было обнаружено и у глюкокортикоидов, часто используемых для лечения MCD, как и ряда других заболеваний, сопровождающихся протеинурией. При этом оказалось, что дексаметазон защищал от индуцированной ЭПР-стрессом ненадлежащей клеточной локализации нефрина, стимулируя продукцию АТФ [13].

Одним из первых доказательств вовлечения ЭПР-стресса в развитие гломерулярных повреждений явились сведения, полученные при исследовании пассивного нефрита Хейманна (PHN), экспериментальной модели мембранозной нефропатии [21-23]. Мембранозная нефропатия характеризуется отложением иммунных депозитов на базальной мембране почечного клубочка. Установлено, что эти иммунные депозиты активируют комплемент, что ведет к образованию комплекса С5Ь-9, который атакует базальную мембрану и медиируют повреждение подоцитов [22, 24]. По-видимому, комплекс С5Ь-9 индуцирует активацию фосфолипаз и протеинкиназ, уменьшение содержания в клетке АТФ, инициирует образование активных форм кислорода, изменяет экспрессию и функциональную активность нефрина. Все это и обусловливает образование дефектов в стенке клу-бочковых капилляров и ведет к повышению проницаемости гломерулярного фильтра [25]. Показано также, что в культуре эпителиальных клубочковых клеток С5Ь-9 увеличивает экспрессию шаперонов GRP 78 и GRP 94, в то время как ее снижение усиливает медиируемое этим комплексом повреждение. При этом вызываемое комплементом повреждение было более выраженным в клетках, в которых был произведен нокдаун GRP 78 с помощью транс-фекции соответствующей антисыворотки [22]. И в экспериментах in vivo этим же авторам удалось продемонстрировать, что экспрессия указанных шаперонов возрастала у крыс с пассивным нефритом Хейманна [22]. Кроме активации шапе-ронов, атака комплемента приводила к активации PERK-пути с усилением фосфорилирования eIF2a и ограничением общего синтеза белка. В то же время, фибробласты, полученные от PERK-нокаутных мышей, оказались более чувствительными к вызываемому комплементом повреждению [23]. А в подоцитах пациентов, страдающих мембранозной нефропатией, была выявлена повышенная экспрессия проапоптозного протеина CHOP [18, 19]. Приведенные данные однозначно указывают на то, что индукция протеинов ЭПР-стресса играет протективную роль в патогенезе мембранозной нефропатии. Этот вывод положил начало первым

попыткам использовать данную информацию в терапевтических целях. И эти попытки дали обнадеживающий результат. Предварительное введение крысам индукторов ЭПР-стресса туникамицина или адриамицина в субнефритических дозах (т.е. дозах, не индуцирующих протеинурию) за 4 дня до воспроизведения нефрита Хейманна, с одной стороны, приводило к увеличению экспрессии GRP 78 и GRP 94, но с другой - значительно снижало протеинурию в сравнении с животными, у которых такая прекондиция не проводилась [22].

Фокально-сегментарный гломерулосклероз характеризуется наличием склеротических зон в периферической части клубочка. При электронной микроскопии определяется увеличение мезанги-ального матрикса и спадение капилляров клубочка в зонах гломерулосклероза. Отростки эпителиальных клеток капсулы Боумена сливаются между собой и исчезают, вплоть до полной ликвидации эпителиального покрова в некоторых местах. Как и в случае с болезнью минимальных изменений, воспроизведение фокально-сегментарного гломеруло-склероза (FSGS) достигается моделированием у крыс с помощью пуромицин-аминонуклеозидного нефроза [21] и характеризуется протеинурией и процессом исчезновения ножек подоцитов. При этом на 4-5-й дни после введения пуромицина в по-доцитах животных была зафиксирована повышенная экспрессия шаперонов ЭПР-стресса [20, 23]. Активация маркеров ЭПР-стресса была выявлена и у пациентов с фокально-сегментарным гломеру-лосклерозом [18, 19]. А исследования, проведенные на экспериментальных животных, показали, что при этом заболевании происходит апоптоз подо-цитов, что приводит к значительному уменьшению количества данных клеток и последующему гломе-рулосклерозу [26-28]. Наконец, следует упомянуть данные, согласно которым мутации в цитоскелет-ном протеине а-актинин-4 вели к семейной форме FSGS у мышей, а животные, у которых заболевание вызывали введением мутантного а-актинина-4, демонстрировали развитие в гломерулярных клетках стресса эндоплазматического ретикулума, включая появление таких признаков, как повышение экспрессии шаперонов, фосфорилирования eIF2a и индукцию проапоптозного протеина CHOP [29].

Пролиферативные гломерулопатии

Пролиферативные гломерулопатии объединяют группу гломерулярных болезней различной этиологии и характеризуются пролиферацией мезангиальных клеток, подоцитов, париетальных эпителиальных клеток или их комбинаций. Ис-

следуя биоптаты пациентов с пролиферативным гломерулонефритом, удалось выявить признаки активации стресса эндоплазматического ретику-лума с увеличением содержания протеинов GRP 78 и CHOP. Причем экспрессия маркеров ЭПР-стресса была более выражена, чем в клубочках больных с непролиферативным гломерулонефритом [18]. Возможно, это указывает на более значимую роль ЭПР-стресса при пролиферативной почечной патологии. Похожие изменения были обнаружены у животных на модели мезангиально-пролиферативного повреждения [30]. В условиях воссозданного анти-Thy l.l-нефрита цитируемые исследователи показали повышенную экспрессию шаперонов GRP 78 и ORP 150, активацию PERK-пути с фосфорилированием eIF2a в клубочках крыс на 7-й день после инициирования нефрита. Молекулярные механизмы, с помощью которых ЭПР-стресс вносит вклад в развитие анти-Thy-l.l-нефрита остаются не выясненными. Одно из предлагаемых объяснений состоит в том, что повреждение клеток мезангия индуцирует стресс эндоплазматического ретикулума через активацию комплемента, как это происходит в подоцитах [25]. Нельзя отрицать наличия и других возможных механизмов, с помощью которых ЭПР-стресс вовлекается в патогенез пролиферативных нефропатий. В частности, как уже отмечалось, инициирование ЭПР-стресса происходит с помощью активных форм кислорода, NO и цитокинов [31, 32]. Напомним, что при этом прослеживается четкая конвергенция между оксидативным стрессом и стрессом эндоплазматического ретикулума. Кроме того, по-видимому, существует взаимосвязь между ЭПР-стрессом и NF-кВ, ключевым транскрипционным фактором, чья активация координированно индуцирует экспрессию генов, кодирующих образование провоспалительных цитокинов [31, 32]. В цитируемых обзорах отмечено, что различные химические индукторы стресса эндоплазматиче-ского ретикулума могут активировать NF-кВ. В то же время показано, что прекондиция с помощью индукторов ЭПР-стресса туникамицина или тап-сигаргина, даваемых крысам за 4 дня до воспроизведения анти-Thy 1.1-нефрита, значительно облегчала течение заболевания [30]. Предварительное введение этих индукторов в меньшей степени приводило к увеличению размеров клубочков, что сочеталось с меньшей выраженностью про-теинурии. Отметим также, что когда туникамицин вводился после на фоне уже воспроизведенного анти-Thy 1.1 нефрита, смягчения течения патологии не наблюдалось.

Здесь уместно остановиться на предложенной сотрудниками лаборатории молекулярного сигнализирования университета Yamanashi (Япония) концепции «гломерулярной самозащиты», как неотъемлемого фактора спонтанного затухания клубоч-кового воспаления [33]. Суть концепции состоит в том, что клубочки при встрече с активированными лейкоцитами или при воздействии патогенных факторов защищают себя сами через внутренние механизмы находящихся здесь гломерулярных клеток. Так, установлено, что в клубочках, изолированных во время регенеративной фазы анти-Thy 1.1-гломе-рулонефрита, индукция in vitro провоспалительных генов подавлялась. Аналогичным образом, когда активированные макрофаги транспортировались в нефритные клубочки, индукция хемокинов подавлялась в сравнении с нормальными почечными клубочками [34, 35]. В экспериментах in vivo показано, что на модели острого анти-Thy 1.1-гло-мерулонефрита накопление активных макрофагов начинается в пределах 24 ч с пиком через 1 нед. Когда же тот же нефрит реиндуцировали у тех же животных через 2 нед после первого введения сыворотки, накопление макрофагов подавлялось

[36]. Эти результаты указывают на возможность того, что однажды активированные гломерулярные клетки приобретают толерантность к последующему воздействию провоспалительных стимулов

[37]. Не исключено, что представленные данные перекликаются с вышеприведенными сведениями о благоприятном воздействии прекондиции с помощью индукторов ЭПР-стресса при экспериментальном гломерулонефрите [30]. Так что проявление нечувствительности нефритных клубочков к повторным провоспалительным стимулам может быть обусловлено ЭПР-стрессом, дуализм которого был рассмотрен выше.

Тубулярные повреждения

Сегодня можно считать установленным, что ЭПР-стресс вовлечен в развитие хронического тубулоинтерстициального повреждения. Мыши с гетерозиготными мутациями шаперона GRP 78 приобретали к 80-недельному возрасту признаки хронической нефропатии в виде атрофии канальцев, интерстициапьного фиброза, гломерулоскле-роза. Животные же с гомозиготными мутациями GRP 78 проявляли характерные черты ЭПР-стресса и умирали вскоре после рождения [38]. Приведенные авторы показали также, что повреждению канальцевого аппарата почки способствует про-теинурия, обусловленная хронической белковой сверхнагрузкой, активирующей каспазу-12 и

апоптоз канальцевых клеток. Близкие результаты были получены ранее у крыс с пуромициновой нефропатией [39].

Повреждение, вызванное ишемией/репер-фузией

Хорошо известно, что хроническая гипоксия является важным фактором, ведущим к конечной стадии болезни почек, поскольку канальцевые клетки весьма чувствительны к недостатку кислорода. Мы уже отмечали, что ишемия индуцирует возникновение стресса эндоплазматического ретикулума во многих органах. В полной мере это относится и к эпителию почечных канальцев. По крайней мере, еще в 1996 г. на культуре клеток почечных канальцев, подвергнутых ишемии с последующей репер-фузией, были выявлены нарушения созревания протеинов, что вело к инициированию ЭПР-стресса [40]. В экспериментах на крысах ишемия, обусловленная временной задержкой сердечной деятельности, которая сменялась реперфузией, вызывала усиленное фосфорилирование PERK и eIF2a в почке, особенно в клетках канальцев [41]. В другом исследовании, в котором также были представлены доказательства ключевой роли ЭПР-стресса в развитии ишемического повреждения почки, авторы показали, что образцы почечной ткани пациентов с острой почечной недостаточностью проявляли повышенную экспрессию кислород-регулируемого шаперона ORP 150 [42]. Это же было показано цитируемыми авторами на мышиной и крысиной моделях ишемии/реперфузии. Причем наибольшая экспрессия шаперона ORP 150 была зафиксирована в клетках толстого восходящего отдела петли Ген-ле и в дистальных канальцах. Трансфекция OPR 150 в канальцевые клетки значительно повысила резистентность последних к воздействию гипоксии, тогда как нокаутные клетки, лишенные этого шаперона, погибали от недостатки кислорода. И наконец, трансгенные мыши, экспрессирующие повышенное количество ORP 150, оказались резистентными к почечному повреждению, вызываемому ишемией/реперфузией [42]. Приведенные данные позволили авторам сделать справедливый вывод о ключевой роли ЭПР-стресса в ишеми-ческом повреждении почечных канальцев. В проксимальных канальцах почек также выявлены признаки активации стресса эндоплазматического ретикулума с повышением экспрессии шаперона GRP 78 и последующим сплайсингом ХВР1 [43]. Интересно, что прекондиция с помощью небольших доз индукторов ЭПР-стресса тапсигаргина и туникамицина, произведенная авторами последней

из цитируемых работ, за 24 или 48 ч до ишемиче-ского воздействия хотя и вызывала повышение экспрессии GRP 78, значительно ослабляла нарушение почечной функции. Впоследствии сотрудниками той же лаборатории было показано, что применение нового селективного индуктора GRP 78 защищает почку от ишемического и реперфузионного повреждения [44]. Кроме того, в проксимальных канальцах почек воздействие ишемии/реперфузии активировало аутофагию, как одно из проявлений ЭПР-стресса [45].

Анализ рассмотренных результатов исследований указывает на благоприятный цитопротектив-ный эффект активации адаптивной ветви UPR в условиях ишемического повреждения эпителия почечных канальцев. Одновременно появились доказательства необходимости подавления проапоптоз-ной ветви UPR. Так, оказалось, что bi-1, ингибитор про-апоптозного гена Ьах, проявляет выраженный цитопротективный эффект на фоне острого ишеми-ческого/реперфузионного повреждения почки, а почечная дисфункция у bi-1-нокаутных мышей была выражена в большей степени, чем у нормальных животных, подвергнутых воздействию ишемии [46]. Важно отметить, что описываемые данные хорошо коррелировали с повышенной экспрессией CHOP, сплайсированного ХВР1 и ядерного фрагмента ATF6 у нокаутных мышей, показывая их более высокую чувствительность к ЭПР-стрессу и его проапоптозной ветви [46].

Повреждение, индуцированное ксенобиотиками - ацетаминофен

Хорошо известна нефротоксичность больших доз ацетаминофена (парацетамола), способная в тяжелых случаях привести к летальному исходу в результате развития острой почечной недостаточности [47, 48]. При этом передозировка ацетами-нофена сопровождается развитием канальцевого некроза и иногда требует применения гемодиализа [49]. Однако и терапевтические дозы препарата при длительном применении способны вызвать хроническую болезнь почек [50, 51]. В экспериментах с использованием культуры клеток проксимальных канальцев почек мышей ацетаминофен индуцировал апоптозную гибель клеток в результате развившегося стресса эндоплазматического ретикулума [52]. При этом ЭПР-стресс характеризовался повышенной экспрессией CHOP с его последующей транслокацией к ядру и активацией каспазы-12. Это позволило авторам высказать предположение о том, что индукция апоптоза может лежать в основе нефротоксического потенциала

ацетаминофена и что следует идентифицировать ЭПР-стресс в качестве терапевтической мишени при изучении нефротоксичности лекарственных препаратов [52]. Кроме того, оказалось, что метаболит ацетаминофена парааминофенол также инициирует стресс эндоплазматического ретикулума как in vitro в клетках почечных канальцев, так и in vivo. На фоне нефротоксичности, индуцированной парааминофенолом в клетках почечных канальцев крыс, был зафиксирован ЭПР-стресс, проявившийся в виде повышенной экспрессии шаперонов GRP 78, GRP 94, сплайсированного ХВР1 и активированной каспазы-12 [53].

Аминогликозидные антибиотики

Давно и хорошо известны нефротоксические эффекты антибиотиков-аминогликозидов, наиболее выраженные у детей раннего возраста и пожилых людей и характеризующиеся повреждением эпителия проксимального отдела нефрона, вплоть до канальцевого некроза и острого повреждения почек (ОПП) [54]. Токсичность аминогликозидов связана, по-видимому, с их накоплением в клетках проксимальных канальцев почек и нарушением метаболизма анионных фосфолипидов, особенно фосфоинозитидов [55, 56]. В нормальных клетках почек крыс линии NRK добавление генетицина, сходного по структуре с гентамицином, индуцировало апоптоз как через высвобождение из митохондрий цитохрома С, так и посредством инициирования стресса эндоплазматического ретикулума. При этом признаками активированного ЭПР-стрессом апоптоза явились расщепление m-калпаина и про-каспазы-12 [57]. Затем вовлечение ЭПР-стресса в нефротоксический эффект аминогликозидов было продемонстрировано in vivo. В почечных канальцах крыс после введения гентамицина была зафиксирована повышенная экспрессия маркеров ЭПР-стресса GRP 78, GRP 94 и ХВР1, а также расщепление прокаспазы-12 [58]. В этой же лаборатории было показано, что прекондиция клеток с помощью индукторов ЭПР-стресса существенно ослабляет цитотоксичность гентамицина [59].

Цисплатин

Цисплатин - химиотерапевтическое средство, широко применяемое в лечении разнообразных злокачественных новообразований. Одним из серьезных ограничений более широкого клинического использования препарата является его не-фротоксичность, характеризующаяся дисфункцией проксимальных канальцев почек в сочетании с клеточным апоптозом и некрозом [60]. Установ-

лено, что цисплатин обладает целым комплексом внутриклеточных эффектов, включая прямую ци-тотоксичность через генерирование активных форм кислорода, активацию МАР-киназ и стимуляцию образования цитокинов с развитием последующего воспаления и фиброза [61, 62]. Поэтому естественным выглядело предположение о том, что стресс эндоплазматического ретикулума играет роль в этом процессе. И это предположение нашло свое экспериментальное подтверждение [63]. В культуре канальцевых клеток линии LLC-PK1 добавление цисплатина стимулировало расщепление прока-спазы-12 с активацией каспазы-3 и каспазы-9 и инициацией апоптоза. А применение антисыворотки к каспазе-12 уменьшало количество погибших клеток [64]. В клетках проксимальных канальцев почек мышей цисплатин индуцировал аутофагию, процесс, рассматриваемый в качестве одного из цитопротективных механизмов ЭПР-стресса [65]. В то же время, предварительная обработка (прекондиция) клеток почечных канальцев линий LLC-PK1 (свиньи), NEK-52E (крысы), ПЕК 293 (человека) и MDCK (собаки) с помощью индукторов ЭПР-стресса туникамицина, тапсигаргина и окисленного дитиотрейтола (DTTox), индуцируя шапероны, эффективно ослабляла цитотоксичность цисплатина [59]. Полученные in vitro результаты получили подтверждение в экспериментах in vivo, в которых введение цисплатина крысам приводило к повышению почечной экспрессии шаперонов GRP 78 и GRP 94 с активацией ХВР1 и стимуляцией расщепления прокаспазы-12 [58].

В совокупности эти данные заставляют согласиться с мнением о том, что стресс эндоплазматического ретикулума играет стержневую роль в нефротоксич-ности, свойственной применению цисплатина.

Иммунодепрессанты

Такие ингибиторы кальциневрина, как циклоспорин, такролимус и другие, широко применяются при трансплантации почек. Однако их длительное использование чревато нефротоксическим эффектом и дисфункцией почечного трансплантата с развитием тубулоинтерстициального склероза и нодулярного гиалиноза артерий [66, 67]. В экспериментах in vitro было показано, что циклоспорин индуцирует стресс эндоплазматического ретикулу-ма, активируя проапоптозную ветвь UPR [68-70]. Интересное сравнительное исследование биопта-тов пересаженной и контралатеральной нормальной почек пациентов, получавших циклоспорин, показало, что в трансплантате, но не в контроле, наблюдалось повышение экспрессии шаперона

GRP 78, что указывает на участие ЭПР-стресса в инициируемой циклоспорином нефротоксичности почечного трансплантата. При этом повышенная экспрессия шаперона в канальцевых клетках определялась через 3 и 12 мес после трансплантации

[70]. Важно отметить, что у пациентов, получавших не циклоспорин, а другие иммунодепрессанты (сиролимус или азатиоприн), экспрессия GRP 78 была повышена в меньшей степени. Эти результаты перекликаются с данными, согласно которым только циклоспорин (но не такролимус) индуцировал ЭПР-стресс в эндотелиальных клетках с экспрессией GRP 78, CHOP и апоптозной гибелью

[71]. Это, по мнению приведенных авторов, говорит о том, что эти два ингибитора кальциневрина, обладающие сопоставимым нефротоксическим эффектом, по-видимому, инициируют цитотоксич-ность посредством различных механизмов. Как бы там ни было, вовлечение стресса эндоплазматиче-ского ретикулума в нефротоксичность ингибиторов кальциневрина подтвердилось в экспериментах на животных. Введение циклоспорина мышам и крысам вызывало быструю и существенную активацию маркеров ЭПР-стресса в клетках почечных канальцев [69, 70]. В недавнем исследовании корейских авторов изучали адаптивную и проапоптозную ветви UPR после 7 или 28 дней введения циклоспорина крысам [72]. Оказалось, что короткий курс циклоспорина активировал как адаптивный (рост экспрессии мРНК и протеина GRP 78), так и про-апоптозный (повышение экспрессии мРНК и протеина CHOP, активация касапазы-12) ответы UPR. Однако более длительное введение препарата снижало экспрессию GRP 78 на фоне продолжающегося роста экспрессии CHOP. При этом обнаруженный дисбаланс совпадал по времени с активацией процессов апоптозной гибели клеток и разрушением структуры эндоплазматического ретикулума. Авторами был сделан вывод, согласно которому пролонгированный ЭПР-стресс, индуцированный циклоспорином, вызывает апоптозную гибель клеток почечных канальцев в условиях исчерпания возможностей молекулярных шаперонов и продолжающейся активации проапоптозной ветви UPR [72]. В заключение отметим, что, как и в случаях с цисплатином и гентамицином, пре-кондиция ЭПР-стресса с помощью индукторов туникамицина и тапсигаргина эффективно снижала токсичность циклоспорина А в отношении канальцевых клеточных линий, подчеркивая роль стресса эндоплазматического ретикулума в нефро-токсичности иммунодепрессантов, относящихся к ингибиторам кальциневрина [59].

Рентгеноконтрастные средства

Нефропатия, индуцируемая рентгеноконтраст-ными средствами, занимает 3-е место среди причин ОПП, составляя 10-12% от всех приобретенных в клинике случаев почечной недостаточности. Нарушение почечного кровотока, вызываемое этими средствами и ведущее к гипоксии почечной медуллы, а также их прямое токсическое воздействие на клетки канальцев вносят вклад в патогенез инициируемой рентгеноконтрастными средствами нефропатии с последующим развитием почечной недостаточности [73-77]. Хотя механизмы прямого токсического воздействия рентгеноконтрастных средств понятны не до конца, выявленные в различных исследованиях факты истощения внутриклеточной энергии, нарушения полярности канальцевых клеток, внутриклеточного кальциевого гомеостаза, индукция апоптоза и активация каспаз с большой степенью вероятности указывают на вовлечение стресса эндоплазматиче-ского ретикулума, что обусловило необходимость специального изучения этой проблемы [78-81]. В недавно проведенном исследовании на клеточной линии почечных канальцев крысы NRK-52E выясняли, участвует ли ЭПР-стресс в индуцированном ионным рентгеноконтрастным препаратом уро-графином апоптозе [82]. Применение урографи-на значительно усиливало апоптоз и снижало жизнеспособность клеток, что зависело от дозы и времени воздействия. При этом возрастала экспрессия таких маркеров ЭПР-стресса, как GRP 78 и GRP 94, а также активировалось расщепление прокаспазы-12, фосфорилирование PERK и elF2a. Обработка клеток селективным ингибитором фос-форилирования eIF2a салубриналом эффективно ослабляла индуцированный урографином апоптоз. Полученные результаты указывают, что активация связанного с ЭПР-стрессом UPR может играть важную роль в механизме вызванного урографином почечного повреждения [82].

Тяжелые металлы

Такие тяжелые металлы, как кадмий, ртуть, свинец, хром, мышьяк, висмут и другие, могут накапливаться в эпителии почечных канальцев и вызывать его повреждение [83, 84]. Типичный пример - болезнь Itai-itai в Японии, при которой отравление кадмием обусловлено длительным употреблением промышленно загрязненных воды и риса. Характерной особенностью этой болезни является канальцевая дисфункция с последующим развитием недостаточности почек [85]. Предыдущие исследования показали, что токсические эф-

фекты кадмия в отношении почечных канальцев обеспечиваются несколькими механизмами, в том числе - нарушением межклеточных контактов и апоптозом, инициированным оксидативным стрессом [86, 87]. Возросший интерес к проблеме стресса эндоплазматического ретикулума заставил исследовать нефротоксичность тяжелых металлов в данном контексте. На клеточной линии проксимальных канальцев почек крыс NRK-52E кадмий, никель и кобальт инициировали ЭПР-стресс, характеризовавшийся повышением экспрессии маркеров как адаптивной (GRP 78), так и проапоптозной (CHOP) ветвей UPR [88]. На клетках линии LLC-PK1 ЭПР-стресс, индуцированный кадмия хлоридом, вел к апоптозу посредством активации ATF6- и IRE1- путей с индукцией CHOP и фосфорилирова-нием киназы JNK [89, 90]. При этом развившийся под воздействием кадмия апоптоз клеток LLC-PK1 подавлялся в условиях повышенной экспрессии протеинов адаптивной ветви UPR (GRP 78 и ORP 150). Это в очередной раз указывает, во-первых, на уже отмечавшийся дуализм ЭПР-стресса с преобладанием той или иной ветви UPR и, во-вторых, на перспективность возможного манипулирования UPR в сторону повышения экспрессии генов адаптивной ветви в попытке ослабить нефротоксичность тяжелых металлов [90]. Попутно заметим, что в цитируемой работе была также показана способность свинца и ртути активировать экспрессию шаперона GRP 78. Это позволяет предположить сходные механизмы нефротоксичности, свойственные разным тяжелым металлам. Нельзя обойти вниманием уже отмечавшиеся тесные взаимоотношения между оксидативным стрессом и стрессом эндоплазматического ретикулума. В очередной раз это проявилось в контексте нефротокси-ческого действия кадмия. С одной стороны, были приведены доказательства активации ЭПР-стресса в клетках почечных канальцев под влиянием этого металла. С другой стороны - воздействие кадмия на те же клетки линии LLC-PK1 генерировало образование активных форм кислорода со снижением уровня глутатиона и последующей гибелью клеток [91, 92]. При этом и апоптоз, индуцированный кадмием, и запускаемый кадмием ЭПР-стресс ингибировались антиоксидантами [90, 93]. В то же время, подавление ЭПР-стресса не ослабляло активируемый кадмием оксидативный стресс. Это позволило предположить, что нарушение редокс-баланса в этих клетках предшествовало стрессу эндоплазматического ретикулума [90]. Кроме того, авторы приведенной работы показали, что активные формы кислорода вовлекаются в запускаемый

кадмием и медиируемый ЭПР-стрессом апоптоз через активацию проапоптозных ATF6-CHOP- и IREl-JNK-путей.

Диабетическая нефропатия

Как известно, диабетическая нефропатия (ДН) представляет собой специфическое для сахарного диабета (СД) поражение почек, сопровождающееся формированием узелкового и диффузного гломеру-лосклероза, в итоге чего развивается терминальная почечная недостаточность [94-96]. Хроническая протеинурия, тубулоинтерстициальный фиброз, характерные для ДН, коррелируют со степенью почечной дисфункции и рассматриваются как прогностические признаки конечной стадии хронической болезни почек (ХБП) [97-99]. Несмотря на четко определенную роль стресса эндоплазматического ретикулума в патогенезе СД, что было рассмотрено выше, лишь недавно было обращено внимание на потенциальную значимость ЭПР-стресса в развитии ДН. Между тем, учитывая такие важные факторы как гипергликемия, гиперальбуминурия, накопление активных кислородных продуктов в почечных клетках, индукция ЭПР-стресса в этом случае представляется весьма вероятной. Гипергликемия, например, может инициировать ЭПР-стресс в клетках почечных канальцев, приводя к неэнзиматическому гликозилированию протеинов и образованию реактивных кислородных соединений. Кроме того, при диабетической нефропатии может происходить усиление оборота почечных канальцевых протеинов и мембранных компонентов как следствие усиленной реабсорбции белков и липидов в условиях массивной протеину-рии [100, 101].

При СД типа 1, воспроизведенном у грызунов с помощью стрептозотоцина, была обнаружена повышенная экспрессия шаперона GRP 78 и протеина CHOP в цельной почке через 3-4 мес после начала заболевания. Эти изменения сочетались с активацией каспазы-12, киназы JNK, что приводило к апоптозной гибели клеток, развитию диабетической нефропатии и почечного фиброза [102, 103]. Недавно проведенные эксперименты на клетках проксимальных канальцев нормальных, диабетических и трансгенных мышей с диабетом, экспрессирующих в этих клетках антиоксидантный фермент каталазу, показали, что лишь у животных второй группы выявлялись признаки активации ЭПР-стресса [104]. В экспериментах как in vivo, так и in vitro, было установлено, что ведущая роль в индукции каспаз и генов-маркеров ЭПР-стресса принадлежит накапливающемуся (или

добавляемому) альбумину, а скэвенджер свободных радикалов тирон ингибировал эти эффекты [104]. Полученные результаты позволили авторам сделать вывод, согласно которому индуцируемый альбуминурией апоптоз в клетках проксимальных канальцев почек может являться инициирующим моментом развития канальцевой атрофии и что активные формы кислорода могут индуцировать здесь ЭПР-стресс, запуская апоптозный касакад

[104]. Изучение почечных биоптатов пациентов с установленной ДН также показало значительно повышенную экспрессию генов UPR в сравнении с почками здоровых людей или лиц с легкой степенью заболевания [105]. При этом, в отличие от предыдущей работы, была выявлена активация адаптивной (повышенная экспрессия шаперонов ЭПР-стресса, ХВР1), но не проапоптозной ветви UPR. Эти результаты авторы последней работы подтвердили в опытах in vitro, в которых экспозиция клеток почечных канальцев как с альбумином, так и с высокой концентрацией глюкозы, повышала экспрессию генов, вовлеченных в стресс эндо-плазматического ретикулума и обеспечивающих в основном активацию адаптивных каскадов UPR

[105]. По мнению M.Lindenmeyer и соавт., ЭПР-стресс носит при ДН скорее защитный характер, и то, что прогрессирование заболевание происходит относительно медленно в течение нескольких лет, является платой за эффективность адаптивной ветви UPR [105]. Хотя затем авторы все же делают оговорку относительно того, что стойкая гипергликемия и протеинурия, вероятно, в конце концов могут привести к апоптозу. Как бы там ни было, вопрос относительно роли стресса эндоплазма-тического ретикулума при ДН остается дискуссионным, привлекая внимание различных групп исследователей [106]. Не подвергается сомнению одно: стресс эндоплазматического ретикулума занимает важное место в патогенезе ДН [107].

В настоящее время проводятся активные исследования интимных механизмов, вовлекающих ЭПР-стресс в развитие диабетической нефропатии. Предположено участие в этом процессе эндокан-набиноидной системы, которая активируется при различных метаболических нарушениях, в том числе - при ДН. Показано, что в клетках линии НК-2 проксимальных почечных канальцев человека в условиях гиперлипидемии или гипергликемии, обеспечиваемых пальмитиновой кислотой и высокой концентрацией глюкозы соответственно, значительно повышались экспрессия мРНК и уровень протеина каннабиноидного рецептора 1 [CB(l)R]. Параллельно с этим было зафиксировано

снижение экспрессии шаперона GRP 78, но активация проапоптозных путей UPR, что и приводило к гибели канальцевых клеток [108, 109]. Важно отметить, что использование в этих экспериментах антагониста рецепторов CB(1)R ослабляло или предотвращало развитие апоптоза. Это позволило цитируемым авторам рассматривать блокаду CB(1) R-рецепторов эндоканнабиноидной системы в качестве потенциального фактора терапии ДН [109].

Не исключено, что поражение почечных клубочков, также возникающее при этом заболевании, связано с активацией киназно-подобной молекулы TRB3, которая модифицирует метаболизм и выживание клетки, воздействуя на пути сигнальной трансдукции, чья экспрессия активируется при сахарном диабете типов 1 и 2. В экспериментах на мышах с СД и на культуре подоцитов оказалось, что оксидативный стресс и повышение уровня свободных жирных кислот, столь характерные для среды, окружающей почки в условиях СД, индуцируют экспрессию TRB3 посредством инициирования стресса эндоплазматического ретику-лума. По крайней мере, повышенная экспрессия CHOP была выявлена приведенными авторами в почках мышей с СД, а также в подоцитах при воздействии активных форм кислорода и пальмитиновой кислоты. CHOP, в свою очередь, активировал экспрессию TRB3 [110]. Другим возможным механизмом повреждения клубочков при ДН является индуцированная ЭПР-стрессом активация эволю-ционно консервативной протеинкиназы mTOR. Эта протеинкиназа формирует ряд функциональных комплексов, один из которых (mTORCl) является рапамицин-чувствительным и регулирует широкий круг клеточных процессов, включая клеточный рост, пролиферацию и аутофагию, в ответ на питательные компоненты окружающей среды, такие как глюкоза, аминокислоты и факторы ро ста [111]. Недавно показано, что подоцит-специфическая активация mTORCl повторяет многие признаки ДН, такие как повреждение подоцитов, утолщение базальной мембраны клубочков, мезангиальную экспансию и протеинурию [112]. Авторы последней работы сообщили также, что аномальная активация mTORCl вызывала нарушение локализации протеинов щелевидной диафрагмы и индуцировала ЭПР-стресс в подоцитах. Напротив, снижение подоцит-специфической активности mTORCl у мышей с сахарным диабетом подавляло развитие диабетической нефропатии. Примечательно, что аналогичный эффект имел место при ослаблении ЭПР-стресса с помощью химических шаперонов [112].

Кроме того, альбуминурия, как таковая, может спровоцировать стресс эндоплазматического ретикулума в почечных клубочках. По крайней мере, в экспериментах на культивированных подо-цитах мышей добавление бычьего сывороточного альбумина приводило к тому, что накопившийся в клетках с помощью эндоцитоза альбумин зависимо от концентрации индуцировал в подоцитах ЭПР-стресс и последующий апоптоз, что было зафиксировано с помощью определения повышенной экспрессии GRP 78 и активации каспазы-12 [113].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Наконец, следует отметить наблюдения, согласно которым стимуляция стресса эндоплазматического ретикулума при ДН происходила параллельно с активизацией образования конечных продуктов гликирования, процесса неферментного гликозили-рования внутриклеточных и внеклеточных белков, нарушающего их функцию и столь характерного для СД [114]. Модифицированные таким образом протеины и ДНК в виде конечных продуктов гликирования теряют свои основные функции и инициируют апоптоз. Интересно, что процесс гликирования запускается не только высоким уровнем окружающей глюкозы, но и оксидативным стрессом, а также гипоксией, т.е. теми факторами, которые являются основными индукторами стресса эндоплазматического ретикулума. Поэтому неудивительно, что появляется все больше голосов в поддержку мнения о связи гликирования и ЭПР-стресса [114, 115].

Возможности и перспективы терапевтического воздействия на ЭПР-стресс

В данный момент пока еще рано утверждать о сформировавшейся стратегии воздействия на ЭПР-стресс с целью лечения или даже предотвращения почечных заболеваний. Пока нефрологи заняты в основном выдвижением идей и их экспериментальной проверкой. Но все же такие идеи уже существуют, и некоторые из них представляются весьма перспективными. В основе одной из таких идей лежит постулат о том, что, поскольку адаптивная ветвь UPR может обеспечить защиту клетки, а повышенная экспрессия шаперонов ЭПР-стресса направлена именно на это, следует попытаться модулировать UPR. Это возможно, в том числе, за счет внедрения в клетки генов таких шаперонов, что должно гарантировать терапевтический эффект [42, 116, 117]. Данный подход, во-первых, позволит подавить общую трансляцию протеинов, в том числе неправильно свернутых, и, во-вторых, облегчит процесс фолдинга белков, что ослабит воздействие ЭПР-стресса на клетку. С другой стороны - при-

влекательной представляется идея подавления проапоптозной ветви UPR с помощью активации эндогенных блокаторов отдельных ее звеньев. Так, показана цитопротективная роль ингибитора проапоптозного гена Ьах в канальцевых клетках, подвергнутых острой ишемии. Причем, у нокаут-ных мышей, лишенных этого ингибитора, почечная дисфункция протекала более тяжело, чем у нормальных животных [46]. В других экспериментах повышение экспрессии в эндоплазматическом ретикулуме гена Ьс12 специфически защищало клетки почечных канальцев от индуцируемого ЭПР-стрессом апоптоза, а мыши, лишенные этого гена, оказались более чувствительными к вызываемой туникамицином апоптозной гибели клеток [118, 119]. Однако это - все же идеи будущего, а сегодня следует рассмотреть более доступные и конкретные терапевтические подходы. Суммируя мнения ряда исследователей, эти подходы выглядят следующим образом [5, 6, 9].

Прекондиция стресса эндоплазматического ретикулума. Этот подход вытекает из известных наблюдений, согласно которым при ишемических заболеваниях краткое и дозированное воздействие ишемии обеспечивает резистентность клеток к последующим более мощным ишемическим ударам. Этот процесс обусловлен инициированием каскада внутриклеточных биохимических событий, в том числе - усилением экспрессии цитопротективных генов. Так, на модели мезангиопролиферативного нефрита предварительное использование субнеф-ритогенных дозировок индукторов ЭПР-стресса туникамицина и тапсигаргина существенно облегчало течение заболевания [30]. Благоприятный эффект прекондиции с помощью нефротоксических препаратов, заключающийся в стимулировании адаптивной ветви UPR, продемонстрирован также на культивируемых клетках почечных канальцев in vitro, а также в условиях канальцевого повреждения у мышей, подвергнутых воздействию ишемии и реперфузии [43, 59, 120].

Химические соединения, воздействующие на различные звенья стресса эндоплазматического ретикулума. Появление сведений о том, что ряд химических соединений, воздействующих на ЭПР-стресс, проявляют эффективность при некоторых видах патологии почек, внушает определенный оптимизм. Так, в одном из исследований было показано, что DT-Tox (транс-4,5-дигирокси-1,2-дитиан) стимулирует повышение экспрессии шапе-рона GRP 78 и защищает эпителий проксимальных канальцев от нефротоксических соединений [120]. Недавно в ходе проведения скрининга соединений,

способных селективно индуцировать экспрессию шаперонов ЭПР-стресса, был идентифицирован низкомолекулярный индуктор GRP 78 BIX [1-(3,4-дигидроксифенил)2-тиоцианат-этанон] [121]. Это соединение вызывало существенную индукцию мРНК и протеина GRP 78 в клеточных культурах за счет преимущественного активирования адаптивного АТF6-пути UPR. Вначале было установлено, что BIX предупреждает развитие ишемического повреждения головного мозга у песчанок, а затем аналогичные результаты были получены в условиях ишемии почек мышей [44, 122]. Кроме того, в процессе скрининга соединений, ослабляющих гибель нейронов, было идентифицировано соединение, получившее название салубринал, которое, как выяснилось, способно подавлять активность протеиновых фосфатаз, ответственных за дефосфорилирование киназы eIF2a. Это приводит к накоплению фосфорилированной формы указанной киназы, что, в конечном счете, обеспечивает защиту от апоптоза, инициируемого различными индукторами стресса эндоплазмати-ческого ретикулума [123]. Недавно было показано, что салубринал значительно уменьшает индуцированное ЭПР-стрессом канальцевое повреждение на модели циклоспориновой нефропатии у крыс [124]. Исследователями из Калифорнии (США) в ходе поиска соединений, способных защитить нейроны от индуцируемой тапсигаргином клеточной гибели, удалось показать, что бензодиазепиноны ингибируют обусловленную ЭПР-стрессом активацию киназы р38 МАРК и киназ, ответственных за фосфорилирование JNK. В результате оказалось, что эти соединения предотвращают гибель клеток на уровне сигнальной киназы ASK1, подавляя ее активность в пределах проапоптозного пути IRE I-ASK 1. По мнению авторов, это указывает на перспективность средств, модулирующих функцию ASK1, в качестве ингибиторов вызываемого ЭПР-стрессом апоптоза [125].

Химические шапероны. Определенный оптимизм внушает предварительное изучение таких соединений, как 4-РВА (4-фенилбутират). Эти вещества улучшают способность эндоплазмати-ческого ретикулума к фолдингу несвернутых или неправильно свернутых протеинов и облегчают их трафик, стабилизируя конформацию белковых молекул. Так, применение «терапевтических» дозировок 4-РВА уменьшало размеры инфаркта, набухание и апоптоз клеток, а также улучшало неврологический статус мышей на модели ишемии мозга. Как полагают, это было обусловлено снижением протеиновой нагрузки на эндоплазматиче-

ский ретикулум [126]. Подобные результаты были получены и другими исследователями [127]. А у мышей с ожирением и СД типа 2 4-РВА оказывал благоприятный эффект, приводя к снижению гипергликемии до нормы, восстанавливая системную чувствительность к инсулину и облегчая действие инсулина на печень, мышцы и жировую ткань [128]. В экспериментах на эмбриональных клетках человека линии НЕК-293, в которых генерировали мутацию нефрина, как это происходит при нефротиче-ском синдроме финского типа, применение 4-РВА восстанавливало функцию мутантного протеина и облегчало его трафик из эндоплазматического ретикулума к плазматической мембране, где он проявлял нормальные функциональные свойства [12]. Наконец, в недавнем исследовании на крысах с диабетической нефропатией было показано, что введение 4-РВА на протяжении 12 нед в дозе 1 г/кг существенно подавляло проявления ЭПР-стресса. Это выразилось в снижении экспрессии GRP 78 и фосфорилирования PERK, а также в подавлении экспрессии провоспалительных цитокинов и факторов развития фиброза [103]. Сходные результаты в условиях ДН при применении химических шаперонов недавно были получены и другими исследователями [112].

Эндогенные дериваты желчных кислот, такие как TUDCA (тауроурсодеоксихолевая кислота), относящиеся к низкомолекулярным химическим шаперонам, как оказалось, также могут модулировать функцию эндоплазматического ретикулума. Например, у мышей они защищали клетки печени от индуцированного ЭПР-стрессом апоптоза [128, 129]. А в экспериментах на подоцитах мышей, подвергнутых ЭПР-стрессу с помощью бычьего сывороточного альбумина, усиливавшего процесс гликирования, вплоть до апоптоза, TUDCA предотвращал гибель клеток посредством блокирования проапоптозной ветви UPR [130].

Другие средства. В дополнение к средствам, усиливающим адаптивную и ингибирующим про-апоптозную ветви UPR, способностью ослаблять стресс эндоплазматического ретикулума обладают вещества, подавляющие оксидативный стресс, воспаление и гипоксию в почках. В этом нет ничего удивительного, если учесть взаимопроникновение механизмов, обеспечивающих развитие этих процессов, на что уже неоднократно указывалось выше. Действительно, препарат ТМ2002, ингибитор конечных продуктов оксидативного гликиро-вания протеинов, проявляет ренопротективный эффект, связанный с ослаблением ЭПР-стресса у крыс, подвергнутых воздействию ишемии/ре-

перфузии [131]. Использование исследователями Мичиганского университета (США) ВНА (butylated hydroxyanisole), растворимого в липидах анти-оксиданта, подавляющего индуцируемую TNFa клеточную гибель, ослабляло инициируемый ЭПР-стрессом апоптоз и повышало способность протеинов к фолдингу за счет уменьшения внутриклеточного образования активных форм кислорода [132]. Эти результаты указывают на эффективность воздействий, цель которых - улучшение гомеостаза эндоплазматического ретикулума за счет подавления генерирования АФТ и снижения апоптоза.

Учитывая связь между гипоксией и стрессом эндоплазматического ретикулума, следует отметить сведения, согласно которым применение ингибитора пролилгидроксилазы, стабилизатора индуцируемого гипоксией фактора HIF, активировало маркеры адаптивной ветви UPR и подавляло экспрессию проапоптозного протеина CHOP в эндотелии сосудов и сердцах мышей в условиях ишемии и последующей реперфузии [133].

Нельзя не отметить опыт использования ми-зорибина, применяемого в клинике антидепрессанта, ингибирующего биосинтез пуриновых нуклеотидов. В экспериментах in vitro мизорибин ослаблял ЭПР-стресс и восстанавливал внутриклеточный энергетический баланс в подоцитах мышей с пуромициновым нефрозом [20]. Авторы связывают это с повышением уровня АТФ и восстановлением трафика нефрина из эндоплазма-тического ретикулума к цитоплазме и полагают, что ослабление протеинурии при применении мизорибина хотя бы отчасти обусловлено подавлением ЭПР-стресса [20].

Приведенные данные показывают целесообразность возможного комбинированного использования препаратов, воздействующих на ЭПР-стресс, с антиоксидантами, антигипоксическими и противовоспалительными средствами [6].

Интересные результаты были получены при применении синтетического аналога простагланди-на Е2, DDM-PGE2, в качестве нефропротективного средства, воздействующего на ЭПР-стресс. Добавление этого препарата к культуре эпителиальных клеток проксимальных почечных канальцев линии LLC-PK1, подвергнутых воздействию оксидатив-ного стресса и индукторов ЭПР-стресса, обеспечивало цитопротекцию, которая сочеталась с повышением экспрессии шаперона GRP 78 [134, 135].

Заключение

Стресс эндоплазматического ретикулума инициирует ответную реакцию в виде двух ветвей

UPR. Одна из них, адаптивная, направлена на восстановление гомеостаза ЭПР; вторая, проапоп-тозная - на уничтожение клетки, подвергнувшейся чрезмерному или продолжительному ЭПР-стрессу. От баланса этих двух ветвей во многом зависит судьба отдельной клетки и органа в целом. При многих заболеваниях почек ЭПР-стресс способствует прогрессированию клубочкового и каналь-цевого повреждения. Появление новых сведений о вовлечении ЭПР-стресса в развитие почечной патологии способствует разработке новых терапевтических подходов, учитывающих этот важный патофизиологический фактор. Данные о взаимосвязи ЭПР-стресса с оксидативным стрессом, воспалением и гипоксией делают эти подходы комплексными и расширяют возможности защиты почки от различных патологических воздействий.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Tessari P, Garibotto G, Inchiostro S et al. Kidney, splanchnic, and leg protein turnover in humans: insight from leucine and phenylalanine kinetics. J Clin Invest 1996; 98 (6): 1481- 1492

2. Roos A, Sato T, Maier H et al. Induction of renal cell apop-tosis by antibodies and complement. Exp Nephrol 2001; 9: 65-70

3. Hauser P, Oberbauer R. Tubular apoptosis in the pathophysiology of renal disease. Wien Klin Wochenschr 2002; 114: 671-677

4. Watson S, Cailhier JF, Hughes J, Savill J. Apoptosis and glomerulonephritis. Curr DirAutoimmun 2006; 9: 188-204

5. Inagi R. Endoplasmic reticulum stress in the kidney as a novel mediator of kidney injury. Nephron Exp Nephrol 2009; 112 (1): el-e9

6. Inagi R. Endoplasmic reticulum stress as a progression factor for kidney injury. Curr Opin Pharmacol 2010; 10 (2): 156-165

7. Kitamura M. Endoplasmic reticulum stress and unfolded protein response in renal pathophysiology: Janus faces. Am JPhysiol Renal Physiol 2008; 295 (2): F323-F334

8. Kitamura M. Endoplasmic reticulum stress in the kidney. Clin Exp Nephrol 2008; 12: 317-325

9. Dickhout JG, Krepinsky JC. Endoplasmic reticulum stress and renal disease. Antioxid Redox Signal 2009; 11 (9): 2341-2352

10. Hinkes BG, Mucha B, Vlangos CN et al. Nephrotic syndrome in the first year of life: two thirds of cases are caused by mutations in 4 genes (NPHS1, NPHS2, WT1, and LAMB2). Pediatrics 2007; 119: e907-e919

11. Liu L, Done SC, Khoshnoodi J et al. Defective nephrin trafficking caused by missense mutations in the NPHS1 gene: insight into the mechanism of congenital nephritic syndrome. Hum Mol Genet 2001; 10 (23): 2637-2644

12. Liu XL, Done SC, Yan К et al. Defective trafficking of nephrin missense mutants rescued by a chemical chaperone. J Am Soc Nephrol 2004; 15(7): 1731-1738

13. Fuji! Y Khoshnoodi J, Takenaka H et al. The effect of dexamethasone on defective nephrin transport caused by ER stress: a potential mechanism for the therapeutic action of glucocorticoids in the acquired glomerular diseases. Kidney Int 2006; 69: 1350-1359

14. Ohashi T, Uchida K, Uchida S et al. Intracellular mislo-calization of mutant podocin and correction by chemical chap-erones. Histochem Cell Biol 2003; 119: 257-264

15. Liang G, Li Q, Tang Y et al. Polycystin-2 is regulated by endoplasmic reticulumassociated degradation. Hum Mol Genet 2008; 17: 1109-1119

16. Liang G, Yang J, Wang Z et al. Polycystin-2 down-regulates cell proliferation via promoting PERK-dependent phos-phorilation of eIF2alpha. Hum Mol Genet 2008; 17: 3254-3262

17. Okada S, Misaka T, Tanaka Y et al. Aquaporin-11 knockout mice and polycystic kidney disease animals share a common mechanism of cyst formation. FASEB J2008; 22: 3672-3684

18. Markan S, Kohli HS, Joshi К et al. Up regulation of the GRP-78 and GADD-153 and down regulation of Bcl-2 proteins in primary glomerular diseases: a possible involvement of the ER stress pathway in glomerulonephritis. Mol Cell Biochem 2009; 324 (1-2): 131-138

19. Bek MF, Bayer M, Miiller В et al. Expression and function of C/EBP homology protein (GADD \53)mpodocytQS. AmJPathol2006; 168:20-32

20. Nakajo A, Khoshnoodi J, Takenaka H et al. Mizoribine corrects defective nephrin biogenesis by restoring intracellular energy balance. J Am Soc Nephrol 2007; 18 (9): 2554-2564

21. Палыдева ЕМ. Экспериментальные модели хронических заболеваний почек. Клин нефрол 2009; (2): 37-42

22. Cybulsky AV, Takano T, Papillon J et al. Complement C5b-9 membrane attack complex increases expression of endoplasmic reticulum stress proteins in glomerular epithelial cell injury. JBiol Chem 2002; 277: 41342-41351

23. Cybulsky AV, Takano T, Papillon J, Bijian K. Role of the endoplasmic reticulum unfolded protein response in glomerular epithelial cell injury. J Biol Chem 2005; 280: 24396-24403

24. Nangaku M, Shankland SJ, Couser WG. Cellular response to injury in membranous nephropathy. J Am Soc Nephrol 2005; 16: 1195-1204

25. Cybulsky AV. Endoplasmic reticulum stress in proteinuric kidney disease. Kidney Int 2010; 77(3): 187-193

26. Kim YH, Goyal M, Kurnit D et al. Podocyte depletion and glomerulosclerosis have a direct relationship in the PAN-treated rat. Kidney Int 2001; 60: 957-968

27. Matsusaka T, Xin J, Niwa S et al. Genetic engineering of glomerular sclerosis in the mouse via control of onset and severity of podocyte-specific injury. J Am Soc Nephrol 2005; 16:1013-1023

28. Wharram BL, Goyal M, Wiggins JE et al. Podocyte depletion causes glomerulosclerosis: diphtheria toxin-induced podocyte depletion in rats expressing human diphtheria toxin receptor transgene. J Am Soc Nephrol 2005; 16: 2941-2952

29. Cybulsky AV, Takano T, Papillon J et al. Glomerular epithelial cell injury associated with mutant a-actinin-4. AmJPhysiol Renal Physiol 2009; 297 (4): F987-F995

30. Inagi R, Kumagai T, Nishi H et al. Preconditioning with endoplasmic reticulum stress ameliorates mesangioprolifera-tive glomerulonephritis. J Am Soc Nephrol 2008; 19: 915-922

31. Zhang К, Kaufman DJ. Identification and characterization of endoplasmic reticulum stress-induced apoptosis in vivo. Methods Enzymol 2008; 442: 395-419

32. Kitamura M. Endoplasmic reticulum stress in glomerulonephritis: the bad guy turns good7JAmSocNephrol2009;2Q(9): 1871-1873

33. Kitamura M, Fine LG. The concept of glomerular self-defense. Kidney Int 1999; 55: 1639-1671

34. Siitu TS, Fine LG, Shimizu F, Kitamura M. In vivo transfer of engineered macrophages into the glomerulus: Endogenous TGFp-mediated defense against macrophage-induced glomerular cell activation. JImmunol 1997; 159: 2476-2483

35. Kitamura M. TGF-pl as an endogenous defender against macrophage-triggered stromelysin gene expression in the glomerulus. JImmunol 1998; 160: 5163-5168

36. Kawachi H, Iwanaga T, Toyabe S et al. Mesangial sclerotic change with persistent proteinuria in rats after two consecutive injections of monoclonal antibody 1-22-3. Clin Exp Immunol 1992; 90: 129-134

37. Kitamura M. Diphasic, bidirectional regulation of NF-кВ by endoplasmic reticulum stress. Antioxid Redox Signal 2009; 11: 2353-2364

38. Kimura K, Jin H, Ogawa M, Aoe T. Dysfunction of the ER chaperone BiP accelerates the renal tubular injury. Biochem

Biophys Res Commun 2008; 366: 1048-1053

39. Ohse T, Inagi R, Tanaka T et al. Albumin induces endoplasmic reticulum stress and apoptosis in renal proximal tubular cells. Kidney Int 2006; 70: 1447-1456

40. Kuznetsov G, Bush KT, Zhang PL, Nigam SK. Perturbations in maturation of secretory proteins and their association with endoplasmic reticulum chaperones in a cell culture model for epithelial ischemia. Proc Natl AcadSci USA 1996; 93 (16): 8584-8589

41. Montie HL, Kayali F, Haezebrouck AJ et al. Renal ischemia and reperfusion activates the eIF2a kinase PERK. Biochim Biophys Acta 2005; 1741: 314-324

42. Bando Y Tsukamoto Y Katayama Т et al. 0RP150/ HSP12A protects renal tubular epithelium from ischemia-induced cell death. FASEBJ2004; 18 (2): 1401-1403

43. Prachasilchai W, Sonoda H, Yokota-Ikeda N et al. A protective role uf unfolded protein response in mouse ischemic acute kidney injury. Eur JPharmacol 2008; 592: 138-145

44. Prachasilchai W, Sonoda H, Yokota-Ikeda N et al. The protective effect of a newly developed molecular chaperone-inducer against mouse ischemic acute kidney injury. J Pharmacol Sci 2009; 108 (2): 311-314

45. Suzuki C, Isaka Y, Takabatake Y et al. Participation of autophagy in renal ischemia/reperfusion injury. Biochem Biophys Res Commun 2009; 368: 100-106

46. Bailly-Maitre B, Fondevila C, Kaldas F et al. Cytoprotec-tive gene bi-1 is required for intrinsic protection from endoplasmic reticulum stress and ischemia-reperfusion injury. Proc Natl Acad Sci USA 2006; 103: 2809-2814

47. von Mach MA, Hermanns-Clausen M, Koch I et al. Experiences of a poison center network with renal insufficiency in acetaminophen overdose: an analysis of 17 cases. Clin Toxicol (Phila) 2005; 43 (1): 31-37

48. Mazer M, Perrone J. Acetaminophen-induced nephro-toxicity: pathophysiology, clinical manifestations, and management. JMed Toxicol 2008; 4(1): 2-6

49. Hengy B, Hayi-Slayman D, Page M et al. Acute renal failure after acetaminophen poisoning: report of three cases. CanJAnaesth 2009; 56 (10): 770-774

50. Perneger TV, Whelton PK, Klag MJ. Risk of kidney failure associated with the use of acetaminophen, aspirin, and nonsteroidal anti-inflammatory drugs. N Engl J Med 1994; 331: 1675-1679

51. Fored CM, Ejerblad E, Linblad P et al. Acetaminophen, aspirin, and chronic renal failure. NEnglJ Med 2001-345: 18011808

52. Lorz C, Justo P, Sanz A et al. Paracetamol-induced renal tubular injury: a role for ER stress. JAm Soc Nephrol 2004; 15: 380-389

53. Peyrou M, Hanna PE, Cribb AE. Calpain inhibitor but not reticulum endoplasmic stress preconditioning protects rat kidneys from p-aminophenol toxicity. Toxicol Sci 2007; 99: 338-345

54. Постников СС. Токсические эффекты антибиотиков. Педиатрия 2008; 87 (2): 112-133

55. Kaloyanides GJ. Antibiotic-related nephrotoxicity. Nephrol Dial Transplant 1994; 9 (SuppU): 130-134

56. Fanos V, Cataldi L. Renal transport of antibiotics and nephrotoxicity: a review. J Chemther2QO\; 13:461-472

57. Jin QH, Zhao B, Zhang XJ. Cytochrome с release and endoplasmic reticulum stress are involved in caspase-dependent apoptosis induced by G418. Cell Mol Life Sci 2004; 61: 18161825

58. Peyrou M, Hanna PE, Cribb AE. Cisplatin, gentamicin, and p-amonophenol induce markers of endoplasmic reticulum stress in the rat kidneys. Toxicol Sci 2007; 99: 346-353

59. Peyrou M, Cribb AE. Effect of endoplasmic reticulum stress preconditioning on cytotoxicity of clinically relevant neph-rotoxins in renal cell lines. Toxicol In Vitro 2007; 21: 878-886

60. Гоженко АИ, Москаленко AM, Стебловский ВВ, Жуков ВВ. О нефротоксичности цисплатина у онкобольных. Актуальные пробл транспорт мед 2010; 19(1): 81-86

61. Yao X, Panichpisal К, Kurtzman N, Nugent K. Cisplatin

nephrotoxicity: a review. Am J MedSci 2007; 334 (2): 115-124

62. Barabas K, Milner R, Lurie D, Adin C. Cisplatin: a review of toxicities and therapeutic applications. Vet Comp Oncol 2008; 6 (1): 1-18

63. Cribb AE, Peyrou M, Muruganandan S, Schneider L. The endoplasmic reticulum in xenobiotic toxicity. Drug Metab Rev 2005; 37: 405-442

64. Liu H, Baliga R. Endoplasmic reticulum stress-associated caspase 12 mediates cisplatininduced LLC-PK1 cell apoptosis. J Am Soc Nephrol 2005; 16: 1985-1992

65. Periyasamy-Thandavan S, Jiang M, Wei Q et al. Autophagy is cytoprotective during cisplatin injury of renal proximal tubular cells. Kidney Int 2008; 74 (5): 631-640

66. Суханов АВ, Столяревич ЕС, Котенко ОН и др. Хроническая нефротоксичность циклоспорина А: функционально-морфологическая характеристика и клинические проявления в поздние сроки после трансплантации почки. Нефрология и диализ 2004; 6 (2): 170-177

67. Williams D, Haragsim L. Calcineurin nephrotoxicity. Adv Chronic Kidney Dis 2006; 13: 47-55

68. Justo P, Zorz C, Sanz A et al. Intracellular mechanisms of cyclosporine A-induced tubular cell apoptosis. J Am Soc Nephrol 2003; 14: 3072-3080

69. Du S, Hiramatsu N, Hayakawa К et al. Novel, antiinflammatory potential of cyclosporine A and tacrolimus (FK506) via induction of unfolded protein response (abstract). J Am Soc Nephrol 2007; 18: F-PO 587

70. Pallet N, Rabant M, Xu-Dubois YC et al. Response to human renal tubular cells to cyclosporine and sirolimus: a toxi-cogenomic study. Toxicol Appl Pharmacol 2008; 229: 184-196

71. Bouvier N, Flinois JP, Gilleron J et al. Cyclosporine triggers endoplasmic reticulum stress in endothelial cells: a role for endothelial phenotypic changes and death. AmJPhysiol Renal Physiol 2009; 296: F160-F169

72. Han SW, Li C, Ahn КО et al. Prolonged endoplasmic reticulum stress induces apoptotic cell death in an experimental model of chronic cyclosporine nephropathy. Am J Nephrol 2008; 28 (5): 707-714

73. Волгина ГВ. Контраст-индуцированная нефропатия: патогенез, факторы риска, стратегия профилактики (Часть I). Нефрология и диализ 2006; 8 (1): 69-77

74. Бабунашвили AM, Кавтеладзе ЗА, Дундуа ДП и др. Сравнение рентгеноконтрастных препаратов по нефротоксичности: результаты рандомизированного исследования. Междунаржурн интервенц кардиоангиол 2010; (20): 26-33

75. Goldenberg I, Matetzky S. Nephropathy induced by contrast media: pathogenesis, risk factors and preventive strategies. CM4J2005; 172: 1461-1471

76. Itoh X Yano T, Sendo T, Oishi R. Clinical and experimental evidence for prevention of acute renal failure induced by radiographic contrast media. J Pharmacol Sci 2005; 97: 473-488

77. Ledneva E, Karie S, Launay-Vacher V et al. Renal safety of gadolinium-based contrast media in patients with chronic renal insufficiency. Radiology 2009; 250: 618-628

78. Yano T, Itoh X Sendo T et al. Cyclic AMP reverses radiocontrast media-induced apoptosis in LLC-PK1 cells by activating A kinase/PI3 kinase. Kidney Int 2003; 64: 2052-2063

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

79. Yano T, Itoh X Kubota T et al. A prostacyclin analog prevents radiocontrast nephropathy via phosphorylation cyclic AMP response element binding protein. Am J Pathol 2005; 166: 1333-1342

80. Itoh Y, Yano T, Sendo T et al. Involvement of de novo ceramide synthesis in radiocontrast-induced renal tubular cell injury. Kidney Int 2006; 69: 288-297

81. Romano G, Briguori C, Quintavalle С et al. Contrast agents and renal cell apoptosis. Eur Heart J2008; 29: 2569-2576

82. Wu CT, Sheu ML, Tsai KS et al. The role of endoplasmic reticulum stress-related unfolded protein response in the radiocontrast medium-induced renal tubular cell injury. ToxicolSci 2011; 114 (2): 295-301

83. Аксенова ME. Тяжелые металлы: механизмы нефротоксичности. Нефрология и диализ 2000; 2 (1-2). dialysis.ru/

magazine/20001-2/metal.php

84. Barbier О, Jacquillet G, Tauc M et al. Effect of heavy metals on, and handling by, the kidney. Nephron Physiol 2005; 99: 105-110

85. Nogawa K. Itai-itai disease and follow-up studies. In: Nriagu JO, ed. Cadmium in the Environment, John Wiley and Son, New York, 1981; 1-37

86. Jeong SH, Habeebu SS, Klaassen CD. Cadmium decreases gap junctional intercellular communication in mouse liver. Toxicol Sci 2000; 57: 156-166

87. Thevenod F. Nephrotoxicity and the proximal tubule. Insights from cadmium. Nephron Physiol 2003; 83: 87-93

88. Hiramatsu N, Kasai A, Du S et al. Rapid, transient induction of ER stress in the liver and kidney after acute exposure to heavy metal: evidence from transgenic sensor mice. FASEB Lett 2007; 581:2055-2059

89. Liu F, Inageda K, Nishitai G, Matsuoka M. Cadmium induces the expression of GRP 78, an endoplasmic reticulum molecular chaperone, in LLC-PK1 renal epithelial cells. Environ Health Perspect 2006; 114: 859-864

90. Yokouchi M, Hiramatsu N, Hayakawa К et al. Atypical, bidirectional regulation of cad mium-induced apoptosis via distinct signaling of unfolded protein response. Cell Death Differ 2007; 14: 1467-1474

91.Gennari A, Cortese E, Boveri M et al. Sensitive endpoints for evaluating cadmium-induced acute toxicity in LLC-PK1 cells. Toxicology 2003; 183: 211-220

92. Prozialeck WC, Lamar PC. Effects of glutathione depletion on the cytotoxic actions of cadmium inLLC-PKl cells. Toxicol Appl Pharmacol 2005; 134: 285-295

93. Thevenod F, Friedman JM, Katsen AD, Mauser IA. Up-regulation of multidrug resistance P-glycoprotein via NF-кВ activation protects kidney proximal tubule cells from cadmiumand reactive oxygen species-induced apoptosis. JBiol Chem 2000; 275: 1887-1896

94. Шестакова MB, Сунцов ЮИ, Дедов ИИ. Диабетическая нефропатия: состояние проблемы в мире и России. Сахарный диабет 2001; (3): 2-4

95. Шестакова MB, Шамхалова МШ. Диабетическая нефропатия: клиника, диагностика, лечение. Дедов ИИ, ред. Издано при поддержке Фармацевтической группы Сервье, М.,2009; 1-27

96. O'Connor AS, Schelling JR. Diabetes and the kidney. Am JKidney Dis 2005; 46: 766-773

97. D'Amico G. Tubulointerstitium as predictor of progression of glomerular diseases. Nephron 1999; 83: 289-295

98. Gilbert RE, Cooper ME. The tubulointerstitium in progressive diabetic kidney disease: More than an aftermath of glomerular injury? Kidney Int 1999; 56: 1627-1637

99. Abbate M, Zoja C, Remuzzi G. How does proteinuria cause progressive renal damage? J Am Soc Nephrol 2006; 17:2974-2984

100. Buemi M, Nostro L, Crasci E et al. Statins in nephritic syndrome: a new weapon against tissue injury. MedRes Rev 2005; 25: 587-609

101. Malhotra JD, Kaufman RJ. Endoplasmic reticulum stress: a vicious cycle or a double-edged sword? Antioxid Redox Signal2007; 9: 2277-2293

102. Liu G, Sun Y Li Z et al. Apoptosis induced by endoplasmic reticulum stress involved in diabetic kidney disease. Biochem Biophys Res Commun 2008; 370: 651-656

103. Qi W, Mu J, Luo ZF et al. Attenuation of diabetic nephropathy in diabetes rats induced by streptozotocin by regulating the endoplasmic reticulum stress inflammatory response. Metabolism 2011; 60 (5): 594-603

104. Brezniceanu ML, Lau CL, Godin N et al. Reactive oxygen species promote caspase-12 expression and tubular apoptosis in diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol 2010; 21 (6): 943-954

105. Lindenmeyer MT, Rastaldi MP, Ikehata M et al. Proteinuria and hyperglycemia induce endoplasmic reticulum stress. J Am SocNephrol 2008; 19: 2225-2236

106. Sanchez-Nino MD, Sanz AB, Ortiz A. Caspase-12 and

diabetic nephropathy: from mice to men. J Am Soc Nephrol 2Ш; 21: 886-888

107. Cunard R, Sharma K. The endoplasmic reticulum stress response and diabetic kidney disease. Am JPhysiol Renal Physiol 2011; 300: F1054-F1061

108. Lim JC, Lim SK, Han HJ, Park SH. Cannabinoid receptor 1 mediates palmitic acid-induced apoptosis via endoplasmic reticulum stress in human renal proximal tubular cells. JCell Physiol 2010; 225 (3): 654-663

109. Lim JC, Lim SK, Park MJ et al. Cannabinoid receptor 1 mediates high glucoseinduced apoptosis via endoplasmic reticulum stress in primary cultured rat mesangial cells. Am J Physiol Renal Physiol 20\\; 301 (1): F179-F188

110. Morse E, Schroth J, You YH et al. TRB3 is stimulated in diabetic kidneys, regulated by the ER stress marker CHOP and is a suppressor of podocyte MCP-1. Am J Physiol Renal Physiol 2010; 299 (5): F965-F972

111. Hay N, Sonenberg N. Upstream and downstream of mTOR. Genes Dev2004; 18 (16): 1926-1945

112. Inoki K, Mori H, Wang J et al. mTORCl activation in podocytes is a critical step in the development of diabetic ne-phropathy in mice. J Clin Invest 2011; 121 (6): 2181-2196

113. He F, Chen S, Wang H et al. Regulation of CD2-associated protein influences podocyte endoplasmic reticulum stress-mediated apoptosis induced by albumin overload. Gene 2011; 484 (1-2): 18-25

114. Fukami K, Yamagishi S, Ueda S, Okuda S. Role of AGEs in diabetic nephropathy. Curr Pharm Des 2008; 14: 946-952

115. Inagi R. Inhibitors of advanced glycation and endoplasmic reticulum stress. Meth odsEnzymol2Q]l;49l: 361-380

116. Kim I, Xu W, Reed JC. Cell death and endoplasmic reticulum stress: disease relevance and therapeutic opportunities. Nat Rev Drug Discov 2008; 7: 1013-1030

117. Gupta S, Deepti A, Deegan S et al. HSP 72 protects cells from ER stress-indeuced apoptosis via enhancement of IREla-XBPl signaling through a physical interaction. PLoS 5/o/2010; 8 (7): el000410

118. Xu Q, Reed JC. Bax inhibitor-1, a mammalian apoptosis suppressor, identified by functional screening in yeast. Mol Cell 1998; 1: 337-346

119. Bhatt K., Feng L., Pabla N et al. Effects of targeted Bcl-2 expression in mitochondria or endoplasmic reticulum on renal tubular cell apoptosis. Am J Physiol Renal Physiol 2008; 94: F499-F507

120. Asmellash S, Stevens JL, Ichimura T. Modulating the endoplasmic reticulum stress response with trans-4,5-dihydroxy-l,2-dithiane prevents chemically induced renal injury in vivo. Toxicol Sci 2005; 88: 576-584

121. Kudo T, Kanemoto S, Нага Н et al. A molecular chaperone inducer protects neurons from ER stress. Cell Death Differ 2008; 15: 364-375

122. OidaY Izuta H, Oyagi A et al. Induction of BiP, an ERresident protein, prevents the neuronal death induced by transient forebrain ischemia in gerbil. Brain Res 2008; 1208:217-224

123. Boyce M, Bryant KF, Jousse С et al. A selective inhibitor of eIF2a dephosphorilation protects cells from ER stress. Science 2005; 307: 935-939

124. Pallet N, Bouvier N, Bendjallabah A et al. Cyclosporine-induced endoplasmic reticulum stress triggers tubular pheno-typic changes and death. Am J Transplant 2008; 8: 2283-2296

125. Kim I, Shu CW, Xu W et al. Chemical biology investigation of cell death pathways activated by endoplasmic reticulum stress reveals cytoprotective modulators of ASK 1. J Biol Chem 2009; 284 (3): 1593-1603

126. Qi X, Hosoi T, Okuma Y et al. Sodium 4-phenylbutyrate protects against cerebral ischemic injury. Mol Pharmacol 2004; 66: 899-908

127. Kubota K, Niinuma Y Kaneko M et al. Suppressive effects of 4-phenylbutyrate on the aggregation of Pael receptors and endoplasmic reticulum stress. J Neurochem 2006; 97: 1259-1268

128. Ozcan U,Yilmaz E, Ozcan L et al. Chemical chaperones

reduce ER stress and restore glucose homeostasis in a mouse model of type 2 diabetes. Science 2006; 313: 1137-1140

129. Xie Q, Khaoustov VI, Chung CC et al. Effect of taurour-sodeoxycholic acid on endoplasmic reticulum stress-induced caspase-12 activation. Hepatology 2002; 36 (3): 592-601

130. Chen X Liu CP, Xu KE et al. Effect of taurine-conjugated ursodeoxycholic acid on endoplasmic reticulum stress and apoptosis induced by advanced glycation end products in cultured mouse podocytes. Am JNephrol 2008; 28: 1014-1022

131. Izuhara X Nangaku M, Takizawa S et al. A novel class of advanced glycation inhibitors ameliorates renal and cardiovascular damage in experimental rat models. Nephrol Dial Transplant 2008; 23: 497-509

132. Malhotra JD, Miao H, Zhang К et al. Antioxidants reduce endoplasmic reticulum stress and improve protein secretion. ProcNatlSci USA 2008; 105 (47): 18525-18530

133. Natarajan R, Salloum FN, Fisher BJ et al. Prolyl hydroxylase inhibition attenuates post-ischemic cardiac injury via induction of endoplasmic reticulum stress genes. Vascul Pharmacol 2009; 51 (2-3): 110-118

134. Towndrow KM, Jia Z, Lo HH et al. 1 l-Deoxy,16,16-dimethyl prostaglandin £2 induces specific proteins in association with its ability to protect against oxidative stress. С hem Res Toxicol 2003; 16: 312-319

135. Jia Z, Person MD, Dong J et al. Grp 78 is essential for 1 l-deoxy-16,16-dimethyl PGE2-mediated cytoprotection in renal epithelial cells. Am J Physiol Re nal Physiol 2004; 287(6):F1113-F1122

Поступила в редакцию 05.12.2012 г.

Принята в печать 21.01.2013 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.