Отправить статью по E-mail Патоморфологические изменения почек у пациентов с диабетической нефропатией
- Авторы: Гусятникова Ю.И.1, Маклакова А.Д.1, Мишечкин М.М.1, Харитонов С.В.1
-
Учреждения:
- Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва
- Выпуск: Том 12, № 7 (2024)
- Раздел: Статьи
- Статья получена: 22.10.2024
- Статья одобрена: 22.10.2024
- URL: https://ogarev-online.ru/2311-2468/article/view/267096
- ID: 267096
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Диабетическая нефропатия является тяжелым осложнением сахарного диабета. Целью работы стало изучение патоморфологических изменений почек у пациентов с диабетической нефропатией по данным научной литературы. Описано значение метаболических нарушений (повышение глюкозы и липидов в крови) и гемодинамических аспектов поражения почек при сахарном диабете.
Ключевые слова
Полный текст
Введение. Сахарный диабет (СД) – заболевание, сопровождающее человека на протяжении длительного времени, и его влияние на организм человека до сих пор не до конца изучено. Момент возникновения патологии и современное состояние исследований в этой области вызывают интерес и требуют дальнейшего изучения. СД требует постоянного мониторинга и управления для поддержания нормального уровня глюкозы в крови. Исследователи по всему миру продолжают работать над созданием новых методов диагностики, лечения и профилактики этого заболевания. Несмотря на проделанную работу, распространение заболевания продолжает нарастать. К числу людей, страдающих диабетом, по прогнозам на 2040 год, присоединится еще 642 миллиона человек [1].
Статистика в России также тревожная: на начало 2021 г. на диспансерном учете находится почти 5 миллионов пациентов с СД [1].
Диабетическая нефропатия (ДН) – одно из самых опасных осложнений сахарного диабета, возникающее вследствие повреждения сосудов. Согласно исследованиям, ДН развивается у более чем четверти пациентов с СД 1-го типа и у более чем 15% пациентов с СД 2-го типа [2]. ДН приводит к формированию хронической болезни почек (ХБП), ограничивая качество жизни и повышая риск преждевременной смерти [3].
Целью работы стало изучение патоморфологических изменений почек у пациентов с диабетической нефропатией по данным научной литературы.
Патогенез диабетической нефропатии. Повышенный уровень глюкозы в крови и давление в почечных клубочках – лишь часть проблемы, с которой сталкиваются пациенты с СД. Изучая процессы поражения почек у таких пациентов, ученые обращают внимание на сложность их механизмов. Помимо метаболических нарушений (повышение глюкозы и липидов в крови) и гемодинамических аспектов (внутриклубочковая гипертензия и артериальная гипертензия), существуют и другие факторы, влияющие на развитие ДН.
Гипергликемия. Существует несколько путей воздействия данного фактора. Во- первых, ферментативный процесс гликозилирования, который приводит к присоединению остатков сахаров к органическим молекулам, что ведет к изменениям в функциях и свойствах тканей. Конечные продукты гликозилирования оказывают влияние на метаболизм коллагена, миелина, ДНК. Нарушение конфигурации структурных белков базальной мембраны клубочков и мезангия, происходящее в результате гликозилирования, приводит к замедлению метаболизма основных белковых компонентов почечных структур. Этот процесс сопровождается утолщением базальных мембран сосудов и увеличением объема мезангиального матрикса [4].
Конечные продукты гликирования, образовавшиеся в базальной мембране клубочков (БМК), фиксируют на ней альбумин, иммуноглобулин G, что приводит к ее утолщению, отложению иммунных комплексов, которые влекут за собой изменение свойств и структуры компонентов клубочкового матрикса [5]. Продукты гликозилирования вызывают перекисное окисление липидов с нарушением биоактивности липидных структур, их транспортировки и расщепления. В клетки продолжает поступать липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), несмотря на избыточное насыщение ими. В ответ клетки сосудов выделяют провоспалительные медиаторы, вызывая макро- и микрососудистые осложнения [6].
Происходит нарушение внутрипочечной гемодинамики и гиперфильтрация почек. Увеличение площади фильтрации и давления внутри клубочков приводят к изменению стенки приносящих кровь сосудов и образованию новых патологических сосудов, но уже с тонкой структурой и набухшими эндотелиоцитами, к утечке белков из фильтрующейся плазмы крови, что является первопричиной гипертрофии почечных клубочков и ДН [7].
Гиперлипидемия. Гиперлипидемия является одним из ключевых факторов в формировании диабетической нефропатии, оказывая значительное влияние на развитие данного заболевания. Повышение уровня общего холестерина, ЛПНП и липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП), а также снижение липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) создают неблагоприятную среду для работы почек. Окисленные ЛПНП, ростовые факторы и цитокины активизируют процессы склерозирования клубочков, что приводит к деструкции почечных структур. Имеющиеся данные также указывают на то, что липиды, проникающие в первичную мочу, способны вызывать повреждения в клетках почечных канальцев [8].
Внутриклубочковая гипертензия. Работа ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС) представляет собой сложный механизм регуляции гомеостаза организма. Важную роль в этой системе играет ренин. С его помощью происходит превращение ангиотензиногена в ангиотензин (АТ) I, а затем в АТ II. Последний воздействует на рецепторы АТ I и АТ II, причем основное воздействие наблюдается на рецептор АТ I, вызывая биологические ответы, включая провоспалительные и пролиферативные процессы.
Существует подтверждение того, локально-почечный АТ II синтезируется в собирательных трубках нефрона. Из-за того, что при СД повышена активность локально- почечного АТ II, происходит активное воздействие на рецепторы сосудов АТ I. Это приводит к спазму артериол и развитию клубочковой гипертензии (рис. 1), которая может прогрессировать до замещения соединительной тканью клубочков. В современной медицине особое внимание уделяется исследованию воздействия стимуляции рецепторов АТ I на организм. Этот процесс активизирует синтез провоспалительных цитокинов, что, в свою очередь, оказывает влияние на развитие гломерулосклероза, тубулоинтерстициального фиброза и хронической почечной недостаточности [9].
Рис. 1. Формирование внутриклубочковой гипертензии у пациентов с сахарным диабетом.
Повреждение подоцитов. Подоциты – висцеральные эпителиальные клетки, которые покрывают капилляры клубочков в почках, представляют собой основной компонент щелевой диафрагмы клубочков в капсулах Боумена-Шумлянского. Экспериментальные и клинические исследования позволили углубить понимание механизмов развития микроальбуминурии и протеинурии. Обнаружено, что повреждение подоцитов играет ключевую роль в патогенезе этих состояний [10].
В экспериментальных и клинических исследованиях установлена тесная взаимосвязь между нарушением функции подоцитов и развитием альбуминурии [11, 12]. Эти открытия показывают новые перспективы для более точного диагностирования и лечения заболеваний почек, связанных с нарушениями функции подоцитов.
Исследования показали, что подоциты в почках чувствительны к различным воздействиям, таким как метаболические, токсические и гемодинамические факторы. Это приводит к структурным и функциональным изменениям – «подоцитопатии» [13]. Согласно данным исследований, поражение подоцитов в почках начинается уже на ранних стадиях СД, задолго до появления микроальбуминурии [11].
В результате снижения проницаемости щелевидной диафрагмы, гипертрофии и апоптоза происходит сглаживание ножек подоцитов. Эту патологическую реакцию можно подтвердить с помощью выявления в моче подоцина и нефрина, так как эти структурные белки слущиваются с базальной мембраны [10].
Рис. 2. Механизм повреждения подоцитов при диабетической нефропатии.
Феномен «сглаживания ножковых отростков» это сложная реакция эпителиальной клетки на воздействие губящего фактора. Конечным итогом этой реакции становится реорганизация актинового цитоскелета в уплотненную структуру и изменения в строении щелевидной диафрагмы, увеличивая, тем самым, гломерулярную фильтрацию [13].
В ходе экспериментов было доказано, что мембраноатакующий комплекс вызывает разрушение цитоскелета подоцита и отделение нефрина, который выводится через мочу. Нефрин, трансмембранный белок, основной компонент фильтрационных щелей, учавствующий в формировании щелевой диафрагмы посредством связывания с актиновым цитоскелетом.
При использовании электронной микроскопии в ткани почки еще до развития протеинурии обнаруживаются фокусы деструкции щелевидной диафрагмы, соответствующие участкам сглаженных отростков подоцитов и сниженной экспрессии нефрина. С увеличением протеинурии количество этих дефектов повышается, и они перемежаются с неповрежденными областями, распределяясь неравномерно. Поэтому высокая нефринурия у пациентов с СД может рассматриваться как ранний признак развития ДН [14].
Заключение. Сложность выявления диабетической нефропатии на начальной ее стадии заключается в отсутствии клинической картины и лабораторных изменений. Когда выявляется альбуминурия, в почках уже присутствуют структурные и функциональные изменения. При вовремя начатом лечении и хорошем гликемическом контроле возможна обратимость данных изменений. Осложнения, связанные с диабетом, могут серьезно угрожать здоровью и даже жизни человека. Поэтому важно принимать меры для контроля уровня сахара в крови и регулярно проходить обследования для выявления возможных осложнений, включая диабетическую нефропатию. Раннее обнаружение и лечение этого осложнения помогут предотвратить серьезные проблемы в будущем.
Важна профилактика как самого сахарного диабета, так и сосудистых осложнений, а это требует необходимости своевременного донесения информации до пациентов о важности изменения образа жизни и постоянном контроле гликемии.
Об авторах
Юлия Ивановна Гусятникова
Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва
Email: gusyatnikowajulya@yandex.ru
Студент Медицинского института, специальность «Лечебное дело»
Россия, 430005, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68Алёна Дмитриевна Маклакова
Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва
Email: maklakovadalena@mail.ru
Студент Медицинского института, специальность «Лечебное дело»
Россия, 430005, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68Максим Михайлович Мишечкин
Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва
Email: maximM-M-M@yandex.ru
Кандидат медицинских наук, преподаватель кафедры нормальной и патологической анатомии с курсом судебной медицины имени профессора Н.М. Иванова
Россия, 430005, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68Сергей Викторович Харитонов
Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: swkharitonov.1974@mail.ru
Кандидат медицинских наук, доцент кафедры нормальной и патологической анатомии с курсом судебной медицины имени профессора Н. М. Иванова
Россия, 430005, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68Список литературы
- Ogurtsova K., da Rocha Fernandes J.D., Huang Y. IDF Diabetes Atlas: Global estimates for the prevalence of diabetes for 2015 and 2040 // Diabetes Res. Clin. Pract. – 2017. – Vol. 128. – P. 40–50.
- Жариков А.Ю., Щекочихина Р.О. Диабетическая нефропатия. Современный взгляд на проблему // Бюллетень медицинской науки. – 2018. – № 2 (10). – С. 24–31.
- Шишко О.Н., Мохорт Т.В., Константинова Е.Э. Роль эндотелиального фактора роста сосудов в патогенезе диабетической нефропатии // Медицинский журнал. – 2013. – № 1 (43). – С. 132–135.
- Reutens A.T. Epidemiology of diabetic kidney disease // Med. Clin. North. Am. – 2013. – Vol. 97 (1). – P. 1–18.
- Захарьина О.А., Тарасов А.А., Бабаева А.Р. Актуальные аспекты медикаментозной профилактики и лечения диабетической ангиопатии // Лекарственный вестник. – 2012. – № 5 (45). – C. 14–22.
- Шестакова М.В. Диабетическая нефропатия: фатальное или предотвратимое осложнение? // Рус. мед. журнал. – 2001. – № 9 (24). – C. 1095–1097.
- Шестакова М.В. Роль тканевой ренин-ангеотензин-альдостероновой системы в развитии метаболического синдрома, сахарного диабета и его сосудистых осложнений // Сахарный диабет. – 2010. – № 3. – С. 14–19.
- Смирнов И.Е., Кучеренко А.Г., Смирнова Г.И. Бадалян А.Р. Диабетическая нефропатия // Российский педиатрический журнал. – 2015. – № 18 (4). – С. 43–50.
- Brosius F.C., Pennathur S. How to find a prognostic biomarker for progressive diabetic nephropathy // Kidney Int. – 2013. – Vol. 83 (6). – P. 996–998.
- Stitt-Cavanagh E., MacLeod L., Kennedy C.R.J. The podocyte in diabetic kidney disease // The Scientific World Journal. – 2009. – Vol. 9. – P. 1127–1139.
- Reddy G.R., Kotlyarevska K., Ransom R.F. The podocyte and diabetes mellitus: is the podocyte key to the origins of diabetic nephropathy? // Сurr. Opin. Nephrol. Hypertens. – 2008. – Vol. 17. – Р. 32–36.
- Lewko B., Stepinski J. Hypergliycemia and mechanical stress: targeting the renal podocyte // J. Cell Physiol. – 2009. – Vol. 221 (2). – Р. 288–295.
- Diez-Sampedro A., Lenz O., Fornoni A. Podocytopathy in diabetes: a metabolic and endocrine disorder // Am. J. Kidney. Dis. – 2011. – Vol. 58 (4). – Р. 637–646.
- Бобкова И.Н., Шестакова М.В., Щукина А.А. Диабетическая нефропатия – фокус на повреждение подоцитов // Нефрология. – 2015. – № 19 (2). – С. 33–43.
Дополнительные файлы
