ДИЕТАРНЫЙ СОЕВЫЙ ПРОТЕИН ЗАМЕДЛЯЕТ РАЗВИТИЕ ИНТЕРСТИЦИАЛЬНОГО ПОЧЕЧНОГО ФИБРОЗА У КРЫС С ОДНОСТОРОННЕЙ ОБСТРУКЦИЕЙ МОЧЕТОЧНИКА: ВВЕДЕНИЕ В НУТРИТИВНУЮ ЭПИГЕНОМИКУ

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Проанализировать влияние рациона с высоким содержанием соевого белка на уровни экспрессии трансформирующего фактора роста (TGF-β1), нуклеарного фактора транскрипции (NFkB) и выраженность морфологических признаков фиброза и воспаления в почечной ткани крыс с односторонней обструкцией мочеточника (ООМ). МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. Односторонняя перевязка мочеточника левой почки выполнена у 6 крыс линии Wistar, находящихся на стандартной диете (20% животного белка; контрольная группа) и 7 животных (опытная группа), которые сразу после наложения лигатуры на мочеточник переводились на рацион, включающий 50% соевого протеина (соевый изолят SUPRO 760, Solae Europe S.A., Швейцария). Срок наблюдения после ООМ составил 14 сут. У экспериментальных животных контролировалась величина среднего артериального давления (АД), было проведено светооптическое морфологическое исследование и определялись уровни экспрессии NFκB и TGFβ-1 в почечной ткани. РЕЗУЛЬТАТЫ. Не выявлено существенного изменения величины среднего АД у крыс через 2 нед. после операции по сравнению с дооперационным уровнем как в опытной, так и контрольной группе. Относительный уровень экспрессии нуклеарного фактора транскрипции NFκB в левых почках (с обструкцией мочеточника) в контрольной группе в 1,5 раза превышал таковой в контралатеральных органах. У крыс из опытной группы не наблюдалось существенных различий в уровнях относительной экспрессии NFκB в правой (здоровой) и левой (экспериментальной) почках. Иммуногистохимическая активность TGF-β1 в почках с перевязанным мочеточником отчетливо возрастала в обеих группах, но у крыс, находящихся на соевом рационе, она была достоверно ниже. Также в обеих группах в почках с перевязанным мочеточником обнаруживались явные морфологические признаки тубулоинтерстициального воспаления и фиброза. Однако распространенность этих изменений у крыс, получающих соевую диету, была существенно меньше. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Результаты проведенной работы показали, что: (1) назначение рациона с 50% содержанием соевого белка существенно уменьшает выраженность воспалительно-фибротических изменений в интерстиции почек крыс после унилатеральной обструкции мочеточника; (2) снижение тяжести тубулоинтерстициальных повреждений в данной модели ассоциируется с уменьшением экспрессии TGFβ-1 и NFκB; (3) обсуждаются механизмы прямого влияния соевого белка на экспрессию генов TGFβ-1 и NFκB в почечной паренхиме.

1. Ратнер МЯ, Серов ВВ, Томилина НА. Ренальные дисфункции (клинико-морфологическая характеристика). Медицина, М., 1977; 296

2. Bohle A, Müller GA, Wehrmann M, Mackensen-Haen S, Xiao JC. Pathogenesis of chronic renal failure in the primary glomerulopathies, renal vasculopathies, and chronic interstitial nephritides. Kidney Int Suppl 1996; 54: S2-9

3. Bohle A, Mackensen-Haen S, Wehrmann M. Significance of postglomerular capillaries in the pathogenesis of chronic renal failure. Kidney Blood Press Res 1996;19(3-4): 191-195

4. Bohle A, Strutz F, Müller GA. On the pathogenesis of chronic renal failure in primary glomerulopathies: a view from the interstitium. Exp Nephrol 1994;2(4):205-210

5. Bohle A, Wehrmann M, Mackensen-Haen S, Gise H, Mickeler E, Xiao TC, Müller C, Müller GA. Pathogenesis of chronic renal failure in primary glomerulopathies. Nephrol Dial Transplant 1994; [suppl 3]: 4-12

6. Каюков ИГ, Есаян AM, Кучер АГ, Ермаков ЮА. Роль функционально-гемодинамических механизмов в прогрессировании хронического гломерулонефрита. Нефрология 1998; 2(1): 7-13

7. Meng XM, Huang XR, Xiao J, Chen HY, Zhong X, Chung AC, Lan HY. Diverse roles of TGF-β receptor II in renal fibrosis and inflammation in vivo and in vitro. J Pathol 2012 227(2):175-188

8. Lan HY. Diverse roles of TGF-β/Smads in renal fibrosis and inflammation. Int J Biol Sci 2011;7(7):1056-1067

9. Liu Y. Renal fibrosis: new insights into the pathogenesis and therapeutics. Kidney Int 2006;69(2):213-217

10. Klahr S, Morrissey J. Obstructive nephropathy and renal fibrosis. Am J Physiol Renal Physiol 2002;283(5):F861-875

11. Chevalier RL, Forbes MS, Thornhill BA. Ureteral obstruction as a model of renal interstitial fibrosis and obstructive nephropathy. Kidney Int 2009;75(11):1145-1152

12. Vieira JM Jr, Mantovani E, Rodrigues LT, Dellê H, Noronha IL, Fujihara CK, Zatz R. Simvastatin attenuates renal inflammation, tubular transdifferentiation and interstitial fibrosis in rats with unilateral ureteral obstruction. Nephrol Dial Transplant 2005;20(8):1582-1591

13. Achar E, Maciel TT, Collares CF, Teixeira VP, Schor N. Amitriptyline attenuates interstitial inflammation and ameliorates the progression of renal fibrosis. Kidney Int 2009;75(6):596-604

14. Кучер АГ. Лечебное питание у больных с хронической почечной недостаточностью. Дисс. ….д-ра мед. наук. СПб., 2000; 376

15. Кучер АГ, Каюков ИГ, Есаян АМ, Ермаков ЮА. Влияние количества и качества белка в рационе на деятельность почек. Нефрология 2004; 8 (2): 14-34

16. Береснева ОН, Парастаева ММ, Кучер АГ и др. Ренопротективные эффекты соевой белковой диеты. Нефрология 2011; 15(3):26-34

17. Witzany G. Do we eat gene regulators? Commun Integr Biol 2012;5(3):230-232

18. Hardy TM, Tollefsbol TO Epigenetic diet: impact on the epigenome and cancer. Epigenomics 2011 3(4):503-518

19. Cабурова ИЮ, Слободнюк КЮ, Горчакова МВ и др. Исследование уровня экспрессии гена CEBPA у пациентов с острым миелобластным лейкозом лейкозом. Ученые записки СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова 2011;18(3): 76-77

20. Arocho A, Chen B, Ladanyi M, Pan Q. Validation of the 2-DDCt calculation as an alternate method of data analysis for quantitative PCR of BCR-ABL P210. Transcripts Diagn Mol Pathol 2006; 15 (1); 56-61

21. Newman JH, Holt TN, Hedges LK et al. High-altitude pulmonary hypertension in cattle (brisket disease): Candidate genes and gene expression profiling of peripheral blood mononuclear cells. Pulm Circ 2011;1(4):462-469

22. Eddy AA, Neilson EG. Chronic kidney disease progression. J Am Soc Nephrol 2006; 17: 2964–2966

23. Bottinger EP. TGF-beta in renal injury and disease. Semin Nephrol 2007; 27: 309-320

24. Wang W, Koka V, Lan HY. Transforming growth factor-beta and Smad signalling in kidney diseases. Nephrology (Carlton) 2005;10(1):48-56

25. Derynck R, Zhang YE. Smad-dependent and Smadindependent pathways in TGFbeta family signalling. Nature 2003;425: 577–584

26. Kavsak P, Rasmussen RK, Causing CG, Bonni S, Zhu H, Thomsen GH, Wrana JL. Smad7 binds to Smurf2 to form an E3 ubiquitin ligase that targets the TGF beta receptor for degradation. Mol Cell 2000; 6: 1365-1375

27. Dobronravov V, Smirnov A, Parastaeva M et al. Influence of low- and high-soy protein diet on the progression of experimental chronic renal failure. Nephrol Dial Transplant 2005; 20 [Suppl 5]: 70

28. Williams AJ, Baker F, Walls J. Effect of varying quantity and quality of dietary protein intake in experimental renal disease in rats. Nephron 1987;46(1):83-90

29. Cahill LE, Peng CY, Bankovic-Calic N, Sankaran D, Ogborn MR, Aukema HM. Dietary soya protein during pregnancy and lactation in rats with hereditary kidney disease attenuates disease progression in offspring. Br J Nutr 2007;97(1):77-84

30. Maddox DA, Alavi FK, Silbernick EM, Zawada ET. Protective effects of a soy diet in preventing obesity-linked renal disease. Kidney Int 2002;61(1):96-104

31. Селиверстова ЕВ, Бурмакин МВ, Шахматова ЕИ и др. Акумуляция в почке экзогенного белка после его всасывания в кишечнике при развитии экспериментальной почечной недостаточности у крыс. Нефрология 2007; 11(1): 7-16

32. Ong TP, Pérusse L. Impact of nutritional epigenomics on disease risk and prevention: introduction. J Nutrigenet Nutrigenomics 2011;4(5):245-247

33. Holliday R. Mechanisms for the control of gene activity during development. Biol Rev Camb Philos Soc 1990;65(4):431-471

34. Zhang C. MicroRNomics: a newly emerging approach for disease biology. Physiol Genomics 2008 22;33(2):139-147

35. Sato F, Tsuchiya S, Meltzer SJ, Shimizu K. MicroRNAs and epigenetics. FEBS J 2011; 278(10): 1598-1609

36. Lan HY. Diverse roles of TGF-β/Smads in renal fibrosis and inflammation. Int J Biol Sci 2011;7(7):1056-1067

37. Старокадомский П. Обо всех РНК на свете, больших и малых. 2010; http://biomolecula.ru/content/679/

38. Zhang L, Hou D, Chen X et al. Exogenous plant MIR168a specifically targets mammalian LDLRAP1: evidence of crosskingdom regulation by microRNA. Cell Res 2012;22(1):107-126

39. Kulcheski FR, de Oliveira LF, Molina LG et al. Identification of novel soybean microRNAs involved in abiotic and biotic stresses. BMC Genomics 2011;12:307