Роль микробиоты мочевого тракта и протеома мочи в патогенезе уролитиаза

Патогенетический подход к метафилактике уролитиаза повсеместно является социально-значимой проблемой здравоохранения ввиду роста заболеваемости и особенно его рецидивирующего течения, несмотря на достижения фармакотерапии и применение литотрипсии. Патологический кристаллогенез рассматривается как следствие превышение порога растворимости ряда минеральных компонентов мочи, с одной стороны, и как следствие посттрансляционных дефектов основного протеома мочеобразования – уромодулина (UMOD), демонстрирующего у здоровых саногенетическую систему обеспечения стабильности биофизического гомеостаза: коллоидных свойств мочи. Однако, кроме этого, UMOD, связывая маннозо-зависимые пили инфекционных агентов, блокирует контакт бактерий с уротелиоцитами, притом что инфицирование мочевого тракта является известным фактором уролитиаза. Путем моделирования мочи у здоровых лиц соинкубацией с бактериями Е.сoli  продемонстрировано снижение концентрации полимеризованного уромодулина в моче, как  фактор увеличения риска образования кристаллов оксалата кальция. 

1. Pak CY. Kidney stones. Lancet 1998;351(9118):1797–1801. doi:10.1016/S0140-6736(98)01295-1

2. Coe FL, Parks JH, Asplin JR. The pathogenesis and treatment of kidney stones. N Engl J Med 1992;327(16):1141–1152. doi:10.1056/NEJM199210153271607

3. Curhan GC, Willett WC, Speizer FE, Stampfer MJ. Twentyfour-hour urine chemistries and the risk of kidney stones among women and men. Kidney Int 2001;59(6):2290–2298. doi:10.1046/j.1523-1755.2001.00746.x

4. Borghi L, Guerra A, Meschi T et al. Relationship between supersaturation and calcium oxalate crystallization in normals and idiopathic calcium oxalate stone formers. Kidney Int 1999;55(3):1041–1050. doi:10.1046/j.1523-1755.1999.0550031041.x

5. Borghi L, Meschi T, Amato F, Briganti A, Novarini A, Giannini A. Urinary volume, water and recurrences in idiopathic calcium nephrolithiasis: a 5-year randomized prospective study. J Urol 1996;155(3):839–843

6. Flannigan R, Choy WH, Chew B, Lange D. Renal struvite stones-pathogenesis, microbiology, and management strategies. Nat Rev Urol 2014;11(6):333–341. doi:10.1038/nrurol.2014.99

7. Pak CY, Poindexter JR, Adams-Huet B, Pearle MS. Predictive value of kidney stone composition in the detection of metabolic abnormalities. Am J Med 2003;115(1):26–32. doi:10.1016/s0002-9343(03)00201-8

8. Thompson RB, Stamey TA. Bacteriology of infected stones. Urology 1973;2(6):627–633. doi:10.1016/0090-4295(73)90323-3

9. Tavichakorntrakool R, Prasongwattana V, Sungkeeree S, et al. Extensive characterizations of bacteria isolated from catheterized urine and stone matrices in patients with nephrolithiasis. Nephrol Dial Transplant Off Publ Eur Dial Transpl Assoc – Eur Ren Assoc 2012;27(11):4125–4130. doi:10.1093/ndt/gfs057

10. Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem 1976;72:248–254. doi: 10.1006/abio.1976.9999

11. Kobayashi K, Fukuoka S. Conditions for solubilization of Tamm-Horsfall protein/uromodulin in human urine and establishment of a sensitive and accurate enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method. Arch Biochem Biophys 2001;388(1):113–120. doi:10.1006/abbi.2000.2265

12. Chevallet M, Luche S, Rabilloud T. Silver staining of proteins in polyacrylamide gels. Nat Protoc 2006;1(4):1852–1858. doi:10.1038/nprot.2006.288

13. Porowski T, Zoch-Zwierz W, Wasilewska A, Spotyk A, Konstantynowicz J. Normative data on the Bonn Risk Index for calcium oxalate crystallization in healthy children. Pediatr Nephrol Berl Ger 2007;22(4):514–520. doi:10.1007/s00467-006-0383-0

14. Laube N, Schneider A, Hesse A. A new approach to calculate the risk of calcium oxalate crystallization from unprepared native urine. Urol Res 2000;28(4):274–280. doi:10.1007/s002400000124

15. Schaeffer C, Santambrogio S, Perucca S, Casari G, Rampoldi L. Analysis of uromodulin polymerization provides new insights into the mechanisms regulating ZP domain-mediated protein assembly. Mol Biol Cell 2009;20(2):589–599. doi:10.1091/mbc.e08-08-0876