Чеботарева Н.В.

ГБОУ ВПО «Российский университет Дружбы народов» Минздрава Российской Федерации, Москва, Россия, 117198

Непринцева Н.В.

ГБОУ ВПО "Первый МГМУ им. И.М. Сеченова" Минздрава России, Москва

Бобкова И.Н.

Отдел нефрологии НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России

Козловская Л.В.

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова

Исследование белка теплового шока молекулярной массой 70 кД в сыворотке крови и моче у больных хроническим гломерулонефритом

Авторы:

Чеботарева Н.В., Непринцева Н.В., Бобкова И.Н., Козловская Л.В.

Подробнее об авторах

Журнал: Терапевтический архив. 2014;86(6): 18‑23

Просмотров: 1629

Загрузок: 367


Как цитировать:

Чеботарева Н.В., Непринцева Н.В., Бобкова И.Н., Козловская Л.В. Исследование белка теплового шока молекулярной массой 70 кД в сыворотке крови и моче у больных хроническим гломерулонефритом. Терапевтический архив. 2014;86(6):18‑23.
Chebotareva NV, Neprintseva NV, Bobkova IN, Kozlovskaia LV. Investigation of 70-kDa heat shock protein in the serum and urine of patients with chronic glomerulonephritis. Therapeutic Archive. 2014;86(6):18‑23. (In Russ.)

Механизмы, определяющие течение и исход воспалительного процесса при заболеваниях почек, в настоящее время являются предметом детального исследования. Среди этих механизмов наиболее изучены повреждающие (эффекторные) звенья патогенеза - формирование клеточного воспалительного инфильтрата, высвобождение воспалительных цитокинов, кислородных радикалов, активация компонентов комплемента [1]. Однако степень повреждения ткани почки и течение нефрита зависят от баланса локально воздействующих повреждающих факторов и противостоящих им факторов самозащиты почки. На протяжении нескольких последних десятилетий интерес исследователей в этой области сосредоточен на изучении белков теплового шока (БТШ), в частности молекулярной массой 70 кД (БТШ-70), которые, являясь частью системы самозащиты почки на внутри- и внеклеточном уровне, повышают резистентность клеток почечной ткани к повреждению [2, 3].

Опубликованы данные ряда исследований, посвященных определению уровня БТШ-70 в ткани почки или в моче при остром повреждении почек, опухолях, после трансплантации почки [4, 5], однако подобные работы у больных хроническим гломерулонефритом (ХГН) единичны [6].

Цель исследования - у больных с разными вариантами течения ХГН определить уровни БТШ-70 в моче и антител (АТ) к БТШ-70 в сыворотке крови, оценить их клиническое и прогностическое значение.

Материалы и методы

Обследовали 79 больных с различными формами ХГН: 33 (42%) женщины и 46 (58%) мужчин, средний возраст 33,5 (25; 48) года.

Морфологически диагноз подтвержден у 58 больных: у 20 выявлен мезангиопролиферативный ГН (МПГН), у 8 - мезангиокапиллярный ГН (МКГН), у 12 - мембранозная нефропатия (МН), у 3 - минимальные изменения (МИ), у 7 - фокальный сегментарный гломерулосклероз (ФСГС), у 8 - нефросклероз.

Результаты исследования молекулярных медиаторов сравнивали в 4 группах больных, различающихся по степени активности ХГН и выраженности почечной недостаточности (ПН).

В 1-ю группу вошли 15 пациентов с неактивным течением заболевания: у 8 латентный ХГН, у 7 полная ремиссия ХГН в результате иммуносупрессивной терапии (ИСТ). У больных этой группы выявлялась протеинурия (ПУ) менее 1 г/сут - 0,42 (0,36; 0,8) г/сут: у 7 из них изолированная, у 8 в сочетании с умеренной эритроцитурией. Функция почек у 11 больных была сохранена, у 3 отмечалось стойкое снижение скорости клубочковой фильтрации (СКФ) - 70 (46; 75) мл/мин и повышение уровня креатинина сыворотки крови до 1,56 (1,45; 1,86) мг/дл. У 2 пациентов отмечалась умеренная артериальная гипертония (АГ) - 150-160/90-100 мм рт.ст.

Во 2-ю группу включены 35 больных активным ХГН с высокой ПУ и сохраненной функцией почек, включая 17 пациентов с выраженным мочевым синдромом - МС (ПУ субнефротического уровня до 3,5 г/сут, у 9 больных этой группы ХГН изначально протекал с выраженным МС, а у 8 МС был результатом неполной ремиссии нефротического синдрома - НС) и 18 - с НС: у 5 выраженный НС: анасарка, гипоальбуминемия около 20 г/л, ПУ до 10,7 (7,8; 14,3) г/сут, у 13 умеренный НС: ПУ 7,5 (5,6; 10,9) г/сут. У 21 больного ПУ была изолированная, у 9 - сочеталась с умеренной эритроцитурией (до 50 в поле зрения), у 5 - с выраженной эритроцитурией (более 50 в поле зрения). Средний уровень креатинина в сыворотке крови составил 0,9 (0,72; 1,05) мг/дл, СКФ (в пробе Реберга-Тареева) - 126 (94; 168) мл/мин. У 5 пациентов, несмотря на прием антигипертензивных препаратов, выявлялась умеренная АГ (артериальное давление - АД 160-170/100 мм рт.ст.), у 1 - высокая АГ (АД до 180/120 мм рт.ст.).

В 3-ю группу вошли 14 больных с наиболее высокой активностью ХГН, у которых ПУ сочеталась с преходящим нарушением функции почек. У 3 пациентов отмечался выраженный МС: ПУ 2 (1,45; 4,2) г/сут, эритроцитурия до 12 в поле зрения, у 4 пациентов - умеренный НС: ПУ 7,9 (6,3; 8,16) г/сут, у 7 - выраженный НС: анасарка, гипоальбуминемия до 19,9 (18,3; 20,7) г/л, ПУ 12 (7,52; 18) г/сут. У всех пациентов выявлено транзиторное снижение функции почек - СКФ 60-30 мл/мин, креатинин -1,52 (1,35; 1,96) мг/дл. У 5 пациентов этой группы НС сочетался с остронефритическим синдромом (ОНС).

К 4-й группе отнесли 15 пациентов с сохраняющейся ПУ до 2,85 (1,74; 3,96) г/сут и стойкой более 9 мес ПН: СКФ 43 (26; 66) мл/мин, креатинин в сыворотке крови 2 (1,59; 2,9) мг/дл. У всех больных выявлялась АГ (повышение АД до 170/100 мм рт.ст.).

В биоптатах почек в этой группе выявлялся фиброз.

Выраженность воспалительной инфильтрации в ткани почки оценивали в баллах (0 - отсутствие инфильтратов при световой микроскопии почечного биоптата, 1 - наличие очаговых лимфомакрофагальных инфильтратов, 2 - наличие диффузных лимфомакрофагальных инфильтратов).

Уровень АТ к БТШ-70 в сыворотке крови и БТШ-70 в моче исследовали методом непрямого иммуноферментного анализа (ELISA).

Статистический анализ данных проводили с применением стандартных статистических методик с помощью программы Statistica 6,0. Для сравнения двух групп использовали непараметрический критерий Манна-Уитни. Корреляционный анализ проводили методом ранговой корреляции Спирмена. Для оценки прогностического значения уровня АТ к БТШ-70 в сыворотке крови применен метод Каплана-Майера, достоверность различий оценена по лог-ранговому критерию.

Результаты

Повышение уровня БТШ-70 в моче выявлялось у больных ХГН высокоактивного течения с преходящим нарушением функции почек (3-я группа). Экскреция БТШ-70 с мочой в этой группе была значимо выше, чем у пациентов с высокой ПУ и сохраненной функцией почек (2-я группа), у больных со стойкой ПН (4-я группа) и при неактивном течении заболевания (1-я группа) (табл. 1).

Уровни экскреции БТШ-70 с мочой не различались достоверно у больных с разными морфологическими формами ХГН (табл. 2).

Однако нами выявлена прямая достоверная корреляция между уровнем БТШ-70 в моче и выраженностью воспалительной инфильтрации ткани почки, оцененной в баллах (Rs=0,612; p<0,05), что, по-видимому, отражает усиление экспрессии защитного БТШ-70 в различных структурах почки по мере прогрессирования иммунного воспаления и активности ХГН.

Уровень АТ к БТШ-70 в сыворотке крови больных активным ХГН в целом был выше, чем у пациентов с неактивным течением заболевания, - 24 (17,6; 31) пг/мл и 22,5 (16,3; 23,9)·106 нг/мл соответственно (p<0,05). Однако у пациентов с НС данный показатель был несколько ниже - 22,7 (17,6; 31,4)·106 нг/мл, чем при умеренном МС - 28,2 (18,9; 31,1)·106 нг/мл. При наиболее тяжелом течении нефрита (сочетание НС с нарушением функции почек, в том числе с ОНС) снижение уровня АТ к БТШ-70 становилось статистически значимым (табл. 3).

Среди морфологических форм нефрита наиболее низкий уровень АТ к БТШ-70 отмечался при МН (см. табл. 2). В нашем исследовании этот морфологический вариант нефрита диагностирован у 8 пациентов с активным ХГН с выраженным НС, высокой ПУ от 6 до 10 г/сут. У 5 из 8 больных НС протекал с нарушением функции почек, что, по-видимому, и служило причиной столь низких уровней АТ к БТШ-70 в сыворотке крови этих больных.

Для оценки прогностического значения уровня АТ к БТШ-70 при ХГН мы проанализировали ответ на ИСТ у 39 пациентов в зависимости от исходной величины этого показателя. Купирование НС и/или достижение ремиссии ХГН в течение ближайших месяцев ИСТ наблюдалось у больных с высоким исходным уровнем АТ к БТШ-70 в сыворотке крови - более 21 пг/мл (рис. 1).

Рисунок 1. Ответ на ИСТ у больных ХГН с НС в зависимости от исходного уровня АТ к БТШ-70 в сыворотке крови (n=25). 0 - персистирование НС; 1 - купирование НС.
У 8 (80%) из 10 пациентов с исходным уровнем АТ в сыворотке крови выше 21 пг/мл ответ на ИСТ был получен в течение 9 мес, у 50% - в течение ближайших 5 мес (рис. 2).
Рисунок 2. Частота достижения ремиссии ХГН с НС в группах больных с разным исходным уровнем АТ к БТШ-70 в сыворотке крови (n=25).
Напротив, у 9 (60%) из 15 пациентов с низкими титрами АТ в сыворотке крови (менее 21 пг/мл) НС персистировал, несмотря на упорное в течение 12-14 мес лечение различными иммуносупрессивными препаратами (введение голюкокортикостероидов и цитостатиков, в том числе в сверхвысоких дозах, применение циклоспорина А, микофенолата мофетила).

В целом повышение уровня АТ к БТШ-70 у больных активным ХГН, по-видимому, отражает более интенсивную экспрессию защитного БТШ-70 в ткани почки. Снижение уровня этих АТ у больных с тяжелым прогрессирующим течением является прогностически неблагоприятным признаком, указывающим на возможность в последующем торпидного течения НС.

Обсуждение

Синтез БТШ в ответ на разные повреждающие факторы, в том числе воспалительные, являются универсальным защитным механизмом клеток, предотвращающими их повреждение [7]. Повышение экспрессии БТШ внутри клетки обеспечивает стабилизацию и восстановление структуры поврежденных белковых молекул и поддерживает оптимальный баланс между синтезом и деградацией белков. Это приводит к повышению резистентности клеток к стрессу. БТШ-70 играют роль в формировании структуры вновь синтезированных белков, в восстановлении частично денатурированных протеинов и деградации белков, не подлежащих восстановлению, т.е. выполняют функцию шаперонов. БТШ-70 могут взаимодействовать со структурами цитоскелета, участвовать в транспорте белков через мембраны в органеллы [2].

В семейство БТШ-70 входят два белка с разной молекулярной массой: БТШ-73 кДа и БТШ-72 кДа. БТШ-73 - главный конституциональный белок этого семейства.

У экспериментальных животных в норме он экспрессируется во всех зонах почечной ткани, у человека - преимущественно клетками дистальных канальцев, в меньшей степени - проксимальных [8]. При экспериментальном нефрите (ПАН-нефрозе) экспрессия БТШ-73 повышается в мезангии, клетках петли Генле, дистальных канальцах, собирательных трубочках, что может быть обусловлено повышенной реабсорбцией белка и служить защитой от повреждающего действия протеинурии [9].

БТШ-72 - индуцибельный белок, экспрессирующийся и в нормальной почке вдоль кортикопапиллярных областей для адаптации клеток мозгового вещества к гипертоническому стрессу (высокой внеклеточной концентрации солей) [8]. Экспрессия этого белка в ткани почки резко возрастает при ишемической и токсической почечной недостаточности, показано его участие в процессах восстановления клеток после ишемии-реперфузии [10]. Иммуногистохимические исследования экспрессии БТШ-72 в ткани почки продемонстрировали выраженное накопление этого белка в эпителиоцитах дистальных канальцев, петли Генле и в подоцитах у больных ХГН (МИ, ФСГС, МН), волчаночным нефритом, а также при хроническом интерстициальном нефрите [5].

Мы изучали у пациентов с ХГН экскрецию с мочой общего БТШ-70, что, по-нашему мнению, отражает его локальную экспрессию в ткани почки. Отмечено увеличение уровня БТШ-70 в моче у больных с прогрессирующим нефритом, протекающим с НС и преходящим нарушением функции почек, в то время как у пациентов со стойкой ПН мы наблюдали уменьшение его уровня в моче до следовых количеств. Полученные результаты свидетельствуют об активации по мере нарастания воспаления в почке защитного механизма - локально-почечной экспрессии БТШ-70 как универсальной реакции, направленной на ограничение воспаления и уменьшение степени повреждения клеток. В подтверждение данного предположения мы выявили достоверную корреляцию между уровнем БТШ-70 в моче и выраженностью воспалительной инфильтрации ткани почек, которая не зависела от морфологической формы ХГН.

Известно, что БТШ-70, помимо повышения содержания внутри клеток, может высвобождаться во внеклеточную среду или экспрессироваться на поверхности клеток с помощью системы MCH [11], и в этом случае их особая протективная роль заключается в контроле хронического иммунного воспаления. Впервые протективная роль БТШ при воспалительных заболеваниях продемонстрирована при введении экспериментальным животным с аутоиммунным артритом БТШ-60, дававшим противовоспалительный эффект [12]. В дальнейшем показано, что расположенные внутриклеточно БТШ при воспалении и повреждении клеток могут экспрессироваться на их поверхности или выделяться во внеклеточное пространство [13]. Эпитопы собственных БТШ, экспрессируемых в очаге воспаления, распознаются Т-клетками, что приводит к формированию регуляторных противовоспалительных клонов реактивных Т-клеток [14], а именно регуляторных клеток CD4+CD25+ [15]. Противовоспалительный интерлейкин (ИЛ)-10 одним из первых выделяется регуляторными клетками в очаге воспаления, он является основным противовоспалительным цитокином, опосредующим многие иммунорегуляторные эффекты БТШ. В результате отмечается «переключение» фенотипа Th1 на Th2 c уменьшением секреции α-фактора некроза опухоли и интерферона-γ и повышением уровня противовоспалительных ИЛ-10 и ИЛ-4 [16] не только в Т-лимфоцитах, но также в мононуклеарных клетках - моноцитах и дендритных клетках. Переключение на спектр цитокинов Th2 отмечается не только в животных моделях хронического воспаления, но и у человека, например при бронхиальной астме [17].

Таким образом, уменьшение экспрессии БТШ в очаге воспаления и индуцированной БТШ продукции ИЛ-10 мононуклеарными клетками может снижать резистентность к хроническим воспалительным заболеваниям [18], а повышение экспрессии БТШ в ответ на повреждение, наоборот, способствует эффективной иммунорегуляции [19]. Активация экспрессии БТШ клетками почек выявлена у больных с различными морфологическими формами ХГН (МИ, ФСГС, МН), а также при остром интерстициальном нефрите в очагах инфильтрации [5]. Напротив, при прогрессирующем хроническом воспалении с развитием фиброза значительного повышения экспрессии БТШ клетками ткани почек не отмечено. В исследовании L. Marzec и соавт. [20] выявлено снижение экспрессии БТШ-72 на поверхности моноцитов периферической крови у пациентов с хроническими заболеваниями почек по сравнению с контролем. При этом выраженное уменьшение моноцитарной экспрессии БТШ-72 отмечалось у больных с терминальной стадией хронической ПН, что сочеталось с развитием системного воспаления [20]. Можно предполагать, что адекватная воспалению экспрессия БТШ на поверхности клеток играет важную роль для самозащиты почек, особенно с учетом того, что эти белки оказывают протективный эффект при различных хронических воспалительных заболеваниях [21].

В ряде исследований продемонстрировано увеличение уровня АТ к БТШ, в том числе АТ к БТШ-70, при иммунных и аутоиммунных заболеваниях (системной красной волчанке, ревматоидном артрите, васкулитах и др.). Обсуждается значение этого показателя в оценке активности заболеваний; в некоторых случаях повышение уровня АТ к БТШ являлось предиктором неблагоприятного исхода заболевания [22]. Их патогенетическое значение и прогностическая роль при иммунной патологии до конца не изучены. В то же время некоторые исследования уровня АТ к БТШ-70 в сыворотке крови больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями продемонстрировали более определенные результаты. Так, X. Zhanq и соавт. [23] показали, что высокое содержание БТШ-70 в сочетании с низким титром АТ к БТШ-70 в сыворотке крови отражает высокий риск прогрессирования атеросклероза и сердечно-сосудистых осложнений в популяции. Согласно данным E. Dulin и соавт. [24], снижение уровня циркулирующих АТ к БТШ имеет неблагоприятное прогностическое значение для развития осложнений ишемической болезни сердца, так как может отражать активный процесс потребления АТ в процессе формирования комплексов антиген-антитело (БТШ70-АГ-БТШ70-АТ).

Ранее Н.А. Мухин и соавт. [6] исследовали уровень АТ к БТШ-70 в сыворотке крови у больных ХГН и амилоидозом и показали их увеличение при развитии НС. По нашим данным, уровень АТ к БТШ-70 в сыворотке крови и экскреция БТШ-70 с мочой также были повышены в целом у больных с активными формами ХГН. Однако у больных с прогрессирующим течением нефрита мы отметили снижение титра АТ к БТШ-70. Кроме того, у пациентов с исходно более низкими титрами АТ к БТШ-70 в сыворотке крови НС характеризовался в дальнейшем тяжелым торпидным течением, несмотря на адекватную ИСТ.

Заключение

У больных активным ХГН в ответ на повреждение отмечается активация синтеза защитного БТШ-70, что сопровождается повышением его экскреции с мочой и увеличением выработки АТ к БТШ-70. Однако при наиболее тяжелом течении с выраженным НС и нарушением функции почек при высокой экскреции БТШ-70 с мочой уровень БТШ-70-АТ в сыворотке крови снижается. Мы полагаем, что такой спектр мочевых и сывороточных показателей БТШ-70 у больных ХГН отражает выраженность воспалительных изменений в почке и недостаточность защитных механизмов и может рассматриваться как предиктор неблагоприятного прогноза ХГН (торпидное течение заболевания, плохой ответ на терапию).

Необходимы дальнейшие изучения механизмов самозащиты почки и разработка диагностических тестов, информативно и комплексно отражающих изменения в этой системе, что очень важно с клинических позиций для оценки прогноза ХГН и выбора тактики лечения.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.