АККУМУЛЯЦИЯ В ПОЧКЕ ЭКЗОГЕННОГО БЕЛКА ПОСЛЕ ЕГО ВСАСЫВАНИЯ В КИШЕЧНИКЕ ПРИ РАЗВИТИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ У КРЫС

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ – изучение возможности накопления в почке крыс зеленого флюоресцентного белка (ЗФБ) в условиях экспериментальной хронической почечной недостаточности (ХПН). МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. Экспериментальную группу составили крысы линии Вистар (n=13), подвергнувшиеся субтотальной нефрэктомии (СНЭ), через 8 недель после которой животным через желудочный зонд вводили ЗФБ. В качестве контрольной группы использовали животных с интактными почками (n=12). В обеих группах определяли концентрацию креатинина, мочевины плазмы крови, суточный диурез, концентрацию альбумина и креатинина мочи с расчетом отношения альбумин/креатинин (ACR), концентрационного индекса (Ucr/Pcr) и клиренса креатинина (Ccr), а также проводили светооптическое и электронномикроскопическое исследование почек. Для оценки накопления ЗФБ в энтероцитах и клеточных популяциях нефрона применяли конфокальную микроскопию. РЕЗУЛЬТАТЫ. Установлено, что ЗФБ всасывается энтероцитами и, поступая в системную циркуляцию, накапливается в везикулах клеток проксимального канальца (ПК). Морфологические и функциональные изменения у крыс с развивающейся почечной недостаточностью после СНЭ сопровождается значительным снижением накопления ЗФБ в ПК в сравнении с животными без дисфункции почек. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. На примере модели с ЗФБ у животных с экспериментальной ХПН впервые продемонстрирована принципиальная возможность энтерального транспорта и накопления в клетках проксимального сегмента нефрона интактных чужеродных белков. Полученные данные открывают новые перспективы для изучения роли почек в метаболизме экзогенных протеинов.

1. Смирнов АВ, Есаян АМ, Каюков ИГ и др. Современные подходы к замедлению прогрессирования хронической болезни почек. Нефрология 2004;8 (3): 89-99

2. Remuzzi G. Nephropathic nature of proteinuria. Curr Opin Nephrol Hypertens 1999; 8 (6):655-663

3. Наточин ЮВ, Григорьев АИ, Буравкова ЛБ и др. Антидиуретическая реакция почек человека и крысы при пероральном введении аргинин-вазопрессина и десмопрессина. Рос физиол журн им И.М.Сеченова 2003; 89 (2): 184-192

4. Natochin YuV, Reznik LV, Bakcheteeva VT, Lavrova EA. Renal function and renal platinum content in uninephrectomized rats following cisplatin administration. Renal Failure 1993; 15(2):157-162

5. Brown D, McCluskey RT, Ausiello DA. The cell biology of Heymann nephritis: a model of human membranous glomerulonephritis. Am J Kidney Dis 1987;10(1):74-76

6. Dubois EL, Horowitz RE, Demopoulos HB, Teplitz R. NZB/NZW mice as a model of systemic lupus erythematosus. JAMA 1966; 24;195(4):285-289

7. Бурмакин МВ, Селиверстова ЕВ, Наточин ЮВ. Накопление желтого флюоресцентного белка в почке после его всасывания в кишечнике у крыс. Рос физиол ж им. И.М. Сеченова 2005; 91: 1195-1204

8. Tsien RY. The green fluorescent protein. Annu Rev Biochem 1998; 67: 509–544

9. Ormrod D, Miller T. Experimental uremia. Description of a model producing varying degrees of stable uremia. Nephron 1980; 26(5): 249-254

10. Schwartz MM, Bidani AK, Lewis EJ. Glomerular epithelial cell function and pathology follaving extreme ablation of renal mass. Am J Pathol 1987;126(2): 315-324

11. Schwartz MM, Bidani AK. Role of glomerular epithelial cell injury in the pathogenesis of glomerular scarring in thе rat remnant kidney model. Am J Physiol 1993; 265(3pt2): 391-398

12. Lillie RD. Histopathologic Technic and Pracrical Histochemistry, 3-editon, McGraw-Hill Book Company, New-York, 1965; 65-75

13. Young B, Heath JW. Uriunary System. Churchill Livingstone, Wheather’s Functional Histology,4-th edition. Edinbourgh, 2004: 286-310

14. Floege J, Burne MW, Alpers CE et al. Glomerular cell proliferation and PDFG expression precede glomerulosclerosis in the remnant kidney model. Kidney Int 1992; 42: 297-309

15. Webb KE Jr. Intestinal absorption of protein hydrolysis products: a review. J Anim Sci 1990;68(9):3011-3022

16. Adibi SA. Renal assimilation of oligopeptides: physiological mechanisms and metabolic importance. Am J Physiol 1997; 272(5, Pt. 1): E723-E736

17. Caspary WF. Physiology and pathophysiology of intestinal absorption. Am J Clin Nutrition 1992; 55 [Suppl 1]: 299S-308S

18. Conigrave AD, Young JA. Function of intestine. In: R.Greger, U.Windhorst (eds.) Comprehensive Human Physiology: from Cellular Mechanisms to Integration. Vol. 2. Springer, Berlin, 1996;259–1287

19. Leibach FH, Ganapathy V. Peptide transporters in the intestine and the kidney. Annu Rev Nutr 1996; 16: 99-119

20. Shimizu M. Food-derived peptides and intestinal functions. Biofactors 2004; 21(1-4):43-47

21. Наточин ЮВ, Пруцкова НП, Шахматова ЕИ и др. Исследование возможности всасывания интактных нанопептидов в изолированной тонкой кишке in vivo. ДАН 2003, 388 (4): 558-651

22. Zaloga GP, Siddiqui RA. Biologically active dietary peptides. Mini Rev Med Chem 2004;4(8):815-821

23. Hayashida K, Takeuchi T, Shimizu H et al. Bovine lactoferrin has a nitric oxide-dependent hypotensive effect in rats.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2004;286(2):R359-365

24. Roberts PR,Burney JD, Black KW, Zaloga GP. Effect of chain length on absorption of biologically active peptides from the gastrointestinal tract.Digestion 1999;60(4):332-337

25. Cloutier M, Gingras D, Bendayan M. Internalization and transcytosis of pancreatic enzymes by the intestinal mucosa. J Histochem Cytochem 2006;54(7):781-94

26. Kimm MH, Curtis GH, Hardin JA, Gall DG. Transport of bovine serum albumin across rat jejunum: role of the enteric nervous sytem.Am J Physiol 1994; 266 (Gastrointest. Liver Physiol. 29): G186-G193

27. Crowe SE, Soda K, Stanisz AM, Perdue MH. Intestinal permeability in allergic rats: nerve involvement in antigen-induced changes. Am J Physiol1993; 264 (Gastrointest. Liver Physiol. 27): G617-G623

28. Kersting S, Bruewer M, Schuermann G et al. Antigen transport and cytoskeletal characteristics of a distinct enterocyte population in inflammatory bowel diseases. Am J Pathol 2004;165(2):425-37

29. Bijlsma PB, Kiliaan AJ, Scholten G et al. Carbachol but not forskolin can increase mucosal-to-serosal transport of intact protein in rat ileum in vitro. Am J Physiol 1996; 271 (Gastrointest. Liver Physiol. 34): G147-G155

30. Kiliaan AJ, Saunders PR, Bijlsma PB et al. Stress stimulates transepithelial macromolecular uptake in rat jejunum. Am J Physiol 1998;275(5 Pt 1):G1037-1044.

31. Dickenson BL, Badizadegan K, Wu Z et al. Bidirectional FcRn-dependent IgG transport in a polarized human intestinal epithelial cell line.J Clin Invest 1999; 104: 903-911

32. Mostov KE. Transepithelial transport of immunoglobulins. Annu Rev Immunol 1994;12: 63-84

33. Talukder MJR, Takeuchi T, Harada E. Transport of colostral macromolecules into the cerebrospinal fluid via plasma in newborn calves. J Dairy Sci 2002; 85: 514–524

34. Harada E, Itoh Y, Sitizyo K et al.Characteristic transport of lactoferrin from the intestinal lumen into the bile via the blood in piglets. Comparative Biochem Physiol 1999; 124 A: 321–327

35. Gonnella PA, Siminoski K, Murphy RA & Neutra MR. Transepithelial transport of epidermal growth factor by absorptive cells of suckling rat ileum. J Clin Invest 1987; 80: 22–32

36. Bevilacqua C, Montagnac G, Benmerah A et al. Food allergens are protected from degradation during CD23-mediated transepithelial transport. Int Arch Allergy Immunol 2004;135(2):108-116

37. Yu LC, Montagnac G, Yang PC et al. Intestinal epithelial CD23 mediates enhanced antigen transport in allergy: evidence for novel splice forms. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2003; 285(1):G223-234

38. Kiliaan AJ, Saunders PR, Bijlsma PB et al. Stress stimulates transepithelial macromolecular uptake in rat jejunum. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 1998; 275: G1037-G1044

39. Yammani RR, Seetharam S, Seetharam B. Cubilin and megalin expression and their interaction in the rat intestine: effect of thyroidectomy. Am J Physiol Endocrynol Metab 2001; 281: E900-E907

40. Christensen EI, Birn H. Megalin and cubilin: synergistic endocytic receptors in renal proximal tubule. Am J Physiol 2001; 280: F262–F573

41. Hammand SM, Barth JL, Knaak C, Argraves WS. Megalin acts in concert with cubilin to mediate endocytosis of high density lipoproteins. J Biol Chem 2000;275:12003–12008

42. Leheste JR, Rolinski B, Vorum H. Megalin knockout mice as an animal model of low molecular weight proteinuria. Am J Pathol 1999; 155: 1361–1370

43. Toeller M, Buyken AE. Protein intake—new evidence for its role in diabetic nephropathy. Nephrol Dial Transplant 1998;13(8):1926-1927

44. Pedrini MT, Levey AS, Lau J et al. The effect of dietary protein restriction on the progression of diabetic and nondiabetic renal diseases: a meta-analysis. Ann Intern Med 1996;124(7):627-632

45. Кучер АГ, Есаян АМ, Шишкина ЛИ и др. Влияние нагрузок растительным и животным белком на функциональное состояние почек у здоровых людей. Нефрология 1997;1(2):79-84

46. 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

47. Fukui M, Nakamura T, Ebihara I et al. Low-protein diet attenuates increased gene expression of platelet-derived growth factor and transforming growth factor-beta in experimental glomerular sclerosis. J Lab Clin Med 1993;121(2):224-234

48. Zatz R, Brenner BM. Pathogenesis of diabetic microangiopathy. The hemodynamic view. Am J Med 1986 ;80(3):443-453

49. Наточин ЮВ. Физиология почки. В: Физиология водно+солевого обмена и почки.СПб.: Наука, 1993; 202-416

50. Gekle M, Mildenberger S, Freudinger R, Silbernagl S. Long-term protein exposure reduces albumin binding and uptake in proximal tubule-derived opossum kidney cells. J Am Soc Nephrol 1998; 9(6):960-968

51. Fung F, Sherrard DJ, Gillen DL et al. Increased risk for cardiovascular mortality among malnourished end-stage renal disease patients. Am J Kidney Dis 2002;40(2):307-314