Клиническая
медицина/7
Хамініч Алла Вікторівна
Роль гуморальних факторів у регуляції
гомеостатичної функції нирок
Слід
зазначити, що нирки ссавців досить тісно втягнуті у фізіологічні механізми
регуляції ендокринного статусу організму. Така участь можлива завдяки тому, що
у нирках відбуваються процеси синтезу, секреції, біотрансформації і кліренсу
цілого ряду фізіологічно активних речовин. У той же час, деякі фізіологічно активні
речовини грають винятково важливе значення у регуляції діяльності нирок.
У
30-40-х роках минулого століття було встановлено, що нирки мають здатність
секретувати протеолітичний фермент
(ренін), який сприяє перетворенню неактивного білка плазми ангіотензиногену в
могутній судиннозвужувальний фактор – ангіотензин. Ангіотензин-II у даний час
добре відомий вазопресорний октапептид, що є головним фізіологічно активним
продуктом ренін-ангіотензинової системи. Він має тонічну дію на м'язові клітини судинної
стінки, стимулює секрецію
альдостерону і прискорює
реабсорбцію натрію в клітинах проксимального відділу нефрону. Також
установлено, що власна внутрішньоорганна ренін-ангіотензинова система (РАС) є
не тільки в нирках, але й у головному мозку, серці, гонадах, корковому шарі
наднирників і слинних залозах. Крім того, на думку деяких авторів, РАС виконує
інтегруючу роль у регуляції функцій серцево-судинної системи і нирок,
пов'язаних з контролем кров'яного тиску, сольового і волемічного гомеостазу. У
свою чергу, згідно даним літератури, регуляція секреції реніну нирками
здійснюється наступним чином:
- під впливом темпів канальцевої реабсорбції аніонів хлору
в ділянці macula densa;
- при участі симпатичної нервової системи, яка стимулює секрецію реніну
клітинами юкста-гломерулярного апарату (ЮГА);
- пресорний механізм, пов'язаний з нейроендокринним шляхом стимуляції
секреції реніну.
Ренін є протеолітичним ферментом, що здійснює перетворення ангіотезиногену в ангіотензин-I. Його ферментна активність підвищується при зниженні величини РН середовища і збільшенні концентрації іонів хлору. Відзначимо, що показник активності реніну плазми крові не завжди об'єктивно відображає стан внутрішньониркової ренін-ангіотензинової системи. На думку авторів, така особливість може бути обумовлена скороченням популяції діючих нефронів і абсолютним зменшенням секретуємих кількостей реніну.
Наступний етап перетворення ангіотензину-I в ангіотензин-II відбувається
при участі ангіотензин-I-конвертуючого ферменту (АКФ). Як показали
дослідження, основна кількість АКФ в організмі розташована на поверхні
плазматичної мембрани ендотеліоцитів. При фізіологічних умовах модуляція експресії АКФ не робить
істотного впливу на швидкість утворення ангіотензину-II, оскільки його
кількість значно перевищує оптимальний рівень, необхідний для забезпечення
конверсії ангіотензину-I. У той же час, розуміння ролі АКФ у регуляції тонусу
судин і функції нирок має важливе практичне значення. Зокрема, фармакологічні
блокатори АКФ успішно використовуються у лікуванні ниркової недостатності.
Реалізація біологічних ефектів ангіотензину-II – головного гуморального
фактору ренін-ангіотензинової системи – спрямована на підтримку сталості
позаклітинного об’єму рідини, іонного гомеостазу, регуляції швидкості
клубочкової фільтрації і ниркової гемодинаміки та, багато в чому, визначається
станом рецепторної ланки до даного октапептиду.
Ангіотензин-II зв'язується двома типами рецепторів – АТ1 і АТ2, які нещодавно
були клоновані. Раніше було показано, що зміна експресії даних рецепторів у
тканинах і органах (головним чином АТ1-рецепторів), а також
модуляція їхньої спорідненості до ангіотензину є важливим механізмом регуляції
тканиноспецифічної дії гормону. Внутрішньоклітинна передача сигналу через AT1-рецептори
здійснюється при участі фосфоліпаз (A,C,D) інозитол фосфату, кальцієвих каналів
та різних серинових, треонінових і тирозинових кіназ. Селективним антагоністом субпопуляції
рецепторів АТ1 є фармакологічний препарат «лозартан». АТ2-рецептори
представляють 5-10% рецепторів ангіотензину в нирці дорослого щура і їхнє
призначення остаточно не встановлено. Однак, у літературі маються повідомлення
про те, що експресія АТ2-рецепторів у тканинах максимальна на ранніх
етапах онтогенезу і при деяких патологічних станах. Деякі автори відзначають,
що дана популяція рецепторів бере участь у формуванні реакції клітин у
відповідь на вплив деяких факторів
росту.
Поряд з
цим, дослідження останніх 10 років вказують на важливу роль ще одного
гуморального регулятора процесу транспорту речовин у нефроні – молекули оксиду
азоту. Дослідження ролі системної і внутрішньониркової продукції NO на
показники центральної і внутрішньоорганної гемодинаміки, швидкості клубочкової
фільтрації, кліренсу натрію і літію у практично здорових людей показали, що
використання специфічного блокатора NO-синтази (L-NАMЕ) приводить до помітного
зниження величини ШКФ, ниркового кровотоку, екскреції натрію і літію. На основі
отриманих результатів деякі автори роблять висновок про те, що молекула оксиду
азоту є важливим фізіологічним регулятором функцій нирки – ниркового кровотоку
і транспорту натрію. При цьому, на думку дослідників, модуляція канальцевої
реабсорбції натрію молекулою оксиду азоту реалізується за рахунок перебудови
проксимального транспорту катіону. Дані морфо-функціональних досліджень,
проведених на ізольованому нефроні, показали, що у структурно-функціональній
одиниці нирки представлені всі три ізоформи NO-синтаз. Встановлено, що молекула
NO поряд із прямими канальцевими ефектами по пара- і аутокринному механізму
регуляції має пряму дію на функціональну активність клітин юкста-гломерулярного
апарату. Виявлено також, що введення селективних блокаторів NO-синтаз робить
менш вираженим підвищення активності внутрішньониркової РАС, ніж використання
неселективних інгібіторів. У свою чергу, прямі виміри рівня продукції NO у
культурі проксимальних нефроцитів з використанням селективного датчика
продемонстрували здатність клітин різко підвищувати синтез молекули під впливом ушкоджуючого фактора. На інтенсивність
ферментного синтезу оксиду азоту істотний вплив має величина
внутрішньоклітинного РН. Як показали
дослідження, оптимальним для даної ізоформи ферменту є величина РН
близька до 8,0, у той час, як зниження
даного показника нижче 7 майже цілком блокує синтез NO. Про це свідчать
результати прямих вимірів концентрації оксиду азоту і продуктів
фермент-залежного синтезу. Обговорюється роль гіперпродукції оксиду азоту у
патологічних змінах морфо-функціональних показників епітелію проксимального
відділу нефрону.
Таким
чином, гомеостатична функція нирок забезпечує підтримку цілого ряду
найважливіших фізіологічних констант різних секторів водного басейну організму,
включаючи сталість іонного складу, осмотичний і волемічний гомеостаз, підтримку
кислотно-лужної рівноваги в позаклітинному і внутрішньоклітинному секторах і
т.д. З іншого боку, ниркова недостатність токсичного й інфекційного ґенезу
супроводжується порушенням гомеостатичної функції нирок. Згідно даним
літератури, тривалі дослідження, проведені на тваринах в умовах токсичної
нефропатії, за даними функціональних проб і патоморфологічних досліджень
показали, що вираженість ренальних дисфункцій значною мірою залежить від
періоду перебігу експериментальної ниркової недостатності. При цьому виявлені
патологічні зміни функціональних параметрів діяльності органу, які досить тісно
корелюють з ушкодженням окремих сегментів нефрону. Раніше було показано, що
первинне токсичне ушкодження проксимального відділу нефрону солями ртуті приводь
до компенсаторного зниження швидкості клубочкової фільтрації і підвищення
інтенсивності дистального відділу нефрону. На думку автора, така послідовність
подій спрямована, головним чином, на зниження втрат натрію і позаклітинної
рідини. Між тим, як уже відзначалося вище, мають місце істотні розходження в
експресії білків-переносників у різних сегментах нефрону. Отже, компенсаторна
активація дистального транспорту і зниження швидкості клубочкової фільтрації
дійсно може запобігти істотним втратам натрію ниркою, однак при цьому не
вдається уникнути ниркових втрат інших фізіологічно важливих речовин.
Література:
1.
Берхин Е.Б.,
Иванов Ю.И. Методы экспериментального исследования почек и водно-солевого
обмена – Барнаул: Алтайское кн.
изд., 1972.- 199 с.
2.
Возіанов О.Ф., Гоженко А.І., Федорук О.С. Гостра ниркова
недостатність // Одеський державний медичний університет.
- 2003. - 376 с.
3.
Гоженко А.И.
Энергетическое обеспечение основных почечных функций и процессов в норме и при
повреждении почек: Дис… д-ра мед. наук.- Черновцы,
1987. - 368 с.
4.
Данн М.Дж.
Почечная эндокринология: Пер. с англ.- М.: Медицина, 1987.- 672с.
5.
Клар С. Почки и гомеостаз в норме и при патологии:
Пер. с англ.- М.: Медицина, 1987. - С.
170-216.
6.
Шюк О.
Функциональное исследование почек - Прага: Авиценум, 1981. – 463 с.
7.
Belmin J., Levy B.I., Michel J.B.
Changes in the renin-angiotensin-aldosterone axis in
later life // Drugs Aging. - 1994. - Vol.5, N.5. - P.391-400.
10. Garcia G.E., Hammond T.C., Wead
L.M., Mendonca M.M., Brown M.R., Gabbai
F.B. Effect of angiotensin II on the renal response
to amino acid in rats // Am. J.Kidney Dis. - 1996. -
Vol.28, N.1. - P.115-123.
11. Muller F., Dommergues M., Bussieres
L., Lortat-Jacob S., Loirat
C., Oury J.F. Development of human renal function:
reference intervals for 10 biochemical markers in fetal urine // Clin. Chem. - 1996. - Vol.42, N.11. - P.1855-1860.
12. Thorup C., Erik A., Persson G. Macula densa
derived nitric oxide in regulation of glomerular
capillary pressure // Kidney Int. - 1996. - Vol.49, N.2. - P.430-436.
Сведения об авторе
Страна Украина
Ф.И.О. автора Хаминич Алла Викторовна
Место работы врач-терапевт терапевтического отделения
Ковельского горрайонного территориального
медицинского объединения
Телефон (095)543-09-49 моб.
Адрес: 45000, Украина, Волынская обл., г.Ковель, ул. Сагайдачного, д.15, кв. 44.