Preview

Нефрология

Расширенный поиск

Нарушения клубочкового фильтрационного барьера как причина протеинурии при нефротическом синдроме

https://doi.org/10.24884/1561-6274-2019-23-4-96-111

Полный текст:

Аннотация

Обзор посвящен причинам и механизмам возникновения протеинурии при различных заболеваниях, сопровождающихся развитием нефротического синдрома. Проанализирован вклад повреждений основных компонентов клубочкового фильтрационного барьера, включая эндотелий клубочковых капилляров, гломерулярную базальную мембрану и подоциты. Показано, что индукция протеинурии может быть следствием нарушений структуры и функции каждого из названных слоев фильтра, как и его комбинированного повреждения. Уделено особое внимание роли гликокалик-са и его составляющих, а также активных форм кислорода и эндотелиального фактора роста в патогенезе нарушений селективной проницаемости эндотелия капилляров почечных клубочков при болезни минимальных изменений, фокально-сегментарном гломерулосклерозе, преэклампсии, диабетогенной нефропатии. Обсуждается значимость таких генетических нарушений гломерулярной мембраны, как синдромы Пирсона, Альпорта. Отдельно рассматриваются также генные мутации, обусловливающие нарушения структуры и функционирования основных белков актино-вого цитоскелета подоцитов.

Для цитирования:


Зверев Я.Ф., Рыкунова А.Я. Нарушения клубочкового фильтрационного барьера как причина протеинурии при нефротическом синдроме. Нефрология. 2019;23(4):96-111. https://doi.org/10.24884/1561-6274-2019-23-4-96-111

For citation:


Zverev Ya.F., Rykunova A.Ya. Disorders of club filtration barrier as the cause of proteinuria in the nephrotic syndrome. Nephrology (Saint-Petersburg). 2019;23(4):96-111. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1561-6274-2019-23-4-96-111

Протеинурия (ПУ) - основное проявление не­фротического синдрома (НС), при котором орга­низм взрослого человека теряет более 3,5 г, а ре­бенка - более 50 мг/кг белка в сутки [1, 2], что является результатом нарушения проницаемости фильтрационного барьера клубочков почки.

Структура гломерулярного барьера

Хорошо известно, что клубочковый фильтра­ционный барьер (КФБ) представляет комплекс­ную структуру, включающую 3 основных компо­нента: фенестрированный эндотелий почечных капилляров, гломерулярную базальную мембрану (ГБМ) и клетки клубочкового эпителия - подо­циты. Физиологическая роль КФБ заключается в обеспечении фильтрации жидкой части крови, включая малые и средние молекулы (мочевина, глюкоза, аминокислоты) и препятствии проходу форменных элементов, сывороточного альбумина и более крупных по величине протеинов. Кроме того, КФБ в силу отрицательного заряда составляющих его компонентов существенно ограни­чивает продвижение анионных макромолекул. Ежедневно в почках человека фильтруется около 180 л первичной мочи благодаря высокому капил­лярному давлению, значительно превосходящему таковое в других органах. Определено, что плаз­менный ток в почках составляет около 700 мл/ мин, из которых фильтрационная фракция состав­ляет примерно 20 %, а концентрация альбумина в первичной моче равна 4 мг/л, т. е. лишь 0,1 % от его содержания в сыворотке крови [3, 4].

При НС вследствие разнообразных причин происходит нарушение селективной проницаемо­сти КФБ, что обусловливает массивную потерю белка с мочой. Патоморфологические изменения, наблюдаемые при НС, как правило, носят не­специфический характер и наилучшим образом выявляются при электронной микроскопии. Они заключаются в сглаживании ножковых отростков подоцитов с деструкцией межподоцитарной ще­левидной (щелевой) диафрагмы (ЩД). Повреж­дение сопровождается отслойкой подоцитов от ГБМ, адгезией оголенной ГБМ к капсуле Шумлянского-Боумена с последующим склерозиро­ванием и облитерацией гломерулярных петель [5, 6]. При этом причиной нарушения селективной проницаемости клубочкового фильтра и разви­тия ПУ могут стать повреждения каждого из вы­шеназванных компонентов в отдельности или в целом нарушения интегративности КФБ.

Особенностью строения эндотелиальных кле­ток клубочков является наличие фенестр, на долю которых приходится 20-50 % площади поверхно­сти эндотелия. Причем диаметр фенестр составля­ет около 60-150 нм, что позволяет легко проходить из просвета капилляра не только молекулам воды, но и небольшим растворенным в ней веществам, таким как альбумин, диаметр молекул которого со­ставляет лишь 3,6 нм. На первый взгляд это ука­зывает на то, что стенка эндотелия не может стать преградой для проникновения белка и не участву­ет в обеспечении селективности фильтрационного барьера. Однако не так давно в фенестрах эндоте­лия была обнаружена высокая плотность волокон, вероятно, состоящих из отрицательно заряженных протеогликанов, которые образуют своеобразную диафрагму и, по-видимому, создают слой, ограни­чивающий проницаемость на уровне эндотелия [3, 7-10]. Кроме того, очевидно, важную роль в обе­спечении проницаемости капилляров играет по­верхностный слой эндотелиальных клеток, покрывающий их со стороны просвета и включающий гликокаликс. В составе этого слоя присутствуют отрицательно заряженные гликопротеины, гликозаминогликаны (GAGs) и связанные с мембраной протеогликаны, которые, образуя довольно тол­стый слой, участвуют в создании барьера селектив­ной проницаемости клубочка [4, 11].

В образовании ГБМ участвуют эндотелий, а также подоциты и мезангиальные клетки клубоч­ка, образующие трехслойную мембрану толщиной 250-400 нм. Белки ГБМ объединены в высокоорга­низованный просеивающий матрикс. Протеомный анализ позволил выявить более 140 белков, среди которых наиболее обильными и функционально важными являются коллаген IV типа (α3, α4, α5), ламинин-521 (α5, β2, γ1), нидоген и гепарансульфат протеогликаны (преимущественно агрин и перлекан), антиген-подобный протеин тубулоинтерстициального нефрита (TINAGL1). Самыми значимыми считаются коллаген IV типа и ламинины, а также гепарансульфат, являющийся боковой цепью гепарансульфата протеогликана. Сканирующая электронная микроскопия показала, что ГБМ является высокоор­ганизованной структурой из плотно упакованных фибрилл, имеющих гетерогенные поры диаметром около 10 нм. Важную роль в обеспечении селектив­ности проницаемости ГБМ играют отрицательно за­ряженные цепи гепарансульфата [3, 4, 7, 12].

Важнейшее значение в обеспечении селектив­ной проницаемости клубочков принадлежит клет­кам почечного эпителия подоцитам. Подоциты представляют собой специализированные конечно дифференцированные клетки со сложной цитоар­хитектоникой. Они состоят из массивного тела и многочисленных крупных и более мелких (ножко- вых) отростков. Именно ножковые отростки (НО) связаны с наружным слоем ГБМ, покрывая сво­бодное от больших отростков пространство капил­ляров. НО тесно связаны с помощью решетчатых фибриллярных структур, получивших название ЩД. ЩД содержит поры диаметром 4-20 нм, ко­торые обеспечивают выход первичного мочевого фильтрата и селективное удержание высокомо­лекулярных компонентов плазмы [3, 4, 7]. НО подоцитов имеют выраженную контрактильную си­стему, состоящую из белков F-актина, миозина II, α-актинина-4 (ACTN4), талина, винкулина, утрофина, инвертированного формина 2 (INF2), аниллина, Rho-ГДФ-диссоциации ингибитора 1, Rho- ГТФаза-активированного белка 24, синаптоподина и формирующую цитоскелет подоцина. НО по­средством α3β1 интегринов и α-/-βдистрогликанов соединяются с наружным слоем ГБМ. При этом α3β1 интегрины являются рецепторами для ламинина, талина, винкулина, а α-/-βдистрогликаны - для ламинина [5, 6, 13, 14]. Мощный цитоскелет обеспечивает динамические сокращения НО по- доцитов в ответ на разнообразные стимулы, в том числе на изменения гидростатического давления в капиллярах клубочков (около 60 мм рт. ст.), кото­рое значительно превышает давление в капиллярах других органов [15, 16].

Молекулярное строение связывающей НО ЩД хорошо изучено. Идентифицированы белки, необ­ходимые для поддержания нормальной селектив­ной проницаемости КФБ, исходя из размеров, заря­да и конфигурации молекул. Основным белком ЩД является нефрин. Этот большой трансмембранный белок относится к суперсемейству иммуноглобу­линов. В состав ЩД входят также связанный с не- фрином белок из семейства стоматинов подоцин и белки NEPH 1, NEPH 2, NEPH 3, FAT 1, ZO 1, кадгерин P, обеспечивающие связь ЩД с НО подо- цитов. Кроме того, белки ЩД с помощью адапторных протеинов CD2AP, Nck 1, Nck 2 динамически сцеплены с белками актинового цитоскелета, что обусловливает локальную полимеризацию фила- ментов актина. Такая связь обеспечивает цитоскелетную динамику наряду со структурной пластич­ностью и стабильностью системы НО-ЩД, что обусловливает ее надежное функционирование в качестве селективного фильтра. Вместе с тем опи­санный интегративный комплекс обеспечивает процессы сигнальной трансдукции и регуляцию клеточной подвижности актинового цитоскелета. Этому же способствует функционирование ионно­го канала Trcp 6, модулирующего вход ионов Ca2+ в основном в ответ на активирующее воздействие ангиотензина II через Rho ГТФазы Rac 1, RhoA и Cdc 42. Кроме того, показано, что белки ЩД, взаимодействуя с регуляторной субъединицей p85 фосфоинозитид-3-ОН-киназы (PI3K), стимулиру­ют PBK-зависимую серин-треониновую киназу AKT, регулирующую через фосфорилирование Bad апоптозную гибель клеток [4, 5, 13, 14, 16].

Важную роль в функционировании подоци- тов играют ядерные факторы транскрипции WT 1 и LMX1B. Они регулируют экспрессию генов, участвующих в пролиферации, дифференцировке и апоптозе клеток мочеполовой системы [13, 17].

По-видимому, в обеспечении процесса фильтра­ции между НО участвуют такие белки, как подокаликсин и GLEPP 1, локализованные на апикальной поверхности подоцитов, обращенной в простран­ство капсулы Шумлянского-Боумена. Подокаликсин является сиалопротеином, обеспечивая от­рицательный заряд мембраны за счет сульфатных групп и остатков сиаловой кислоты [2].

Кроме отмеченных, в структуре подоцитов идентифицированы и другие белки, по-видимому, прямо или косвенно участвующие в построении фильтрационного барьера. К ним относятся мито­хондриальные (кодирующие гены COQ 2, COQ 6, PDSS 2), лизосомальные (LIMP 2) и другие (апо- липопротеин L 1, рецептор тирозин-протеинфосфатазы 0) белки [13, 16].

Причины нарушений клубочкового филь­трационного барьера

Эндотелий клубочковых капилляров

В 2003 году была предложена так называемая Колумбийская классификация патоморфологи­ческих изменений, возникающих при фокально­сегментарном гломерулосклерозе (ФСГС), включа­ющая 5 морфологических вариантов [18]. Согласно этой классификации самым редким (3 %) и наиме­нее изученным является клеточный вариант [19]. Важно отметить, что, хотя точный патомеханизм клеточного повреждения остается неизвестным, он характеризуется гиперклеточностью эндотелия, внутриклеточными агрегатами эндотелиальных клеток, их набуханием, наличием пенистых клеток и инфильтрирующих лейкоцитов, что приводи­ло к окклюзии капилляров клубочков [20]. Еще в 1995 году появилось первое сообщение, согласно которому у пациентов с НС ПУ нефротического уровня сопровождалось зависящей от эндотелия сосудистой реакцией [21]. И хотя эта проблема и сегодня остается малоизученной, возникающая в этих условиях ПУ указывает на вовлечение в па­тологический процесс повреждения эндотелия клубочковых капилляров. Высказано предположе­ние, что если этот эндотелий по своей селективной проницаемости близок к таковому в тонкой кишке, слюнных и панкреатических железах, концентра­ция альбумина, доходящая до ГБМ, должна со­ставлять не более 10 % от его содержания в плазме крови [3]. А последующие биофизические экс­перименты подтвердили, что фенестрированные и нефенестрированные капилляры имеют сопо­ставимую проницаемость для макромолекул [22]. Особое внимание следует уделить поверхностному слою эндотелиальных клеток, включающему гликокаликс. Хорошо известно, что кроме функции ка­пиллярного барьера этот слой вовлечен в процесс свертывания крови, модулирование ангиогенеза и реологии. Гликокаликс эндотелия клубочков пред­ставляет собой сеть гликопротеинов, заякоренных на эндотелиальных клетках посредством связан­ных с плазматической мембраной гепарансульфат протеогликанов (ГСПГ). ГСПГ - это сердцевидные белки, с которыми ковалентно связаны полисаха­ридные цепи гликозаминогликанов (ГАГ). Наибо­лее обильным ГАГ эндотелиального гликокаликса является гепарансульфат (ГС), на долю которо­го приходится около 50 % объема гликокаликса. На долю другого ГАГ хондроитинсульфата (ХС) приходится четверть от объема ГС. Кроме того, в состав описываемой структуры входит несульфа- тированный ГАГ гиалуронан (ГН), также играю­щий важную роль в обеспечении селективной про­ницаемости клубочкового эндотелия [10, 23-25]. Дополнительно компоненты плазмы крови, ад­сорбируясь на гликокаликсе, образуют обширное покрытие толщиной около 200 нм, называемое эн­дотелиальным поверхностным слоем (ESL) [4, 26]. Так что описанная структура представляет собой серьезное препятствие на пути белковых макромо­лекул, прикрывая фенестры и создавая отрицатель­ный электрический заряд. А нарушение структуры и функции гликокаликса чревато развитием ПУ В последние десятилетия появляется все больше до­казательств появления ПУ без морфологических свидетельств повреждения ГБМ и подоцитов [25, 27, 28]. Так, в экспериментах ферментное расще­пление различных компонентов ESL приводило к повышенной альбуминовой экскреции на фоне уменьшенной толщины этого слоя и снижения от­рицательного заряда эндотелия [4, 10, 29-32]. По­лученные результаты подтвердились на мышах в экспериментах с адриамициновым нефрозом. Вве­дение этого антибиотика обусловило значительное увеличение почечного клиренса альбумина, что сочеталось с уменьшением на 80 % толщины слоя ESL и существенной потерей зарядной и размер­ной селективности КФБ [33]. При этом уменьше­ние толщины ESL ассоциировалось со снижени­ем гепарансульфат протеогликанов глипикана-1 и глипикана-4, а также ГС и ХС. Показано также, что потеря плотности отрицательного заряда и повы­шение проницаемости КФБ для альбуминов возни­кали у крыс вследствие вымывания части слоя ESL почечного эндотелия гипертоническим раствором [34]. У крыс MWFсвязанная со старением ПУ кор­релировала со снижением толщины слоя клубоч­кового ESL [35]. У этих крыс с помощью абсорб­ции внутривенно введенных зародышей пшеницы значительно снижалась проницаемость эндотелия для альбумина. Полученные результаты позволили авторам сделать вывод о том, что потеря гликока- ликса повышала микрососудистую проницаемость эндотелия [35]. Приведенные экспериментальные данные заставили обратить серьезное внимание на возможное вовлечение нарушений структуры и функции клубочкового эндотелия в развитие протеинурических заболеваний человека. На это ука­зывали и экспериментальные результаты, получен­ные на животных моделях ПУ [33, 36].

Сегодня мы располагаем рядом свидетельств, указывающих на роль таких нарушений в патоге­незе диабетической нефропатии (ДН), преэклампсии (ПЭ) и ФСГС. Так, у тучных крыс линии Цу- кер с экспериментальным сахарным диабетом (СД) было выявлено значительное снижение толщины гликокаликса эндотелиальных клеток с последую­щим развитием ПУ к 18-недельному возрасту [37, 38]. Попутно заметим, что бывает весьма трудно установить, повреждение какого именно гликокаликса ведет к появлению ПУ: связанного с клубоч­ковым эндотелием или ГБМ. Вполне возможно, что это относится к гликокаликсу обеих локали­заций. Уточнение этого вопроса - задача будущих исследований [25]. Пока же точно установлено, что уменьшение системного объема клубочкового гликокаликса имеет место в условиях СД первого и второго типов [36, 39, 40]. Данный эффект мо­жет быть обусловлен гипергликемией, поскольку показано, что высокая глюкоза способна прямо по­давлять синтез ГАГ в клетках клубочкового эндоте­лия человека [25, 38, 41]. Исследования последних лет показали, что тяжесть ДН прямо коррелирует с эндотелиальной дисфункцией [42, 43]. Приве­денные данные подчеркивают возможную роль нарушений клубочкового эндотелия в патогенезе ДН. Это определяет необходимость дальнейшего изучения данной проблемы, а также приоткрывает перспективы нового подхода к лечению ряда забо­леваний, сопровождающихся развитием НС [44].

ПЭ характеризуется прогрессирующим тече­нием гипертензии и ПУ после 20 недель беремен­ности. Относительно недавно появились сведения, согласно которым в основе этого патологического состояния лежит воздействие на эндотелий клу­бочковых капилляров, что приводит к нарушению селективной белковой проницаемости [45-49]. В суточных образцах 24-часовой мочи у женщин с ПЭ определяется ПУ, превышающая 300 мг, что указывает на потерю интегративности КФБ [28]. С помощью исследования проницаемости эндотелия для декстрана и метода математического модели­рования у женщин с ПЭ было определено нару­шение проницаемости эндотелия для альбумина и большую его экскрецию по сравнению с началь­ным периодом беременности или с контрольными небеременными женщинами [50]. Причем гистоло­гический анализ выявил, что у женщин с ПЭ на­рушения КФБ в основном ограничены эндотели­альными клетками без значительных изменений подоцитов [51, 52]. Кроме того, морфометрическое исследование показало высокую корреляцию меж­ду снижением отрицательного заряда клубочково­го эндотелия и тяжестью ПУ у женщин с ПЭ [53].

Не так давно выяснилось, что нарушение клу­бочкового эндотелия, по-видимому, вносит вклад в появление ПУ и при ФСГС. Так, при электрон­ном микрографическом измерении расширения субэндотелиального пространства (РСП) между эндотелиальным слоем и ГБМ оказалось, что этот показатель, указывающий на эндотелиаль­ное повреждение, у 43 пациентов с ФСГС был значительно увеличен по сравнению с цифрами, полученными у пациентов с болезнью минималь­ных изменений (БМИ) и у контрольных лиц [54]. Попутно заметим, что подобные изменения ранее были обнаружены и у женщин с ПЭ [45]. Пред­варительно было показано, что РСП является ча­стым эндотелиальным повреждением и характе­ризуется появлением зияющей зоны между эндо­телиальными клетками и lamina rara interna ГБМ [55]. Важно отметить, что в одном из цитируемых исследований [54] длина ГБМ, вдоль которой об­наруживалась РСП, прямо коррелировала с кли­ническими параметрами, указывающими на не­благоприятный прогноз ФСГС. Ранее тайским и китайским исследователям удалось зафиксиро­вать повышение целого ряда маркеров эндотели­альной дисфункции у пациентов с ФСГС [56, 57]. А определение биохимических маркеров эндоте­лиальной дисфункции позволило выяснить, что степень повреждения эндотелия прямо коррели­рует с развитием ремиссии у детей с ФСГС [58, 59]. Повреждения эндотелия капилляров почеч­ных клубочков, ведущие к ПУ, были обнаружены и на близких к ФСГС животных моделях [60-62].

Довольно многочисленные исследования, про­веденные в последние годы, позволили установить, что главной причиной повреждения эндотелия по­чечных клубочков, ведущего к ПУ, является нару­шение гликокаликса. Отметим, что большая роль в изучении морфологических и функциональных особенностей гликокаликса принадлежит швед­ским исследователям, детально изучившим строе­ние КФБ у мышей и определивших важное значе­ние ГС, гиалуроновой кислоты, ХС и сиаловой кис­лоты в обеспечении селективной проницаемости барьера [10]. Особую значимость, по-видимому, имеет ГС. Очевидно, что потеря морфологических и функциональных свойств этого ГАГ гломеру­лярного эндотелия приводит к утрате размерной и зарядной селективности КФБ. Особенно ярко это проявляется на фоне применения in vitro и in vivo фермента гепараназы. Гепараназа - это эндо-β (1,4)-D-глюкуронидаза, единственный эндогенный фермент, идентифицированный у млекопитающих и способный расщеплять полисахаридные боковые цепи гепарансульфата, нарушая таким образом нор­мальную структуру гликокаликса. Гепараназа раз­рывает гликозидную связь в пределах ГС, образуя отдельные фрагменты по 5-7 kDa [63, 64]. Важно отметить, что столь высокая активность гепараназы требует кислой окружающей среды (pH 5-6). При физиологических условиях гепараназа связывается с ГС без его расщепления, обеспечивая процесс вза­имодействия клубочковых клеток с матриксом [65]. Исследования на экспериментальных моделях клу­бочковых заболеваний дают убедительные доказа­тельства роли этого фермента в развитии ПУ [25]. Как отмечают авторы цитируемого обзора, уже пер­вые эксперименты с нефрозом, индуцированным аминонуклеозидным антибиотиком пуромицином, показали, что развившаяся у крыс ПУ фиксирова­лась на фоне резко повышенной активности гепа- раназы [66]. Сходные результаты были получены и на моделях мембранозной нефропатии (пассивный нефрит Хеймана), ДН, индуцуированной стрепто- зотоцином, БМИ (адриамициновая нефропатия), волчаночного нефрита [67-73].

В последние годы благодаря широкому приме­нению современных технологий было установлено, что изменения состава гликокаликса, обусловлен­ные главным образом уменьшением содержания ГС за счет повышения экспрессии/активности гепараназы, вносят вклад в патогенез НС не только в эксперименте, но и в клинике. Так, при исследова­нии биоптатов 14 пациентов с ДН в сравнении с 5 контрольными с использованием моноклональных антител к различным участкам молекулы ГС и по­следующим иммунофлуоресцентным окрашива­нием оказалось, что содержание ряда доменов ГС в ГБМ было значительно снижено в условиях ДН [74, 75]. В одном из этих исследований [75] была обнаружена повышенная активность гепараназы в почечных клубочках. А при анализе биоптатов пациентов с ДН выяснилось, что снижение содер­жания ГС в клетках почечных клубочков и каналь­цев на 50-60 % сопровождалось четырехкратным повышением экспрессии гепараназы [70]. Важно отметить, что в приведенных работах и снижение содержания ГС, и повышение активности гепараназы коррелировали со степенью ПУ. Кроме того, у больных с СД 1 и 2 типов, мембранозной нефропа­тией (МН), БМИ и ФСГС было зафиксировано по­вышение уровня гепараназы в моче, что сочеталось с развитием альбуминурии [76, 77]. Повышенная клубочковая экспрессия гепараназы выявлена так­же при IgA нефропатии, МН, системном волчаночном эритематозе, БМИ, мембранопролиферативном гломерулонефрите II типа [25, 63]. Эксперименты на клеточной линии клубочкового гликокаликса подтвердили, что применение гепараназы человека в этих условиях сопровождалось удалением ГС и повышенной проницаемостью фенестрированного эндотелия для альбумина [78]. Приведенные ре­зультаты подчеркивают роль гликокаликса в огра­ничении движения протеинов через КФБ и указы­вают на связь между уровнем гепараназы и степе­нью возникающей ПУ [79]. С другой стороны, вве­дение поликлональных антител против гепараназы, как и применение ингибитора гепараназы PI-88 у крыс с нефритом Хеймана, существенно снижало ПУ [68, 73, 80]. А у мышей с ДН ингибитор гепара­назы SST0001 ослаблял альбуминурию и почечное повреждение [73]. Повышение почечной экспрес­сии гепараназы, приводящее к расщеплению ГС, по предположению нидерландских исследователей, обусловливает 3 важных для развития протеинури- ческих заболеваний последствия. Во-первых, изме­нение взаимодействия между клетками, образую­щими интегративную структуру КФБ, вследствие потери ГС и снижения толщины гликокаликса. Во-вторых, высвобождение связанных с ГС факто­ров роста, цитокинов, хемокинов и биологически активных фрагментов ГС. В-третьих, нарушение каскадов внутриклеточного сигнализирования, приводящее к измененному функционированию клеток в пределах КФБ [25, 63]. Отсюда вытекает следующая важная проблема, касающаяся патоге­нетических путей и механизмов, обеспечивающих повышение экспрессии гепараназы. К этим причи­нам следует отнести гипергликемию, свободные ра­дикалы, ангиотензин II, альдостерон. Наибольшее значение, по-видимому, имеют кислородные и ни- троксильные радикалы [44, 63, 81].

Хорошо известно, что окислительный стресс является важным патогенетическим фактором, ве­дущим к эндотелиальной дисфункции, в том числе и клеток клубочкового эндотелия [82]. А при ДН, как полагают многие, избыточное образование активных форм кислорода (АФК) является цен­тральным звеном патогенеза [83]. При этом ПУ становится, как правило, первым признаком вовле­чения в патологический процесс почек. Во время окислительного стресса эндотелиальный гликока- ликс является основным местом воздействия цир­кулирующих АФК. Для борьбы с ними на поверх­ности гликокаликса имеются сайты связывания ряда антиоксидантных ферментов. Так что потеря эндотелиального гликокаликса делает клетки КФБ незащищенными по отношению к АФК, что впо­следствии ведет к эндотелиальной дисфункции [82]. Давно установлена связь между избыточным образованием кислородных радикалов и развити­ем НС как в клинике, так и на экспериментальных моделях. При этом источники АФК весьма раз­нообразны и могут достигать клубочков как с то­ком крови, так и генерироваться внутриклеточно. Выяснилось, что АФК прямо деполимеризуют ГС почечного гликокаликса, оголяя КФБ и повышая его проницаемость для белковых макромолекул. В известной работе C.J.I. Raats и др. in vitro было показано, что воздействие гидроксильных радика­лов приводило к 50 %-ному снижению связывания моноклональных антител против ГС, тогда как связывание антител против сердцевидного бел­ка не изменилось. Этот факт подтвердился и при определении в этих условиях молекулярного веса ГС, который в результате воздействия радикалов значительно уменьшился [84]. В этом же исследо­вании у крыс с адриамициновой нефропатией при­менение скавенджера свободных радикалов диметилтиомочевины на 37 % снижало альбуминурию. Полученные результаты позволили цитируемым авторам предположить, что деполимеризация ГС, осуществляемая пероксидом водорода, суперок- сидным анионом, гидроксильным радикалом, мо­жет вносить вклад в развитие и других почечных заболеваний, сопровождаемых ПУ [81, 84]. Следу­ет отметить, что АФК деполимеризуют не только ГС, но и другие ГАГ, в том числе ХС и гиалуронан, повреждая структуру гликокаликса [85]. Причем несульфатированные ГАГ проявляют более высо­кую чувствительность к повреждениям, индуциро­ванным АФК. Это касается несульфатированного ГАГ гиалуронана, а также, по-видимому, ГС, ли­шенного сульфатных цепей, что наблюдается при СД в условиях хронической гипергликемии [81, 86-89]. Та же гипергликемия может стать критиче­ским фактором в индукции внутриклеточных АФК в митохондриях клеток клубочкового эндотелия. Избыточная продукция митохондриальных АФК обусловливает нарушение нормального функцио­нирования митохондрий и развитие эндотелиаль­ной дисфункции, способной привести к повреж­дению клубочкового фильтра [44, 90, 91]. Кроме АФК деполимеризацию ГС способен вызывать и вырабатываемый эндотелиальными клетками клубочков, а также полиморфноядерными лейко­цитами и моноцитами оксид азота (NO). Взаимо­действуя с супероксидным анионом, NO образует пероксинитрит, который, как установлено, также способен вызывать деполимеризацию ГАГ клубоч­кового эндотелия, нарушая структуру гликокаликса [92]. Попутно заметим, что способность вызывать деполимеризацию ГАГ клубочкового эндотелия, по-видимому, присуща не только гепараназе, но и некоторым другим ферментам. В частности, этот факт был зарегистрирован при воздействии сери- новых протеаз эластазы и, возможно, катепсина G, вырабатываемых полиморфноядерными лейкоци­тами, что, вероятно, также вносит вклад в развитие ПУ [81]. Приведенные данные указывают на то, что изменения, возникающие в химической струк­туре ГАГ, особенно потеря сульфатирования, мо­гут обеспечить более высокую чувствительность к окислительному повреждению. А это, в свою оче­редь, предполагает, что повреждение гликокаликса клубочкового эндотелия прежде всего под влияни­ем АФК играет существенную роль в клубочковых повреждениях, ассоциированных с ПУ [82]. По- видимому, действие АФК проявляется и в услови­ях ишемического/реперфузионного воздействия на почки. ПУ, возникающая в результате воздействия ишемии, известна давно. В экспериментах с пер­фузией изолированной почки воздействие ише­мии/реперфузии позволило зафиксировать ПУ, ко­торая сочеталась с потерей сульфатированного ГС. Это поддерживает идею о том, что ишемическое и реперфузионное повреждение почки вызывает ПУ посредством нарушения эндотелиального слоя [93]. В другом исследовании воздействие мягкой (15-минутной) ишемии с последующей реперфу­зией почек крыс in vivo приводило к резкому повы­шению проницаемости КФБ для альбумина. Важ­но отметить, что морфометрический анализ с по­мощью электронной микроскопии не выявил при этом каких-либо нарушений в подоцитах и ГБМ, указывая на наличие более тонких изменений гли- кокаликса эндотелиальных клеток [27]. Авторы связывают зафиксированную ПУ с образованием АФК, в результате чего происходило повреждение главным образом зарядной селективности КФБ. Не исключено, что в этих условиях повышенное об­разование АФК является результатом высвобожде­ния при ишемии в кровоток ксантиноксидазы, что и ведет к деградации ГС [94].

Сложна и запутанна роль сосудистого эндотели­ального фактора роста (VEGF или VEGF-A) в раз­витии заболеваний, сопровождающихся ПУ. Этот фактор, объединяющий 5 членов семейства VEGF, принадлежащих к суперсемейству тромбоцитар- ного фактора роста (PDGF)/VEGF, в полной мере оправдывает свое сравнение с двуликим Янусом. С одной стороны, этот фактор обеспечивает стабиль­ность эндотелия и физиологический ангиогенез, с другой стороны - играет ведущую роль в патологи­ческом ангиогенезе и проявляет свойства провос- палительного цитокина [95]. Сегодня установлено, что в почках VEGF продуцируется в основном подоцитами, осуществляя их аутокринную регуля­цию, и паракринным путем воздействует на функ­циональную активность ГБМ и эндотелиальных клеток. Очевидно, происходит взаимодействие представителей семейства VEGF с локализованны­ми в эндотелии рецепторами, в основном VEGF-1 (Flt-1) и VEGF-2 (Flk-1/KDR) или их циркулирую­щими растворимыми аналогами. Имеющиеся пока немногочисленные сведения заставляют предполо­жить, что: 1. Указанная система эндотелиального фактора роста играет важную роль в возникнове­нии ПУ при ряде заболеваний и 2. По-видимому, роль этой системы во многом определяется воз­никновением дисбаланса во взаимоотношениях лиганда и соответствующих рецепторов [4, 28, 96, 97]. В классическом исследовании V. Eremina и со- авт. [98] показали, что для нормальной деятельно­сти КФБ необходима регуляция выработки VEGF как в ходе антенатального развития, так и в про­цессе функционирования зрелой почки. Так, гомо­зиготная делеция VEGF-A в клубочках приводила к перинатальной летальности мышей в результате исчезновения фенестр и развившегося эндотелиоза [98]. В другой работе подобные изменения, выра­зившиеся в развитии эндотелиоза и ПУ у мышей, возникали в результате применения анти-VEGF-A антител и растворимого рецептора Flt-1, нейтра­лизующего, по-видимому, ангиогенную функцию VEGF-A [99]. С другой стороны, было показано, что сверх-экспрессия подоцит-специфического VEGF-A164, превалирующей изоформы VEGF-A в почке, вызывает у мышей глобальный коллапс КФБ, повреждение эндотелиальных клеток и мас­сивную ПУ [98]. Сходные результаты были по­лучены и на других экспериментальных моделях НС [100, 101]. В клинике измененная экспрессия VEGF-A была обнаружена у пациентов с ПЭ [46, 47, 48], ДН [19, 102-104], ФСГС [105]. При этом исчерпывающих доказательств связи ПУ при НС с экспрессией VEGF пока не представлено. Суще­ствует, например, мнение, что повышение уровня VEGF-A при ДН является ответом поврежденных гипоксией клубочков, представляя собой вторич­ный феномен [97]. Кроме того, довольно часто возникают противоречия между результатами, наблюдаемыми в клинике и полученными на экс­периментальных моделях. Так, на моделях СД у крыс и мышей на ранних стадиях ДН, как правило, определяется рост экспрессии VEGF, а его инги­бирование приводит к уменьшению ПУ и ослабле­нию клубочкового повреждения [106-108]. В то же время у больных этот факт удается зафиксировать далеко не всегда. Более того, некоторыми авторами регистрируется обратная корреляция между уров­нем почечной экспрессии VEGF и ПУ [109]. Не ис­ключено, что такое разночтение обусловлено тем, что на ранних стадиях ДН в условиях моделирова­ния на животных наблюдается развитие неоангио- генеза, что проявляется увеличением экспрессии VEGF. У людей же на более поздних стадиях раз­вития болезни уже имеет место потеря части подоцитов, что обусловливает уменьшение количества сосудов и развитие фиброза [104]. Наконец, появи­лось предположение о возможном нарушении ба­ланса между экспрессией VEGF и чувствительных к нему рецепторов. Так, у детей с идиопатическим НС с помощью иммуногистохимического анализа показано, что сверхэкспрессия VEGF-C сопрово­ждалась снижением количества рецепторов VEG- FR-2, что авторы расценивают как весьма неблаго­приятный прогноз течения заболевания [105].

Клубочковая базальная мембрана

Роль ГБМ в обеспечении селективной прони­цаемости КФБ до сих пор является дискуссионной и вызывает повышенный интерес. За последние десятилетия несколько раз возникали колебания в оценке значения ГБМ: от главного фактора, обеспе­чивающего процесс клубочковой проницаемости, до полного отрицания этой роли [3]. Особых воз­ражений по поводу участия ГБМ в создании клу­бочковой гидравлической резистентности, т. е. пре­пятствия току жидкости, не возникало [110]. Что же касается селективной проницаемости, дело об­стоит гораздо сложнее. Например, использование в экспериментах in vitro инертного зонда фиколла и его отрицательно заряженного аналога фиколла сульфата не показало различий в проницаемости ГБМ, что заставило усомниться в обеспечении за­рядной селективности ГБМ [111]. Возникли также сомнения и относительно участия ГБМ в процес­се размерной селективности. Выяснилось, напри­мер, что утолщение ГБМ далеко не всегда увели­чивает коэффициент просеивания для альбумина. И наоборот, при мембранной нефропатии, харак­теризующейся истонченной ГБМ, альбуминурия обычно не наблюдается [112]. И все же достижения последних 10-15 лет, касающиеся генетических исследований и выяснения роли гепарансульфата протеогликана ГБМ, заставляют вновь отнестись к базальным мембранам почечных клубочков как к существенному компоненту КФБ, влияющему на селективную белковую проницаемость.

В 1963 году M. Pierson и соавт. описали двух пациентов из одной семьи с синдромом микроко- рии (врожденное уменьшение величины зрачков), тяжелым НС и ранней терминальной почечной недостаточностью, что привело их к смерти через 2 недели после рождения [113]. Заболевание по­лучило название Синдром Пирсона (СП). И лишь в 2004 году картирование по гомозиготности чле­нов ряда семей, страдающих этим синдромом, позволило выявить аутосомно-рецессивные му­тации в LAMB2, гене, кодирующем ламинин β2 [114]. Сегодня известно, что степень тяжести СП определяется видом мутации и уровнем экспрес­сии мутированного белка: от снижения уровня до полного отсутствия ламинина-521 (LM-521) в ГБМ. Это приводит к развитию дефекта в способ­ности ГБМ препятствовать проходу альбумина из плазмы крови в Боуменовское пространство, а также к нарушению взаимодействия структур­ных элементов ГБМ с другими компонентами КФБ [115, 116]. Эти выводы были подтверждены на трансгенных мышах, лишенных LAMB2 [117, 118]. Важно подчеркнуть, что в одной из приве­денных работ было показано, что отмеченные изменения у однонедельных мышей возникали на фоне неизмененных НО подоцитов и ЩД, что указывает на существенную роль ГБМ в обеспе­чении селективной проницаемости КФБ [117].

Вторым заболеванием, обусловленным ген­ными мутациями белков ГБМ, является синдром Альпорта (СА). Это редкое генетически детерми­нированное заболевание возникает в результате мутаций в генах COL4A3, COL4A4 или COL4A5, которые кодируют сеть коллагена IV типа ГБМ. Заболевание чаще поражает лиц мужского пола и характеризуется появлением рецидивирующей ге­матурии, часто сопровождаемой нейросенсорной глухотой и расстройством зрения с последующим развитием терминальной почечной недостаточ­ности во 2-3 десятилетиях жизни [6]. Как и при СП, тяжесть СА в значительной степени опреде­ляется видом возможной мутации и типом насле­дования [17]. Отмеченные выше генные мутации нарушают нормальное сообщество коллагеновой сети, вызывая вместо α3, α4 и α5 образование ме­нее значимых α1, α1 и α2 цепей коллагена IV типа, утолщение и расщепление ГБМ, что в конечном итоге приводит к развитию ПУ [64]. Обычно ПУ присоединяется на более поздних стадиях заболе­вания. Позднее появление ПУ, по мнению ряда ис­следователей, говорит о том, что коллаген IV типа не так важен для поддержания проницаемости КФБ [116]. И все же, эксперименты на мышиной модели СА показали, что у этих животных ГБМ является более проницаемой для ферритина, ис­пользованного в качестве индикатора, чем ГБМ здоровых мышей [119]. Это указывает на значи­мость коллагена IV типа для функционирования ГБМ. Следует также отметить возможную причи­ну позднего появления ПУ при СА. Не исключено, что это обусловлено тем, что раннее повышение уровня профильтровавшегося альбумина может маскироваться его повышенной реабсорбцией клетками проксимальных канальцев почек [116].

Нельзя не остановиться на значимости серд­цевидного белка гликокаликса агрина, ковалентно связанного с сульфатированными цепями ГС и во многом определяющего заряд-зависимую прони­цаемость ГБМ. С одной стороны, еще в экспери­ментах in vitro было показано, что после расще­пления ГС с помощью бактериальной гепариназы была зафиксирована повышенная проницаемость ГБМ для отрицательно заряженных молекул [120]. А при внутривенном введении моноклональных антител, созданных против ГС ГБМ, у крыс воз­никала ПУ [121]. Факт потери ГС ГБМ с после­дующим развитием ПУ был зарегистрирован при моделировании ряда заболеваний, сопровождаю­щихся НС [67, 68, 122-125]. Согласно клиниче­ским наблюдениям, достоверное уменьшение ГС ГБМ было продемонстрировано при таких проте- инурических заболеваниях, как ДН, волчаночный нефрит, БМИ и МН [63, 126]. С другой стороны, стали возникать сомнения относительно пер­вичной роли ГС в обеспечении заряд-зависимой проницаемости ГБМ. Появились наблюдения, ка­сающиеся ранней ДН у человека и эксперимен­тальных животных, которые показали повышение экскреции альбумина с мочой без структурных изменений в клубочковой экспрессии ГС [127]. Не было зарегистрировано альбуминурии у крыс на фоне деградации ГС с помощью гепариназы I [128]. Наконец, было показано, что у нокаутных по подоцит-специфическому агрину мышей, не экс­прессирующих ГС в ГБМ, не наблюдали измене­ний клубочковой проницаемости [129]. Не исклю­чено, что снижение ГС в ГБМ при клубочковых заболеваниях может быть скорее следствием, а не причиной ПУ. Кроме того, следует отметить поя­вившуюся недавно альтернативную версию воз­можной роли ГС ГБМ в патогенезе ряда протеи- нурических заболеваний. Выяснилось, например, что потеря ГС ГБМ может нарушить локальную регуляцию комплемента, активация которого по альтернативному пути обусловливает развитие по­вреждения клубочка при таких иммунокомплекс- ных повреждениях почек, как МН и волчаночный нефрит [64,130]. Так что следует согласиться с мнением ряда исследователей, согласно которо­му в этом вопросе точку ставить рано, и проблема нуждается в дальнейшем изучении [63].

Подоциты

Давно и справедливо считается, что нару­шение структуры и функции подоцитов вносит определенный вклад в механизмы возникновения ПУ. Этому во многом способствовали достижения современной генетики. В 1998 году M. Kestila и соавт. открыли генетическую причину НС фин­ского типа [131]. В 2007 году B.G. Hinkes и соавт. определили, что мутации в генах NPHS1, NPHS2, WT1, LAMB2 являются причиной 2/3 случаев НС первого года жизни [132]. Эти открытия показали необходимость тщательного генетического ана­лиза причин возникновения значительной части случаев НС. Они позволили оценить значимость динамики цитоскелета, структурную пластич­ность подоцитов, функции их лизосом и митохон­дрий, а также процессы внутри- и межклеточного сигналлинга, от чего в значительной степени за­висит проницаемость КФБ. Выяснилось, что осо­бое место занимают генные мутации белков ЩД.

Нефрин

Трансмембранный белок нефрин необходим для поддержания нормальной структуры ЩД. Внутри подоцита нефрин выполняет также функ­цию сигнальной молекулы. Кроме того, совмест­но с CD2AP, другим белком ЩД, нефрин соединя­ется с p85 регуляторной единицей PI3K, посред­ством этого стимулируя AKT-путь сигналлинга, контролирующий рост, миграцию и выживание подоцитов [14, 16]. Неудивительно поэтому, что нарушения экспрессии этого белка чреваты раз­витием весьма серьезных проблем. Мутации гена NPHS1, кодирующего нефрин, были первыми генными нарушениями, определяющими возник­новение НС финского типа, что явилось револю­ционным событием в понимании этиологии тако­го заболевания, как врожденный ФСГС [118, 131]. Сегодня идентифицировано более 175 различных мутаций гена NPHS1. Финские дети имеют 2 наиболее частые мутации, определяющие более 90 % случаев возникновения этого заболевания: Fin-major в экзоне 2 и Fin-minor в экзоне 26. Обе мутации ведут к образованию усеченного белка, неспособного экспрессироваться на поверхности подоцитов. Диагноз болезни ставится внутри­утробно с помощью амниоцентеза на 16-18 неде­лях беременности. Тяжелая ПУ возникает уже в неонатальный период. Заболевание характеризу­ется быстро прогрессирующим НС с летальным исходом в течение первых 2 лет жизни. Основным морфологическим признаком, выявляемым с по­мощью электронной микроскопии, является диф­фузное слияние НО. Кроме того, мутации NPHS1 идентифицированы при БМИ [5, 6, 16, 17, 133, 134]. Близкие результаты были получены на экс­периментальной модели НС у крыс [135-137].

Подоцин

После обнаружения гена, кодирующего этот, второй по функциональной значимости, мембран­ный белок (NPHS2), было идентифицировано бо­лее 115 разнообразных патологических мутаций, на долю которых приходится 45-55 % случаев се­мейного НС [5, 13, 16, 132, 133]. Возникновение, течение и исход заболевания в значительной мере определяются видом унаследованной мутации гена NPHS2. Чаще всего мутация этого гена вызы­вает аутосомно-рецессивную стероид-устойчивую форму ФСГС, а также БМИ. Заболевание протека­ет более мягко, чем НС финского типа с появлени­ем ПУ через несколько месяцев, а то и лет после рождения [6]. Мутации NPHS2 нередко оказыва­ют неблагоприятное влияние на интегративность функционирования ЩД и КФБ в целом. Так, под­вергнутый мутациям подоцин может вызывать нарушение рекрутирования нефрина к плазмати­ческой мембране подоцита, что сопоставимо с не­достатком нефрина в ЩД и оказывает влияние на процессы внутриклеточного сигнализирования, индуцируемые нефрином [14]. Кроме того, по- доцин, являясь членом стоматинового семейства белков, локализован в липидных рафтах, представ­ляющих собой микродомены в плазматической мембране НО подоцитов, обогащенные сфинго- липидами и холестерином. Подоцин обеспечивает функциональное и морфологическое связывание этих липидных рафтов с сигнальными протеинами, такими как нефрин и Trcp6. Поэтому мутации гена NPHS2 приводят к нарушениям механосенсорной основы для регулирования актинового цитоскеле­та подоцитов [16, 133]. Появились сведения о со­четанных мутациях, одновременно затрагивающих гены, кодирующие несколько белков ЩД подоци- тов, в том числе нефрин и подоцин, что приводит к развитию клубочковой болезни [5, 14, 139].

CD2-связанный белок

Этот адапторный скаффолд-протеин играет в подоцитах важную интегративную роль, связывая белки ЩД с белковым филаментом цитоскелета актином и актин-связывающим белком синапто- подином. Эта связь, кроме цитоскелетного ремо­делирования, обусловливает процессы клеточно­го сигналлинга через PI3K, выживания и эндоци- тоз [14, 17, 118]. На сегодняшний день у человека выявлено лишь несколько гетерозиготных и одна гомозиготная мутации гена CD2AP, обусловлива­ющих возникновение фенотипа ФСГС [140-142]. В то же время нокаутные по CD2AP мыши по­гибали от почечной недостаточности в возрасте 6-7 недель, но уже к однонедельному возрасту фиксировалось увеличение размеров клубочков и гиперцеллюлярность, а электронная микроскопия показала обширное сглаживание НО подоцитов [143]. А мыши с гетерозиготной мутацией CD2AP хотя и не давали ПУ, проявили повышенную вос­приимчивость к повреждению иммунными ком­плексами и нефротоксическими антителами [140].

Альфа-актинин-4

ACTN4 представляет собой актин-связывающий белок, играющий важную роль в обеспечении це­лостности структуры цитоскелета подоцита и кле­точной адгезии, повышенной активности ионных каналов, сигнальной трансдукции, апоптоза и вы­живаемости клеток [17]. Мутации ACTN4 относи­тельно редки, обусловливая лишь около 4 % случаев ФСГС [139, 144]. До недавнего времени было из­вестно около 10 мутаций ACTN4. Большинство из них выявлено в семьях с аутосомно-доминантной формой ФСГС, которая характеризуется медленно прогрессирующим уровнем ПУ и почечной недо­статочностью [6]. Обнаруженные миссенсные мута­ции, как правило, являются мутациями с усилением функции. Усиление активности ACTN4 приводит к увеличению связывания филаментов актина, сгла­живанию НО подоцитов и развитию ФСГС. Мор­фологически фиксируются сегментарный склероз, пучковая адгезия отдельных клубочков, канальцевая дилатация, расщепление мезангиального матрикса, вакуолизация и слияние НО подоцитов [145, 146]. Были зарегистрированы также и мутации ACTN4 с потерей функции, вызывая картину спорадического ФСГС, БМИ и IgA-нефропатии. Кроме того, пока­зано, что мутантные формы ACTN4 способны уси­ливать стресс эндоплазматического ретикулума и апоптоз, что усугубляет течение почечной патологии [16, 17]. Приведенные клинико-морфологические данные согласуются с рядом экспериментальных исследований. Так, у ACTN4-трансгенных мышей было обнаружено тяжелое гломерулярное заболева­ние с признаками ФСГС [147-149].

Миозин 1 E

Ген MYO1E кодирует белок, являющийся чле­ном актин-зависимых двигательных протеинов. Его N-терминальный конец имеет актин-связывающий домен и АТФазу. Связываясь с актином подоцитов, MYO1E индуцирует гидролиз АТФ в АДФ, обе­спечивая конформационное изменение, что обу­словливает стимулирование движения актиновых филаментов [150]. Кроме того, посредством взаи­модействия с белком ZO1 MYO1E способствует связыванию актинового цитоскелета с компонен­тами ЩД. Это позволяет указанному белку играть важную роль в организации актиновых филамен- тов вдоль межклеточных контактов подоцитов [16, 150]. Не так давно были идентифицированы первые мутации гена MYO1E, ассоциированные с возника­ющим в детском возрасте аутосомно-рецессивным ФСГС [151]. Мутантные белки MYO1E оказались неспособны организовать полноценные межкле­точные филаментные контакты, а в экспериментах in vitro нокдаун MYO1E вел к нарушенной адгезии подоцитов и способствовал их отслоению от ГБМ [150, 152]. Таким образом, по всей вероятности, му­тации MYO1E воздействуют как на комплексную структуру актинового цитоскелета, так и на орга­низацию межклеточных контактов, что ведет к по­вреждению и потере подоцитов [16].

Транспортный рецептор белка катионного ка­нала 6

Установлено, что цитоскелетная динамика и структурная пластичность подоцитов, кроме белково-липидного взаимодействия у ЩД и эндо- цитоза, в значительной мере зависит от кальциево­го сигнализирования. В подоцитах вход Ca2+ реали­зуется с помощью ионных каналов Trpc5 и Trpc6. Эти каналы открываются в ответ на истощение Ca2+ во внутриклеточных хранилищах или в ответ на стимулирующее воздействие ангиотензина II(AII) через регулирование Rho ГТФаз Rac1 и RhoA [4]. Trpc6 локализован в клеточном теле подоцитов, на основных отростках и в тесной близости к ЩД. Вы­яснено, что этот канал взаимодействует с нефри- ном и подоцином, подтверждая тесное сцепление кальциевого транспорта с белковым комплексом ЩД. Кроме того, Trcp6 обильно экспрессирован в мезангиальных клетках. При ДН контрактильная функция клеток мезангиума нарушается, что, по- видимому, обусловлено сниженным входом Ca2+. Показано, что высокая глюкоза подавляет функци­онирование канала Trpc6, что может вносить вклад в нарушенный транспорт Ca2+ в мезангиальных клетках при СД [153]. Мутации Trpc6 были выяв­лены в семьях с аутосомно-доминантной формой ФСГС [154, 155]. Они являются активирующими мутациями и приводят к резкому увеличению вхо­да Ca2+ в клетки. Последствия этого пока оконча­тельно не выяснены. Существует лишь предполо­жение, что усиленный вход Ca2+ через Trpc6 влияет на процесс механочувствительности подоцитов. Предполагается, что подоциты, сверхэкспресси­рующие Trpc6, переполняются ионами Ca2+, что ведет к подавлению экспрессии нефрина в ЩД и синаптоподина в цитоскелете. Кроме того, не ис­ключено, что это обусловливает стимулирование активности RhoA, что, в свою очередь, вызывает нарушение структуры F-актина и сглаживание НО подоцитов, обусловливает потерю подоцитов пу­тем апоптоза или их отслоения и обеспечивает раз­витие ПУ [156].

Фосфолипаза С эпсилон

PLCE1 принадлежит к семейству фосфоли- пазы C (PLC), вовлеченному в процесс внутри­клеточного сигналлинга. В подоцитах PLCE1 играет существенную роль в регулировании вы­свобождения Ca2+ из внутриклеточных храни­лищ посредством активирующего воздействия на фосфатидил-инозитольный каскад, как и вхо­да Ca2+ внутрь клетки через катионные каналы, подобные каналам Trpc [14]. В почке экспрес­сия PLCE1 выявлена в теле и НО подоцитов и, по-видимому, вовлечена в развитие раннего НС с быстрым прогрессированием почечной недо­статочности [157]. Гистопатологические исследо­вания показывают, что различные мутации гена PLCE1 обусловливают снижение экспрессии не- фрина и морфологическую картину ФСГС или диффузного мезангиального склероза [157, 158]. Клинические наблюдения нашли подтверждение в эксперименте. В опытах с использованием ак­вариумной рыбки Данио рерио, классического модельного организма для исследования биоло­гии развития, обнаружено, что нокдаун ортолога PLCE1 приводил к повышению проницаемости клубочков эмбрионов пресноводных рыб [157].

Инвертированный формин-2

INF2 относится к подсемейству актин- регулирующих белков (mDia), которые служат эф­фекторами для малых ГТФазных протеинов Rho. RhoA, Cdc42 и Rac1, принадлежащих к этим бел­кам, регулируют актиновый цитоскелет, модулиру­ют подвижность и полярность клубочкового эпите­лия, клеточный цикл и транскрипцию подоцитов [13, 16]. Нормальное функционирование подоцитов в значительной степени определяется тонким ба­лансом указанных ГТФаз. Показано, например, что избыточная активация RhoA приводит к поврежде­нию подоцитов и вызывает у мышей почечное по­вреждение по типу ФСГС [159, 160]. Так что, сдер­живая активность RhoA, INF2, по сути, исполняет роль тонкого настройщика системы, потеря которо­го разрывала актиновую сеть в культивируемых по- доцитах [161]. Сегодня установлено, что мутации INF2 редко возникают спорадически и составляют 9-17 % случаев семейного ФСГС [162-165].

Ингибитор 1 Rho-ГТФ-диссоциации

Этот белок (ARHGDIA) модулирует связывание ГДФ/ГТФ с Rho ГТФазами, действуя как переклю­чатель, определяющий пропорцию связывания этих ГТФаз с неактивной (ГДФ) или активной (ГТФ) формами циклического нуклеотида. Показано, что в культивируемых подоцитах ARHGDIA, связыва­ясь с RhoA, Cdc42 и Rac, ингибирует клеточную миграцию. По-видимому, экспрессия мутантного белка ведет к повышению активности указанных ГТФаз [166]. Первая активирующая мутация гена ARHGDIA была идентифицирована приведенны­ми авторами у двух младенцев одной семьи в виде стероид-резистентного НС. Таким образом, приве­денные данные относительно мутаций INF2 и AR- HGDIA показывают необходимость тонкой регуля­ции актинового цитоскелета для поддержания нор­мального функционирования подоцитов [13, 16].

Белок опухоли Вильмса

WT1 является фактором транскрипции, контро­лирующим экспрессию генов, участвующих в про­лиферации, дифференцировке, апоптозе. Экспрес­сируясь в подоцитах клубочков эмбриональной почки, WT1 необходим для раннего развития почки и гонад [17]. Функция белка в зрелых подоцитах до конца не выяснена. Однако существует предполо­жение, согласно которому сохраняется его влияние на дифференцировку этих клеток. По крайней мере обнаружено, что у мышей со сниженным уровнем WT1 снижена экспрессия генов, кодирующих не- фрин и подокаликсин [16]. Мутации гена WT1 обу­словливают развитие двух в значительной степени пересекающихся синдромов, характеризующихся стероид-резистентным НС: Дениса-Драша и Фрай- зера. Возникновение того или иного синдрома, по-видимому, зависит от локализации мутации. Гомозиготные миссенсные мутации в экзонах 8 и 9, кодирующих домены 2 и 3 цинкового паль­ца, ассоциированы с синдромом Дениса-Драша, который наряду со стероид-резистентным НС и диффузным мезангиальным склерозом характери­зуется гермафродитизмом и частым возникнове­нием опухоли Вильмса. В результате описанных мутаций образуется усеченный белок, который действует как доминантный негативный супрессор обычного WT1, что и обусловливает раннее разви­тие синдрома [167]. Гомозиготные мутации, приво­дящие к развитию синдрома Фрайзера, возникают как результат сплайсинга интрона 9 и проявляются XY-псевдогермафродитизмом, высоким риском гонадобластомы и морфологической картиной ФСГС [6, 13, 14, 16, 17, 139, 168].

Завершая обзор, отметим, что разнообразные повреждения каждого из компонентов КФБ, при­водят к нарушениям его размерной и зарядной селективной проницаемости, что обусловливает развитие ПУ при заболеваниях, сопровождаю­щихся НС. Для эффективного воздействия и пред­упреждения потерь белка с мочой важно опреде­лить причину, место и патофизиологические ме­ханизмы этих нарушений.

Список литературы

1. Тареева ИЕ, Полянцева ЛР Протеинурия и нефротический синдром. В: Тареева ИЕ, ред. Нефрология. Руководство для врачей. Медицина, М., 2000; 145-150

2. Сахаров ИВ, Сукало АВ, Черствый ЕД. Экспрессия подокаликсина в клубочках почки при нефротическом синдроме у детей. Здравоохранение (Минск) 2011; (3): 4-8

3. Haraldsson B, Nystrom J, Deen WM. Properties of the glomerular barrier and mechanisms of proteinuria. Physiol Rev 2008; 88 (2): 451-487. Doi:10.1152/physrev.00055.2006

4. Scott RP, Quaggin SE. The cell biology of renal filtration. J Cell Biol 2015; 209 (2): 199-210. Doi: 10.1083/jcb.201410017

5. Петросян ЭК. Подоцит: строение и роль в развитии нефротического синдрома. Нефрология и диализ 2006; 8 (2): 112121

6. Грене ГЙ, Кисс Е. Нефротический синдром: гистопатологическая дифференциальная диагностика. Часть 1: определение, классификация, патофизиология, генетические формы. Нефрология 2007; 11(2): 88-93

7. Серов ВВ. Функциональная морфология почек. В: Тареева ИЕ, ред. Нефрология. Руководство для врачей. Медицина, М., 2000; 145-150 [Serov VV. Funrtsional’naja morfologija pochek.V: Tareeva IE, red. Nefrologija. Rukovodstvo dlya vrachej. Meditsina, M., 2000; 145-150 (In Russ.)]

8. Rostgaard J, Qvortrup K. Sieve plugs in fenestrae of glomerular capillaries-site of filtration barrier? Cell Tissues Organs (Print) 2002; 170: 132-138. Doi: 10.1159/000046186

9. Deen WM. What determines glomerular capillary permeability? J Clin Invest 2004; 114 (10): 1412-1414. Doi: 10.1172/JCI23577

10. Jeansson M, Haraldsson B. Morphological and functional evidence for an important role of the endothelial cell glycocalyx in the glomerular barrier. Am J Physiol Renal Physiol 2006; 290: F111-F116. Doi: 10.1152/ajprenal.00173.2005

11. Curry FE, Adamson RH. Endothelial glycocalyx: permeability barrier and mechanosensor. Ann Biomed Eng 2012; 40: 828-839. Doi: 10.1007/s10439-011-0429-8

12. Lennon R, Byron A, Humphries JD et al. Global analysis reveals the complexity of the human glomerular extracellular matrix. J Am Soc Nephrol 2014; 25: 939-951. Doi: 10.1681/ASN.2013030233

13. Мельник АА. Фокально-сегментарный гломерулоскле-роз: генетический анализ и целевая терапия. Pocki 2018; 7 (1): 35-49. Doi: 10.22141/2307-1257.7.1.2018.122218

14. Lowik MM, Groenen PJ, Levtchenko EN et al. Molecular genetic analysis of podocyte genes in focal segmental glomerulosclerosis - a review. Eur J Pediatr 2009; 168: 1291-1304. Doi: 10.1007/s00431-009-1017-x

15. Neal CR, Muston PR, Njegovan D et al. Glomerular filtration into the subpodocyte space is highly restricted under physiological perfusion conditions. Am J Physiol Renal Physiol 2007; 293 (6): F1787-F1798. Doi: 10.1152/ajprenal.00157.2007

16. Akchurin O, Reidy KJ. Genetic causes of proteinuria and nephritic syndrome: Impact on podocyte pathobiology. Pediatr Nephrol 2014, Published online: 02 March 2014. Doi: 10.1007/s00467-014-2753-3

17. Жангожин ЕЖ. Генетически-детерминированные формы фокально-сегментарного гломерулосклероза. Медицина и экология 2016; (1): 24-31

18. D’Agati V. Pathologic classification of focal segmental glomerulosclerosis. Sem Nephrol 2003; 23 (2): 117-134. Doi: 10.1053/snep.2003.50012

19. Бобкова ИН, Козловская ЛВ, Цыгин АН, Шилов ЕМ. Клинические рекомендации по диагностике и лечению фокально-сегментарного гломерулосклероза. Нефрология 2015; 19 (1): 78-85.

20. D’Agati VD, Fogo AB, Bruijn JA, Jennette JC. Pathologic classification of focal segmental glomerulosclerosis: a new working proposal. Am J Kidney Dis 2004; 43 (2): 368-382

21. Stroes ES, Joles JA, Chang PC et al. Impaired endothelial function in patients with nephrotic range proteinuria. Kidney Int 1995; 48 (2): 544-550

22. Sarin H. Physiologic upper limits of pore size of different blood capillary types and another prospective on the dual pore theory of microvascular permeability. J Angiogenes Res 2010; 2: 14. Doi: 10.1186/2040-2384-2-14

23. Satchell SC, Braet F. Glomerular endothelial cell fenestrations: an integral component of the glomerular filtration barrier. Am J Physiol Renal Physiol 2009; 296 (5): F947-F956. Doi: 10.1152/ajprenal.90601.2008

24. Reitsma S, Slaaf DW, Vink Het al. The endothelial glycocalyx: composition, functions, and visualization. Pflugers Arch 2007; 454 (3): 345-359. Doi: 10.1007/s00424-007-0212-8

25. Garsen M, Rops AZWMM, Rabelink TJ et al. The role of heparanase and the endothelial glycocalyx in the development of proteinuria. Nephrol Dial Transplant 2014; 29: 49-55. Doi: 10.1093/ndt/gfth10

26. Hjalmarsson C, Johansson BR, Haraldsson B. Electron microscopic evaluation of the endothelial surface layer of glomerular capillaries. Microvasc Res 2004; 67: 9-17. Doi: 10.1016/j.mvr.2003.10.001

27. Andersson M, Nilsson U, Hjalmarsson C et al. Mild renal ischemia-reperfusion reduces charge and size selectivity of the glomerular barrier. Am J Physiol Renal Physiol 2007; 292: F1802-F1809. Doi: 10.1152/ajprenal.00152.2006

28. Galvis-Ramirez MF, Quintana-Castillo JC, Bueno-Sanchez JC. Novel insights into the role of glycans in the pathophysiology of glomerular endotheliosis in preeclampsia. Front Physiol 2018; 9: Article 1470. 10.3389/fphys.2018.01470

29. Gelberg H, Healy L, Whiteley H et al. In vivo enzymatic removal of alpha 2-->6-linked sialic acid from the glomerular filtration barrier results in podocyte charge alteration and glomerular injury. Lab Invest 1996; 74 (5): 907-920

30. Jeansson M, Haraldsson B. Glomerular size and charge selectivity in the mouse after exposure to glucosaminoglycan-degrading enzymes. Am Soc Nephrol 2003; 14 (7): 1756-1765

31. Meuwese MC, Broekhuizen LN, Kuikhoven M et al. Endothelial surface layer degradation by chronic hyaluronidase infusion induces proteinuria in apolipoprotein E-deficient mice. PLoS One 2010; 5 (12): e14262. Doi: 10.1371/journal.pone.0014262

32. Dane MJ, van den Berg BM, Avramut MC et al.Glomerular endothelial surface layer acts as a barrier against albumin filtration. Am J Pathol 2013; 182 (5): 1532-1540. Doi: 10.1016/j.ajpath.2013.01.049

33. Jeansson B, Bjorck K, Tenstad O, Haraldsson B. Adriamy-cin alters glomerular endothelium to induce proteinuria. J Am Soc Nephrol 2009; 20: 114-122. Doi: 10.1681/ASN.2007111205

34. Friden V, Oveland E, Tenstad o et al. The glomerular endothelial cell coat is essential for glomerular filtration. Kidney Int 2011; 79 (12): 1322-1330. Doi: 10.1038/ki.2011.58

35. Salmon AH, Ferguson JK, Burford JL et al. Loss of the endothelial glycocalyx links albuminuria and vascular dysfunction. J Am Soc Nephrol 2012; 23: 1339-1350. Doi: 10.1681/ASN.2012010017

36. Salmon AH, Satchall SC. Endothelial glycocalyx dysfunction in disease: albuminuria and increased microvascular permeability. J Pathol 2012; 226 (4): 562-574. Doi: 10.1002/path.3964

37. Kuwabara A, Satoh M, Tomita N et al. Deterioration of glomerular endothelial surface layer induced by oxidative stress is implicated in altered permeability of macromolecules in Zucker fatty rats. Diabetologia 2010; 53 (9): 2056-2065. Doi: 10.1007/s00125-010-1810-0

38. Haraldsson B, Nystrom J. The glomerular endothelium: new insights on function and structure. Curr Opin Nephrol Hypertens 2012; 21 (3): 258-263. Doi: 10.1097/MNH.0b013e3283522e7a

39. Nieuwdorp M, Mooij HL, Kroon J et al. Endothelial glycocalyx damage coincides with microalbuminuria in type 1 diabetes. Diabetes 2006; 55 (4): 1127-1132

40. Broekhuizen LN, Lemkes BA, Mooij HL et al. Effect of superoxide on endothelial glycocalix and vascular permeability in patients with type 2 diabetes mellitus. Diabetologia 2010; 53 (12): 2646-2655. Doi: 10.1007/s00125-010-1910-x

41. Singh A, Friden V, Dasgupta I et al. High glucose causes dysfunction of the human glomerular endothelial glycocalyx. Am J Physiol Renal Physiol 2011; 300 (1): F40-F48. Doi: 10.1152/ajpre-nal.00103.2010

42. Toyoda M, Najafian B, Kim Y et al. Podocyte detachment and reduced glomerular capillary endothelial fenestration in human type 1 diabetic nephropathy. Diabetes 2007; 56 (8): 2155-2160. Doi: 10.2337/db07-0019

43. Persson F, Rossing P, Hoving P et al. Endothelial dysfunction and inflammation predict development of diabetic nephropathy in the irbesartan in patients with type 2 diabetes and microalbuminuria (IRMA2) study. Scand J Clin Lab Invest 2008; 68 (8): 731-738. Doi: 10.1080/00365510802187226

44. Daehn LS. Glomerular endothelial cell stress and cross-talk with podocyte in early diabetic kidney disease. Front Med 2018; 5: Article 76, published 23 March 2018. Doi: 10.3389/fmed.2018.00076

45. Ogino S. An electron microscopic study of the glomerular alterations of pure-preeclampsia. Nihon Jinzo Gakkai Shi 1999; 41(4): 413-429

46. Levine RJ, Maynard SE, Qian C et al. Circulating angiogenic factors and the risk of preeclampsia. N Engl J Med 2004; 350 (7): 672-683. Doi: 10.1056/NEJMoa031884

47. Karumanchi SA, Maynard SE, Stillman IE et al. Preeclampsia: a renal perspective. Kidney Int 2005; 67 (6): 2101-2113. Doi: 10.1111/j.1523-1755.2005.00316.x

48. Maynard SE, Venkatesha S, Thadhani R, Karumanchi SA. Soluble Fms-like tyrosine kinase 1 and endothelial dysfunction in the pathogenesis of preeclampsia. Pediatr Res 2005; 57 (5 Pt2): 1R-7R. Doi: 10.1203/01.PDR.0000159567.85157.B7

49. Levine RJ, Lam C, Qian C et al. Soluble endoglin and other circulating antiangiogenic factors in preeclampsia. N Engl J Med 2006; 355 (10): 992-1005. Doi: 10.1056/NEJMoa055352

50. Moran P, Baylis PH, Lindhelma MD, Davison JM. Glomerular ultrafiltration in normal and preeclamptic pregnancy. J Am Soc Nephrol 2003; 14: 648-652. Doi: 10.1097/01ASN0000051724.66235.E0

51. Lafayette RA, Druzin M, Sibley R et al. Nature of glomerular dysfunction in pre-eclampsia. Kidney Int 1998; 54 (4): 1240-1249. Doi: 10.1046/j.1523-1755.1998.00097.x

52. Strevens H, Wide-Swensson D, Hansen A et al. Glomerular endotheliosis in normal pregnancy and pre-eclampsia. BJOG 2003; 110: 831-836. Doi: 10.1111/j.1471-0528.2003.02162.x

53. Naicker T, Randeree IG, Moodley J et al. Correlation between histological changes and loss of anionic charge of the glomerular basement membrane in early-onset pre-eclampsia. Nephron 1997; 75: 201-207. Doi: 10.1159/000189532

54. Taneda S, Honda K, Ohno M et al. Podocyte and endothelial injury in focal segmental glomerulosclerosis: an ultrastructural analysis. Virchows Arch 2015; 467: 449-458. Doi: 10.1007/s00428-015-1821-9

55. Leontsini M. Mesangiolysis. HIPPOKRATIA 2003; 7: 147-151

56. Futrakul N, Butthep P, Futrakul P. Biomarkers of endothelial injury in local segmental glomerulosclerotic nephrosis. Ren Fail2005; 27 (4): 393-395

57. Zhang Q, Zeng C, Fu Y et al. Biomarkers of endothelial dysfunction in patients with primary focal segmental glomerulosclerosis. Nephrology (Carlton) 2012; 17 (4): 338-345. Doi: 10.1111/j.1440-1797.2012.o1575.x

58. Tkaczyk M, Czupryniak A, Owczaker D et al. Markers of endothelial dysfunction in children with idiopathic nephrotic syndrome. Am J Nephrol 2008; 28 (2): 197-202. Doi: 10.1159/000110088

59. Shouman M, Abdallah N, Tablawy El N, Rashed L. chemical markers of endothelial dysfunction in pediatric nephrotic syndrome. Arch MedSci 2009; 5: 415-421

60. Kitamura H, Shimizu A, MasudaYet al. Apoptosis in glomerular endothelial cells during the development of glomerulosclerosis in the remnant-kidney model. Exp Nephrol 1998; 6 (4): 328-336

61. Song YR, You SJ, LeeYM et al. Activation of hypoxia-inducible factor attenuates renal injury in rat remnant kidney. Nephrol Dial Transplant 2010; 25 (1): 77-85. Doi: 10.1093/ndt/gfp454

62. Daehn I, Casalena G, Zhang T et al. Endothelial mitochondrial oxidative stress determines podocyte depletion in segmental glomerulosclerosis. J Clin Invest 2014; 124 (4): 1608-1621. Doi: 10.1172/JCI71195

63. van den Hoven MJ, Rops AL, Vlodavsky I et al. Heparanase in glomerular diseases. KidneyInt 2007; 72 (5): 543-548. Doi: 10.1038/sj.ki.5002337

64. Borza DB. Glomerular basement membrane heparan sulfate in health and disease: a regulator of local complement activation. Matrix Biol 2017; 57-58: 299-310. Doi: 10.1016/j.matbio.2016.09.002

65. Goldsmidt O, Zcharia E, Cohen M et al. Heparanase mediates cell adhesion independent of its enzymatic activity. FASEB J 2003; 17 (9): 1015-1025. Doi: 10.1096/fj.02-0773com

66. Levidiotis V, Kanellis J, Ierino FL et al. Increased expression of heparanase in puromycin aminonucleoside nephrosis. Kidney Int 2001; 60 (4): 1287-1296. Doi: 10.1046/j.1523-1755.2001.00934.x

67. van Bruggen MC, Kramers K, Hylkema MN et al. Decrease of heparan sulfate staining in the glomerular basement membrane in murine lupus nephritis. Am J Pathol 1995; 146 (3): 753-763

68. Levidiotis V, Freeman C, Tikellis C et al. Heparanase is involved in the pathogenesis of proteinuria as a result of glomerulonephritis. J Am Soc Nephrol 2004; 15 (1): 68-78. Doi: 10.1097/01.ASN.0000103229.25389.40

69. Kramer A, van den Hoven M, Rops A et al. Induction of glomerular heparanase expression in rats with adriamycin nephropathy is regulated by reactive oxygen species and the renin-angiotensin system. J Am Soc Nephrol 2006; 17 (9): 2513-2520. Doi: 10.1681/ASN.2006020184

70. van den Hoven MJ, Rops AL, Bakker MA et al. Increased expression of heparanase in overt diabetic nephropathy. Kidney Int 2006; 79 (12): 2100-2108. Doi: 10.1038/sj.ki.5001985

71. Rops AL, van den Hoven MJ, Bakker MA et al. Expression of glomerular heparan sulphate domains in murine and human lupus nephritis. Nephrol Dial Transplant 2007; 22 (7): 1891-1902. Doi: 10.1093/ndt/gfm194

72. Garsen M, Rops AL, Dijkman H et al. Cathepsin L is crucial for the development of early experimental diabetic nephropathy. Kidney Int 2016; 90 (5): 1012-1022. Doi: 10.1016/j.kint.2016.06.035

73. Gil N, Goldberg R, Neuman T et al. Heparanase is essential for the development of diabetic nephropathy in mice. Diabetes 2012; 61 (1): 208-216. Doi: 10.2337/db11-1024

74. Wijnhoven TJ, Lensen JF, Rops AL et al. Aberrant heparan sulfate profile in the human diabetic kidney offers new clues for therapeutic glycomimetics. Am J Kidney Dis 2006; 48 (2): 250-261. Doi: 10.1053/j.ajkd.2006.05.003

75. Wijnhoven TJ, van den Hoven MJ, Ding H et al. Heparanase induces a different loss of heparan sulphate domains in overt diabetic nephropathy. Diabetologia 2008; 51 (2): 372-382. Doi: 10.1007/s00125-007-0879-6

76. Holt RC, Webb NJ, Ralph S et al. Heparanase activity is dys-regulated in children with steroid-sensitive nephritic syndrome. Kidney Int 2005; 67 (1): 122-129. Doi: 10.1111/j.1523-1755.2005.00062.x

77. Rops AL, van den Hoven MJ, Veldman BA et al. Urinary heparanase activity in patients with type 1 and 2 diabetes. Nephrol Dial Transplant 2012; 27 (7): 2853-2861. Doi: 10.1093/ndt/gfr732

78. Singh A, Satchell SC, Neal CR et al. Glomerular endothelial glycocalyx constitutes a barrier to protein permeability. J Am Soc Nephrol 2007; 18 (11): 2885-2893. Doi: 10.1681/ASN.2007010119

79. Jn H, Zhou S. The functions of heparanase in human diseases. Mini Rev Med Chem 2007; 17:541-548. Doi: 10.2174/1389 557516666161101143643

80. Levidiotis V, Freeman C, Punler M et al. A synthetic hepara-nase inhibitor reduces proteinuria in passive Heymann nephritis. J Am Soc Nephrol 2004; 15 (11): 2882-2892. Doi: 10.1097/01.ASN.0000142426.55612.6D

81. Raats CJI, van den Born J, Berden JHM. Glomerular heparin sulfate alterations: Mechanisms and relevance for proteinuria. Kidney Int 2000; 57 (2): 385-400. Doi: 10.1046/j.1523-1755.2000.00858.x

82. Singh A, Ramnath RD, Foster RR et al. Reactive oxygen species modulate the barrier function of the human glomerular endothelial glycocalyx. PLoS One 2013; 8 (2): e55852. Doi: 10.1371/journal.pone.0055852

83. Forbes JM, Coughlan MT, Cooper ME. Oxidative stress as a major culprit in kidney disease in diabetes. Diabetes 2008; 57 (6): 1446-1454. Doi: 10.2337/db08-0057

84. Raats CJI, Bakker MAH, van den Born J, Berden JHM. Hydroxyl radicals depolymerize glomerular heparin sulfate in vitro and in experimental nephritic syndrome. J Biol Chem 1997; 272 (42): 26734-26741

85. Rops AL, van der Vlag, Jensen JF et al. Heparan sulfate proteoglycans in glomerular inflammation. Kidney Int 2004; 65 (3): 768-785. Doi: 10.1111/j.1523-1755.2004.00451.x

86. Klebanoff SJ, Kinsella MG, Wight TN. Degradation of endothelial cell matrix heparan sulfate proteoglycan by elastase and the myeloperoxidase-H2O2-chloride system. Am J Pathol 1993; 143 (3): 907-917

87. Panasyuk K, Frati E, Ribault D, Mitrovic D. Effect of reactive oxygen species on the biosynthesis and structure of newly synthesized proteoglycans.Free Radic Biol Med 1994; 16 (2): 157-167

88. Moseley R, Waddington R, EvansP et al. The chemical modification of glycosaminoglycan structure by oxygen-derived species in vitro. Biochim Biophys Acta 1995; 1244 (2-3): 245-252

89. Edge AS, Spiro RG. A specific structural alteration in the heparin sulphate of human glomerular basement membrane in diabetes. Diabetologia 2000; 43 (8): 1056-1059. Doi: 10.1007/s001250051489

90. Lowik MM, Hol FA, Steenbergen EJ et al. Mitochondrial tRNALeu (UUR) mutation in a patient with steroid-resistant nephrotic syndrome and focal segmental glomerulosclerosis. Nephrol Dial Transplant 2005; 20 (2): 336-341. Doi: 10.1093/ndt/gfh546

91. Wang W, Wang X Long J et al. Mitochondrial fission triggered by hyperglycemia is mediated by ROCK1 activation in podocytes and endothelial cells. Cell Metab 2012; 15 (2): 186-200. Doi: 10.1016/j.cmet.2012.01.009

92. Li M, Rosenfeld L, Vilar RE, Cowman MK. Degradation of hyaluronan by peroxynitrite. Arch Biochem Biophys 1997; 341 (2): 245-250. Doi: 10.1006/abbi.1997.9970

93. Vassilou P, Tay M, Comper WD. Partial ischemia and proteinuria during isolated kidney perfusion is accompanied by the release of vascular [35S] heparin sulfate. Biochem Int 1989; 19 (6): 1241-1251

94. Tan S, YokoyamaX Dickens E et al. Xanthine oxidase activity in the circulation of rats following hemorrhagic shock. Free Radic Biol Med 1993; 15 (4): 407-414

95. Гавриленко ТИ, Рыжкова НА, Пархоменко АН. Сосудистый эндотелиальный фактор роста в клинике внутренних заболеваний и его патогенетическое значение. УкраНський кард1олопчний журнал 2011; (4): 87-95

96. Жариков АЮ, Щекочихина РО. Диабетическая нефропатия. Современный взгляд на проблему. Бюлл мед науки 2018; (2): 24-31

97. Eremina V, Baelde HJ, Quaggin SE. Role of the VEGF-A signaling pathway in the glomerulus: evidence for crosstalk between components of the glomerular filtration barrier. Nephron Physiol2007; 106: 32-37. Doi: 10.1159/000101798

98. Eremina V, Sood M, Haigh J et al. Glomerular-specific alterations of VEGF-A expression lead to distinct congenital and acquired renal diseases. J Clin Invest 2003; 111 (5): 707-716. Doi: 10.1172/JCI17423

99. Sugimoto H, Hamano X Charytan D et al. Neutralization of circulating vascular endothelial growth factor (VEGF) by anti-VEGF antibodies and soluble VEGF receptor 1 (sFlt-1) induces proteinuria. J Biol Chem 2003; 278 (15): 12605-12608. Doi: 10.1074/jbc.C300012200

100. Veron D, Reidy K, MarlierA et al. Induction of podocyte VEGF164 overexpression at different stages of development causes congenital nephrosis or steroid-resistant nephrotic syndrome. Am J Pathol 2010; 177 (5): 2225-2233. Doi: 10.2353/ajpath.2010.091146

101. Veron D, Reidy KJ, Bertuccio C et al. Overexpression of VEGF-A in podocytes of adult mice causes glomerular disease. Kidney Int 2010; 77 (11): 989-999. Doi: 10.1038/ki.2010.64

102. Chiarelli F, Spagnoli A, Basciani F et al. Vascular endothelial growth factor (VEGF) in children, adolescents and young adults with Type 1 diabetes mellitus: relation to glycaemic control and microvascular complications. Diabet Med 2000; 17 (9): 650-656

103. Hoving P, Tarnow L, Oestergaard PB, Parving HH. Elevated vascular endothelial growth factor in type 1 diabetic patients with diabetic nephropathy. Kidney Int 2000; 75: S56-S61

104. Fu J, Lee K, Chuang PY et al. Glomerular endothelial cell injury and cross talk in diabetic kidney disease. Am J Physiol Renal Physiol 2014; 308 (4): F287-F297. Doi: 10.1152/ajprenal. 00533.2014

105. Ostalska-Nowicka D, Malinska A, Zabel M et al. Nephrotic syndrome unfavorable course correlates with downregulation of podocyte vascular endothelial growth factor receptor (VEGF)-2. Folia Histochem Cytobiol 2011; 49 (5): 472-478. Doi: 10.5603/FHC.2011.0067

106. de VrieseAS, Tilton RG, ElgerM et al. Antibodies against vascular endothelial growth factor improve early renal dysfunction in experimental diabetes. J Am Soc Nephrol 2001; 12 (5): 993-1000

107. Cha DR, Kang YS, Han SYet al. Vascular endothelual growth factor is increased during early stage of diabetic nephropathy in type II diabetic rats. J Endocrinol 2004; 183 (1): 183-194. Doi: 10.1677/joe.1.05647

108. Sung SH, Ziyadeh FN, Wang A et al. Blockade of vascular endothelial growth factor signaling ameliorates diabetic albuminuria in mice. J Am Soc Nephrol 2006; 17 (11): 3093-3104. Doi: 10.1681/ASN.2006010064

109. Lindenmeyer MT, Kretzler M, Boicherot A et al. Interstitial vascular rarefaction and reduced VEGF-A expression in human diabetic nephropathy. JAm Soc Nephrol2007; 18 (6): 1765-1776. Doi: 10.1681/ASN.2006121304

110. Daniels BS, Hauser EB, Deen WM, Hostetter TH. Glomerular basement membrane: in vitro studies of water and protein perme-ability.Am J Physiol Renal Fluid Electrolyte Physiol 1992; 262 (6 Pt2): F919-F926. Doi: 10.1152/ajprenal.1992.262.6.F919

111. Bolton GR, Deen WM, Daniels BS. Assesment of the charge selectivity of glomerular basement membrane using Ficoll sulfate. Am J Physiol Renal Physiol 1998; 274 (5): F889-F896. Doi: 10.1152/ajprenal.1998.274.5.F889

112. Saritas T, Kuppe C, Moeller M. Progress and controversies in unraveling the glomerular filtration mechanism. Curr Opin Nephrol Hypertens 2015; 24 (3): 208-216. Doi: 10.1097/MNH.0000000000000116

113. Pierson M, Cordier J, Hervouuet F, Rauber G. An unusual congenital and familial congenital malformative combination involving the eye and kidney. J Genet Hum 1963; 12: 184-213

114. Zenker M, Aigner T, Wender O et al. Human laminin beta 2 deficiency causes congenital nephrosis with mesangial sclerosis and distinct eye abnormalities. Hum Mol Genet 2004; 13 (21): 2625-2632. Doi: 10.1093/hmg/ddh284

115. Hasselbacher K, Wiggins RC, Matejas V et al. Recessive missense mutations in LAMB2 expand the clinical spectrum of LAMB2-associated disorder. Kidney Int 2006; 70 (6): 1008-1012. Doi: 10.1038/sj.ki.5001679

116. Suh JH, Miner JH. The glomerular basement membranes as a barrier to albumin. Nat Rev Nephrol 2014; 9 (8): 470-477

117. Jarad G, Cunningham J, Shaw AS, Miner JH. Proteinuria precedes podocyte abnormalities in Lamb2-/- mice, implicating the glomerular basement membrane as an albumin barrier. J Clin Invest 2006; 116 (8): 2272-2279. Doi: 10.1172/JCI28414

118. Chen YM, Liapis H. Focal segmental glomerulosclerosis: molecular genetics and targeted therapies. BMC Nephrology 2015; 16 (101): 1-10. Doi:10.1186/s12882-015-0090-9

119. Abrahamson DR, Isom K, Roach E et al. Laminin compensation in collagen alpha 3(IV) knockout (Alport) glomeruli contributes to permeability defects. J Am Soc Nephrol 2007; 18 (9): 2465-2472. Doi: 10.1681/ASN.2007030328

120. Kanwar YS, Linker A, Farquhar MG. Increased permeability of the glomerular basement membrane to ferritin after removal of glycosaminoglycans (heparan sulfate) by enzyme digestion. J Cell Biol 1980; 86 (2): 688-693

121. Van den Born J, van den Heuvel LP, Bakker MA et al. A monoclonal antibody against GBM heparan sulfate induces an acute selective proteinuria in rats. Kidney Int 1992; 41 (1): 115-123

122. Raats CJ, Luca ME, Bakker MA et al. Reduction in glomerular heparan sulfate correlates with complement deposition and albuminuria in active Heymann nephritis. J Am Soc Nephrol 1999; 10 (8): 1689-1699

123. Lauer ME, Hascall VC, Wang A. Heparan sulfate analysis from diabetic rat glomeruli. J Bio lChem 2007; 282 (2): 843-852. Doi: 10.1074/jbc.M6088232200

124. An X, Zhang L, YuanY et al. Hyperoside pre-treatment prevents glomerular basement membrane damage in diabetic nephropathy by inhibiting podocyte heparanase expression. Sci Rep 2017;7 (1):6413. Doi: 10.1038/s41598-017-06844-2

125. Luo W, Olaru F, Miner JH et al. Alternative pathway is essential for glomerular complement activation and proteinuria in a mouse model of membranous nephropathy. Front Immun 2018; 9: 1433. Doi: 10.3389/fimmu.2018.01433

126. Kim HJ, Hong YH, Kim YJ et al. Anti-heparan sulfate proteoglycans in lupus nephritis. Lupus 2016; 0: 1-10

127. van den BornJ, Pisa B, Bakker MA etal. No change in glomerular heparan sulfatestructure in early human and experimental diabetic nephropathy. J Biol Chem 2006; 281 (40): 29606-29613. Doi: 10.1074/jbc.M601552200

128. Wijnhoven TJ, Lensen JF, Wismans RG et al. In vivo degradation of heparin sulfates in the glomerular basement membrane does not result in proteinuria. J Am Soc Nephrol 2007; 18 (3): 823-832. Doi: 10.1681/ASN.2006070692

129. Harvey SJ, Jarad G, Cunningham J et al. Disruption on glomerular basement membrane charge through podocyte-specific mutation of agrin does not alter glomerular permselectivity. Am J Pathol 2007; 171 (1): 139-152. Doi: 10.2353/ajpath.2007.061116

130. Бобкова ИН, Кахсуруева ПА, Ставровская ЕВ, Филатова ЕЕ. Эволюция в понимании патогенеза идиопатической мембранозной нефропатии: от экспериментальных моделей к клинике. Альманах клин мед 2017; 45 (7): 553-564. Doi: 10.18786/2072-0505-2017-45-7-553-564

131. Kestila M, Morita T, Mannikko M et al. Positionally cloned gene for a novel glomerular protein-nephrin-is mutated in congenital nephrotic syndrome. Mol Cell 1998; 1 (4): 575-582

132. Binczak-Kuleta A, Rubik J, Litwin M etal. Retrospective mutational analysis of NPHS1, NPHS2, WT1 and LAMB2 in children with steroid-resistant focal segmental glomerulosclerosis - a singlecentre experience. Bosn J Basic Med Sci 2014; 14 (2): 89-93. Doi: 10.17305/bjbms.2014.2270

133. Морозов СЛ, Длин ВВ, Садыков АР и др. Механизмы резистентности к иммуносупрессивной терапии у пациентов с нефротическим синдромом. Рос вестн перинатол и педиатр 2017; 62 (4): 19-24. doc. 10.21508/1027-4065-2017-62-4-19-24

134. Ranganathan S. Pathology of podocytopathies causing nephrotic syndrome in children. Front Pediatr 2016; 4: 32. Doi: 10.3389/fped.2016.00032

135. Kawachi H, Koike H, Kurihara H et al. Cloning of rat nephron: expression in developing glomeruli and in proteinuric states. Kidney Int 2000; 57 (5): 1949-1961. Doi: 10.1046/j.1523-1755.2000.00044.x

136. Luimula P, Ahola H, Wang SX et al.Nephrin in experimental glomerular disease. Kidney Int 2000; 58 (4): 1461-1468. Doi: 10.1046/j.1523-1755.2000.00308.x

137. Yjan H, Takeuchi E, Taylor GA et al. Nephrin dissociates from actin, and its expression is reduced in early experimental membranous nephropathy. J Am Soc Nephrol 2002; 13 (4): 946-956.

138. Наушбаева АЕ, Абеуова БА, Чингаева ГН и др. Генетически обусловленные варианты стероидрезистентного нефротического синдрома. Вестн КАЗНМУ 2012; (2): 214-215

139. Игнатова МС, Длин ВВ. Нефротический синдром: прошлое, настоящее и будущее. Рос вестн перинатол и педиатр 2017; 62 (6): 29-44. Doi: 10.21508/1027-4065-2017-62-6-29-44

140. Kim JM, Wu H, Green G et al. CD2-associated protein haploinsufficiency is linked to glomerular disease susceptibility. Science 2003; 300 (5623): 1298-1300. Doi: 10.1126/science.1081068

141. Lowik MM, Groenen PJ, Pronk I et al. Focal segmental glomerulosclerosis in a patient homozygous for a CD2AP mutation. Kidney Int 2007; 72 (10): 1198-1203. Doi: 10.1038/sj.ki.5002469

142. Gigante M, Pontrelli P, MontemurnoE et al. CD2AP mutations are associated with sporadic nephrotic syndrome and focal segmental glomerulosclerosis (FSGS). Nephrol Dial Transplant 2009; 24 (6): 1858-1864. Doi: 10.1093/ndt/gfn712

143. Shih NY, Li J, Karpitskii V et al. Congenital nephrotic syndrome in mice lacking CD2-associated protein. Science 1999; 286: (5438): 312-315

144. Weins A, Kenlan P, Herbert S et al. Mutational and biological analysis of alpha-actinin-4 in focal segmental glomerulosclerosis. J Am Soc Nephrol 2005; 16 (12): 3694-3701. Doi: 10.1681/ASN.2005070706

145. Kaplan JM, Kim SH, North KN et al. Mutation in ACTN4, encoding alpha-actinin-4, cause familial segmental glomerulosclerosis. Nat Genet 2000; 24 (3): 251-256. Doi: 10.1038/73456

146. Frishberg X Rinat Ch, Feinstein S et al. Mutated podocyn manifesting as CMV-associated congenital nephrotic syndrome. Pediatr Nephrol 2003; 18 (3): 273-275. Doi: 10.1007/s00467-003-1079-3

147. Smoyer WE, Mundel P, Gupta A, Welsh MJ. Podocyte alpha-actinin induction precedes foot process effacement in experimental nephrotic syndrome. Am J Physiol 1997; 273 (1 Pt2): F150-F157. Doi: 10.1152/ajprenal.1997.273.1.F150

148. Michaud JL, Lemieux LI, Dube M et al. Focal and segmental glomerulosclerosis in mice with podocyte-specific expression of mutant alpha-actinin-4. JAm Soc Nephrol 2003; 14 (5): 1200-1211.

149. Cybulsky AV, Takano T, Papillon J et al. Glomerular epithelial cell injury associated with mutant alpha-actinin-4. Am J Physiol Renal Physiol2009; 297 (4): F987-F995. Doi: 10.1152/ajprenal.00055.2009

150. Bi J, Chase SE, Pellenz CD et al. Myosin 1e is a component of the glomerular slit diaphragm complex that regulates actin reorganization during cell-cell contact formation in podocytes. Am J Physiol Renal Physiol 2013; 305 (4): F532-F544. Doi: 10.1152/ajprenal.00223.2013

151. Mele C, Iatropoulos P, Donadelli R et al. MYO1E mutations and childhood familial focal segmental glomerulosclerosis. N Engl J Med 2011; 365 (4): 295-306. Doi: 10.1056/NEJMoa1101273

152. Mao J, Wang D, Mataleena P et al. Myo1e impairment results in actin reorganization, podocyte dysfunction, and proteinuria in zebrafish and cultured podocytes. PLoS One 2013; 8 (8): e72750. Doi: 10.1371/journal.pone.0072750

153. Graham S, Ding M, Sours-Brothers S et al. Down-regulation of TRPC6 protein expression by high glucose, a possible mechanism for the impaired Ca2+ signaling in glomerular mesangial cells in diabetes. Am J Physiol Renal Physiol 2007; 293 (4): F1381-F1390. Doi:10.1152/ajprenal.00185.2007

154. Reiser J, Polu KR, Moller CC et al. TRPC6 is a glomerular slit diaphragm-associated channel required for normal renal function. Net Genet 2005; 37 (7): 739-744. Doi: 10.1038/ng1592

155. Winn MP, Conlon PJ, Lynn KL et al. A mutation in the TRPC6 cation channel causes familial focal segmental glomerulosclerosis. Science 2005; 308 (5729): 1801-1804. Doi: 10.1126/science.1106215

156. Jiang L, Ding J, Tsai H et al. Over-expressing transient receptor potential cation channel 6 in podocytes induces cytoskel-eton rearrangement through increases of intracellular Ca2+ and RhoA activation. Exp Biol Med (Maywood) 2011; 236 (2): 184-193. Doi: 10.1258/ebm.2010.010237

157. Hinkes B, Wiggins RC, Gbadegesin R et al. Positional cloning uncovers mutations in PLCE1 responsible for a nephrotic syndrome variant that may be reversible. Nat Genet 2006; 38 (12): 1397-1405. Doi: 10.1038/ng1918

158. Gbadegesin R, Hinkes BG, Hoskins BE et al. Mutations in PLCE1 are a major cause of isolated diffuse mesangial sclerosis (IDMS). Nephrol Dial Transplant 2008; 23 (4): 1291-1297. Doi: 10.1093/ndt/gfm759

159. Zhu L, Jiang R, Aoudjit L et al. Activation of RhoA in podocytes induces focal segmental glomerulosclerosis. JAm Soc Nephrol 2011; 22 (9): 1621-1630. DoM0.1681/ASN.2010111146

160. Blattner SM, Hodgin JB, Nishio M et al. Divergent functions of the Rho GTPases Rac1 and Cdc42 in podocyte injury. Kidney Int 2013; 84 (5): 920-930. Doi: 10.1038/ki.2013.175

161. Sun H, Schlondorff J, Higgs HN, Pollak MR. Inverted formin 2 regulates actin dynamics by antagonizing Rho/diaphanous-related formin signaling. J Am Soc Nephrol 2013; 24 (6): 917-929. Doi: 10.1681/ASN.2012080834

162. Brown EJ, Schlondorff JS, Becker DJ et al. Mutations in the formin gene INF2 cause focal segmental glomerulosclerosis. Nat Genet 2010; 42 (1): 72-76. Doi: 10.1038/ng.505

163. Boyer O, Benoit G, Gribouval O et al. Mutations in INF2 are a major cause of autosomal dominant focal segmental glomerulosclerosis. J Am Soc Nephrol 2011; 22 (2): 239-245. Doi: 10.1681/ASN.2010050518

164. Barua M, Brown EJ, Charoonratana VT et al. Mutations in the INF2 gene account for a significant proportion of familial but not sporadic focal and segmental glomerulosclerosis. Kidney Int 2013; 83 (2): 316-322. Doi: 10.1038/ki.2012.349

165. Gbadegesin RA, Lavin PJ, Hall G et al. Inverted formin 2 mutations with variable expression in patients with sporadic and hereditary focal and segmental glomerulosclerosis. Kidney Int 2012; 81 (1): 94-99. Doi: 10.1038/ki.2011.297

166. Gee HX Saisawat P, Ashraf S et al. ARHGDIA mutations cause nephrotic syndrome via defective RHO GTPase signaling. J Clin Invest 2013; 123 (8): 3243-3253. Doi: 10.1172/JCI69134

167. Patek CE, Little MH, Fleming S et al. A zinc finger truncation of murine WT1 results in the characteristic urogenital abnormalities of Denys-Drash syndrome. Proc Natl Acad Sci USA 1999; 96 (6): 2931-2936

168. Pollak MR. Familial FSGS. Adv Chronic Kidney Dis 2014; 21 (5): 422-425. Doi: 10.1053/j.ackd.2014.06.001


Об авторах

Я. Ф. Зверев
Алтайский государственный медицинский университет
Россия

Зверев Яков Федорович - докор медицинских наук, профессор, кафедра фармакологии.

656038, Барнаул, пр. Ленина, д. 40, Тел.: 8(3852)566-891



А. Я. Рыкунова
Барнаульский юридический институт
Россия

Рыкунова Анна Яковлевна - кандидат медицинских наук, кафедра криминалистики.

656038, Барнаул, ул. Чкалова, д. 49, Тел.: 8 (3852) 379-163



Для цитирования:


Зверев Я.Ф., Рыкунова А.Я. Нарушения клубочкового фильтрационного барьера как причина протеинурии при нефротическом синдроме. Нефрология. 2019;23(4):96-111. https://doi.org/10.24884/1561-6274-2019-23-4-96-111

For citation:


Zverev Ya.F., Rykunova A.Ya. Disorders of club filtration barrier as the cause of proteinuria in the nephrotic syndrome. Nephrology (Saint-Petersburg). 2019;23(4):96-111. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1561-6274-2019-23-4-96-111

Просмотров: 430


ISSN 1561-6274 (Print)
ISSN 2541-9439 (Online)