Степень разработанности темы.
Отечественная нефрология связана с именем крупнейшего клинициста Евгения Михайловича Тареева, безусловно признававшегося ее лидером.
Нефрология оставалась всегда в центре клинического внимания Е. М. Тареева, а гломерулонефрит (ГН) сохранял (и сохраняет сегодня) значение одной из “больших терапевтических болезней современности”. Это подтверждается прежде всего большим разнообразием этиологии нефрита — инфекционной и неинфекционной, нередко связанной с общепопуляционными проблемами возникновения болезней, и Е. М. Тареев настойчиво отстаивает тезис многоликости именно “неинфекционных патогенных факторов”.
Однако в генезе хронических заболеваний почек по-прежнему сохраняют значение инфекционные факторы, среди которых сегодня особое место привлекают вирусы — прежде всего гепатита, Эпштейна–Барр, цитомегаловирус, но в первую очередь вирусы гепатита В и особенно С, ассоциированного с криоглобулинемией. Показана возможность ВИЧ-инфицирования эндотелиальных и мезангиальных клеток почечного клубочка с развитием своеобразной ВИЧ-ассоциированной нефропатии, нередко приводящей к выраженному, требующему заместительной почечной терапии, ухудшению функции почек, но нередко уступающей высокодозовой антиретровирусной терапии. Обсуждается роль вирусов в развитии некоторых системных васкулитов и, следовательно, поражении почек при них. Сохраняющийся большой интерес к вирусной природе ГН подкрепляется постоянно совершенствующимися возможностями противовирусной терапии, которая может сыграть существенную роль в предотвращении его прогрессирования [2].
Среди неинфекционных факторов важное практическое значение имеет лекарственное воздействие — от “вакцинного” и “сывороточного” ГН до развития острого канальцевого некроза с острой почечной недостаточностью в ответ на прием различных лекарственных препаратов (в первую очередь ненаркотических анальгетиков, нестероидных противовоспалительных средств и антибиотиков). Еще большую опасность с точки зрения развития почечного поражения, в т. ч. приводящего к необратимому ухудшению почечной функции и/или фатального, представляют собой широко распространившиеся сегодня биологически активные добавки и не прошедшие общепринятых процедур лицензирования средства традиционной медицины.
В последние годы большое внимание уделяется этиологической роли таких распространенных факторов, как ожирение, метаболический синдром, сахарный диабет, нарушения обмена мочевой кислоты.
Среди различных аспектов изучения патогенеза (прогрессирования) нефрита Е. М. Тареев большое значение придавал вопросу механизма воспаления как “первому более общему вопросу патологии, имеющему и прикладное, диагностическое значение — определение активности воспалительной реакции в почке”. Большая серия исследований по изучению при иммунном воспалении внутрипочечных межклеточных взаимоотношений и их медиаторов, к которым в последние годы проявляется огромный интерес, подтвердила важность этого подхода.
Начало иммуновоспалительного процесса связано с активацией медиаторов тканевого повреждения, прежде всего обусловленного комплементом, а также хемотаксических факторов, способствующих миграции лейкоцитов. Одновременно активируются факторы коагуляции, результатом чего является образование депозитов фибрина, в т. ч. участвующих в образовании полулуний. Наконец, активное образование и выброс факторов роста и цитокинов сопровождаются ответной реакцией со стороны гломерулярных клеток, и в результате их взаимодействия с этими медиаторами возникает выраженная клеточная пролиферация с выделением активных радикалов и ферментов, накоплением и расширением мезангиального матрикса, что способствует нарушению функции почек и фибротической трансформации почечной ткани.
Указанные реакции сохраняют свое значение и по завершении острого периода в прогрессировании хронического ГН, хотя на этой стадии болезни добавляются неиммунные механизмы — прежде всего повышение внутриклубочкового давления в сохранных нефронах из-за потери общей массы функционирующей фильтрующей поверхности, ишемия, токсическое канальцевое действие фильтрующегося белка [1, 3, 4].
Иммунопатологические механизмы.
Первое убедительное доказательство участия иммунологических механизмов в повреждении почек было представлено в 1900 г. отечественным исследователем В. К. Линдеманом, вызвавшим у кроликов тяжелое поражение почек путем введения гетерологичной противопочечной сыворотки. В дальнейшем исследования были повторены Masugi (1933), с именем которого обычно и связывается эта экспериментальная модель — «нефротоксический нефрит», вызываемый, как показано в настоящее время, антителами к специфическому антигену базальной мембраны почечного клубочка (БМК). В 1905 г. К. von Pirquet и R. Schick обратили внимание на латентный период между введением гетерологичных сывороток, применявшихся в то время для лечения инфекционных заболеваний, и развитием сывороточной болезни и предположили, что сывороточная болезнь имеет иммунную природу и в ее основе лежит взаимодействие антител с вводимым извне белком, в результате чего образуется «новый токсический агент», повреждающий ткани; через пол века — в 50–60-х годах — двумя группами исследователей, руководимыми F.Dixon и F.Germuth, которые изучали в эксперименте острую и хроническую сывороточную болезнь, была сформулирована концепция об ИК, образующихся в кровотоке и вызывающих повреждение тканей. В результате было признано, что экспериментальное повреждение почек происходит двумя основными механизмами, действием антител, вырабатываемых против антигенов БМК (анти-БМК-антитела), и влиянием ИК, сформированных в кровотоке (ЦИК) [3].
Иммунопатологические механизмы ГН могут быть разделены на две основные группы. Первичные иммунные механизмы начинают повреждение клубочков, хотя сами редко вызывают значительное повреждение. Распознаны два основных механизма: локальное (in situ) взаимодействие антител с антигенами внутри клубочков и связывание антител с растворимыми антигенами в циркуляции и последующим отложением ИК внутри клубочков.
Вторичные иммунные механизмы включают группу воспалительных медиаторов, которые активируются после первичной иммунной атаки и значительно расширяют и усиливают повреждение почечной ткани. Состав медиаторов частично меняется от одной экспериментальной модели к другой и обычно состоит из циркулирующих клеток крови (нейтрофилы, моноциты, тромбоциты) и активированных компонентов каскада комплемента. Собственные (резидентные) гломерулярные эндотелиальные, мезангиальные и эпителиальные клетки также могут активироваться и участвовать в воспалительном ответе. Многие вторичные медиаторы являются продуктами циркулирующих клеток или собственных клеток почечных клубочков и содержат цитокины и факторы роста, активные метаболиты кислорода, биоактивные липиды.
Иммунобиология клубочков: функциональная характеристика клеточных и внеклеточных компонентов. Периферическая часть гломерулярных капилляров и мезангий — главные отделы клубочка, наиболее часто подвергающиеся иммунному повреждению.
Нормальный мезангий содержит по меньшей мере две группы мезангиальных клеток: собственные гломерулярные, так называемые контрактильные мезангиальные клетки и заселяющие клубочки (резидентные) мононуклеарные фагоциты костномозгового происхождения. Контрактильные мезангиальные клетки, составляющие основную массу клеток мезангия, имеют много общих свойств с гладкомышечными клетками стенок кровеносных сосудов и, как полагают, играют важную роль в регуляции капиллярного кровотока и ультрафильтрации, а также обеспечивают физиологическое обновление и деградацию мезангиального матрикса. Резидентные мезангиальные макрофаги составляют 3–7 % всей популяции мезангиальных клеток, несут LС-антиген (общий лейкоцитарный антиген, присутствующий на мембранах клеток костномозгового происхождения — лимфоцитах, моноцитах, гранулоцитах); 35–70 % мезангиальних макрофагов имеют также Iа-антигены — продукты генов I области (у человека — DR.) главного комплекса гистосовместимости, которые регулируют клеточные взаимодействия в иммунной системе, в частности между макрофагами, перерабатывающими антиген, и лимфоцитами.
Поскольку мезангий, видимо, обладает собственной автономной микроциркуляцией, предполагается, что даже небольшое число мезангиальных фагоцитов, выделяя биологически активные вещества, характерные для циркулирующих и тканевых моноцитов-макрофагов, может оказывать влияние на всю мезангиальную область. Присутствие в нормальных клубочках небольшого числа Iа-положительных мононуклеарных фагоцитов создает условия для локальной реализации в клубочках иммунных реакций и свидетельствует об активном участии гломерулярных клеток в иммуновоспалительных процессах.
Наконец, в нормальных условиях в мезангий на время проникают циркулирующие моноциты, способствующие физиологическому очищению мезангия (фагоцитирующие не прошедшие БМК крупные макромолекулы, в том числе ЦИК); завершив фагоцитоз, макрофаги полностью покидают мезангий, не вызывая какого-либо структурного или функционального повреждения клубочков почек [1].
Гуморальные (связанные с антителами) механизмы иммунного повреждения клубочков: разработка метода иммунофлюоресцентной микроскопии, а также использование с 60-х годов пункционной биопсии почек позволили выделить два иммунологических механизма развития гломерулонефрита у человека. Примерно у 5 % больных в клубочках выявляется непрерывное линейное отложение IgG вдоль стенок капилляров, соответствующее картине экспериментального нефрита, вызванного антителами к БМК. У 75— 80 % пациентов обнаружено гранулярное или прерывистое отложение IgG (часто вместе с СЗ-компонентом системы комплемента) на клубочковых мембранах и в мезангий. У 10–15 % больных иммунные депозиты не выявляются.
Депозиты могут располагаться в различных отделах клубочковых капилляров — под эндотелием, внутри БМК, под эпителием, а также внутри мезангия. Локализация депозитов во многом определяет морфологический и клинический тип нефрита, что, вероятно, связано с активацией различных систем медиаторов повреждения. Субэпителиальные депозиты характерны для острого постстрептококкового ГН, мембранозной нефропатии, субэндотелиальные — для мезангиокапиллярного ГН I типа, диффузного пролиферативного волчаночного нефрита; депозиты внутри БМК наблюдаются при МКГН II типа, а также при нефритах, связанных с антителами против БМК, в том числе при синдроме Гудпасчера, внутри мезангия — при IgА-нефропатии, геморрагическом васкулите Шенлейна — Геноха.
Разделение иммунных заболеваний почек на две категории — анти-БМК-нефрит и нефрит вследствие отложения циркулирующих ИК — является упрощенным. Экспериментально доказано, что не только линейный, но и гранулярный тип иммунных депозитов может происходить от связывания антител с антигенными детерминантами собственных структур клубочков. В то же время гранулярные депозиты могут происходить вследствие не только отложения циркулирующих ИК, но и связывания антител с антигенами, которые ранее отложились в клубочке (локальное, in situ, формирование ИК).
Антительный (анти-БМК) гломерулонефрит. Антитела направлены к антигену неколлагеновой части БМК (гликопротеину), часть из них также реагирует с антигенами базальной мембраны почечных канальцев и альвеол легких.
Классическая модель нефротоксического нефрита протекает в две фазы. Первая фаза (гетерологичная) развивается сразу же после соединения гетерологичных антител с антигеном БМК и связана с фиксацией и активацией комплемента и образованием хемотаксических факторов, привлекающих нейтрофилы к месту отложения антител. Активированные нейтрофилы выделяют лизосомальные протеолитические ферменты, повреждающие БМК. Вторая фаза (аутологичная) обусловлена вы-работкой аутологичных антител к чужеродному иммуноглобулину, фиксированному на БМК. В этой фазе наблюдаются наиболее тяжелые структурные повреждения БМК с развитием полулуний, массивной протеинурии и почечной недостаточности. Главным медиатором повреждения в этой фазе являются моноциты, которые инфильтрируют клубочки, а также формируют полулуния в полости капсулы Боумена-Шумлянского (капсула клубочка), проникая туда вслед за фибрином через анатомические дефекты в БМК [6].
Иммунокомплексный нефрит. Основные сведения о патогенезе иммунокомплексного нефрита получены при изучении экспериментальных моделей сывороточной болезни.
ИК — макромолекулярные соединения, возникающие при взаимодействии антигена с антителами, которое может происходить как в кровотоке, так и в тканях. Образование и присутствие в кровотоке ЦИК — фундаментальный физиологический процесс.
С ним связаны важнейшие биологические функции — избавление организма от биологически чужеродных антигенов (экзогенных, проникающих через дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт) и эндогенных (образующихся в результате старения, разрушения и опухолевых мутаций клеток организма), а также регуляция иммунного ответа. В патологических условиях (инфекции, воспаление, ишемическое или травматическое повреждение тканей, опухолевый процесс) количество ЦИК резко возрастает. Регуляция иммунного ответа, его усиление или ослабление осуществляются взаимодействием ЦИК с рецепторами, расположенными на клеточных мембранах лимфоцитов и моноцитов-макрофагов.
Из кровотока ЦИК удаляются фиксированными мононуклеарными фагоцитами, тканевыми макрофагами. ЦИК соединяются с Fс- и СЗb или СR1-рецепторами, расположенными на мембране фагоцитов, затем происходит их поглощение и внутриклеточное разрушение. Для быстрого удаления из кровотока ЦИК должны быть растворимыми, а также содержать в своем составе достаточное количество СЗb-фрагментов комплемента, необходимых для прикрепления к СЗb-рецепторам эритроцитов и мононуклеарных фагоцитов. СR1 -рецепторы эритроцитов представляют собой систему, обеспечивающую транспорт ЦИК к мононуклеарным фагоцитам печени, а также снижающую противовоспалительный потенциал ЦИК.
Накоплению ИК в тканях препятствует активация комплемента. Активация комплемента по классическому пути в момент образования ИК подавляет взаимодействие между Fс-фрагментами антител, чем предупреждает формирование крупных нерастворимых преципитатов. Если образование нерастворимых иммунных агрегатов все же произошло, то активация комплемента через альтернативный путь до определенного времени способна растворить преципитат с образованием СЗb-содержащих ИК. Поддерживая ИК в растворенном состоянии, комплемент позволяет ИК диффундировать из места их образования в кровоток, снижая тем самым возможность локального воспаления.
Содержащие СЗb-фрагменты комплемента растворимые ЦИК связываются с СR1-рецепторами и в таком виде транспортируются в печень, где «передаются» печеночным макрофагам. ИК, локально сформированные в клубочках почек, обладают выраженной повреждающей активностью, так как активируют весь каскад системы комплемента.
В физиологических условиях почти все ЦИК удаляются из кровотока мононуклеарными фагоцитами печени, но небольшая их часть проникает в ткани, где они откладываются, но затем удаляются местными макрофагами или вымываются током плазмы, не вызывая каких-либо патологических последствий. В почечных клубочках в физиологических условиях ЦИК откладываются в мезангии, где они фагоцитируются резидентными мезангиальными фагоцитами или приходящими из циркуляции моноцитами-макрофагами, а также растворяются за счет местной активации комплемента. Особая по сравнению с другими органами предрасположенность почечных клубочков к избыточному отложению ЦИК обусловлена их уникальной структурой и функцией.
Кровоток через почки значительно превышает кровоток через мышечные капилляры и составляет до 25 % сердечного выброса крови. Из просвета гломерулярных капилляров плазма через отверстия (фенестры) в эндотелии с высокой скоростью движется в двух направлениях: через стенку капилляра клубочка в мочевое пространство и через мезангиальную зону в интерстиций и лимфатическую систему почки.
Избыточному отложению ЦИК в мезангии способствуют три группы факторов:
1. Свойства самих ЦИК, в первую очередь их размер и растворимость, в значительной степени зависящая от их размера и состояния системы комплемента. Размер ЦИК определяется размером молекулы антигена и антитела (молекула IgМ в 5 раз больше молекулы IgG), соотношением молекул антигена и антител и их концентрацией в кровотоке, авидностью антител, т. е. силой, с которой они связывают антиген. Крупномолекулярные комплексы более прочны, хуже растворяются и соответственно плохо удаляются системой мононуклеарных фагоцитов (СМФ); комплексы очень малого размера также не захватываются мононуклеарными фагоцитами печени из-за недостатка СЗb-и Fс-фрагментов; плохо удаляются ЦИК любого размера, содержащие IgЕ и IgА., не активирующие или слабо активирующие комплемент.
2. Снижение активности системы мононуклеарных фагоцитов печени и селезенки и транспортной (СR1) системы эритроцитов вследствие перенасыщения СМФ большим количеством ЦИК, например при хронических инфекциях, опухолях. Возможна генетически низкая активность клеток СМФ: малая плотность мембранных рецепторов для ЦИК, нарушение внутриклеточного переваривания и т. д.
3. Местные почечные факторы: повышение или снижение клубочковой гемодинамики, снижение активности мезангиальных гладкомышечных клеток и резидентных макрофагов. Внутриклубочковая гемодинамика контролируется рядом внепочечных нервных и гуморальных факторов, а также внутрипочечными регуляторными механизмами (система ренин — ангиотензин, кинины, вазоактивные простагландины). При иммунных реакциях в области почечных клубочков выделяются вазоактивные факторы. Источником гистамина и серотонина являются тромбоциты, базофилы, тучные клетки, источником простагландинов — тромбоциты и моноциты-макрофаги. Важную роль в регуляции гломерулярной гемодинамики играют мезангиальные клетки, по строению напоминающие гладкомышечные клетки кровеносных сосудов и способные сокращаться или выделять простагландины под влиянием ЦИК и других продуктов иммунных реакций. При повышении капиллярного плазмотока, вызываемом расширением афферентной артериолы клубочка под влиянием, например, почечных простагландинов, и повышении внутрикапиллярного гидростатического давления, вызываемом сокращением эфферентной артериолы под влиянием ангиотензина II, гистамина, серотонина, усиливается поступление ЦИК в мезангий. При снижении капиллярного кровотока проницаемость капиллярной стенки резко возрастает, крупные молекулярные ЦИК под действием силы диффузии устремляются через фенестры в БМК и задерживаются в субэндотелиальном пространстве [5].
Отложившиеся в мезангий ЦИК фагоцитируются резидентными мезангиальными макрофагами, являющимися частью СМФ или приходящими из циркуляции моноцитами-макрофагами. При эффективной работе этого механизма мезангий справляется с нагрузкой ЦИК или антигенными макромолекулами плазмы и быстро очищается. Если же количество отложившихся ЦИК превышает очищающую способность мезангия, ЦИК длительно персистируют в мезангий, подвергаются агрегации с образованием крупных нерастворимых ИК.
В условиях продолжающегося иммунного ответа в состав ИК включаются новые антитела (в том числе антиидиотипические антитела, ревматоидные факторы и др.), создавая условия для фиксации и повреждающей активации всего каскада комплемента.
Новые порции ЦИК, поступающие в уже перегруженный мезангий, заполняют сначала субэндотелиально-мезангиальную зону, а затем распространяются по субэндотелиальному пространству на периферию капиллярной петли, формируя субэндотелиальные депозиты ИК.
Депозиты ИК могут формироваться в клубочках и другим путем — локально (in situ) с отложением в клубочках сначала антигена, а затем антител, которые соединяются с антигеном.
При повышении проницаемости капиллярной стенки молекулы антигенов и антител под влиянием силы диффузии могут пересекать БМ и в субэпителиальном пространстве соединяться друг с другом, локально формируя депозиты ИК.
Отрицательный заряд БМК способствует «имплантации» в капиллярную стенку положительно заряженных антигенных молекул (бактериальных, вирусных, опухолевых антигенов, лекарственных гаптенов и т. д.) с последующим формированием ИК in situ. Нейтрализация отрицательного заряда БМК ведет к повышению ее проницаемости и отложению в субэндотелиальном пространстве отрицательно и нейтрально заряженных антигенов. Нейтрализация заряда БМК — следствие иммунных реакций, которые вызывают активацию тромбоцитов и нейтрофилов с выбросом их катионных (положительно заряженных) белков. К образованию ИК in situ предрасполагает выработка низкоавидных антител. ЦИК, образованные из этих антител, нестойкие, легко диссоциируют с отщеплением антигенов, которые независимо от антител откладываются в клубочке. Выработка низкоавидных антител — генетически детерминированное свойство иммунной системы.
Клеточные иммунные механизмы повреждения клубочков: антигены СDЗ и СD11 имеются на поверхности всех Т-клеток, антигены СD4 присутствуют на мембране Т-хелперов и Т-индукторов, СD8 — на мембране Т-киллеров и Т-супрессоров, антигены М1 и М5 характерны для моноцитов-макрофагов, В1 и В2 — для В-клеток.
Показано, что у больных с различными гистологическими типами нефрита количество мононуклеарных лейкоцитов, главным образом Т-клеток и моноцитов, повышено как в клубочках, так и в интерстиции. В клубочках преобладают моноциты, в интерстиции — Т-лимфоциты. Инфильтрация клубочков и интерстиция наиболее выражена при экстракапиллярном, мезангиокапиллярном, мембранозном, а также при волчаночном нефритах. Общее число Т-лимфоцитов при этих типах нефрита повышено и в клубочках, и в интерстиции, но без селективного накопления СD4+ — или СD8+-субпопуляций лимфоцитов. У больных с IgА-нефропатией мононуклеарные лейкоциты в клубочках выявляются редко при повышенном содержании Т-лимфоцитов в интерстиции почек [3].
Вторичные медиаторы гломерулярного повреждения:
Моноциты/макрофаги.Существуют экспериментальные доказательства того, что при иммунном нефрите моноциты вызывают повреждения клубочков. Косвенно об этом свидетельствует четкая временная связь между появлением в клубочках моноцитов, развитием гиперклеточности клубочков и пролиферации внутриклубочковых клеток. Развитие протеинурии совпадает с развитием моноцитарного инфильтрата, а выраженность протеинурии пропорциональна количеству моноцитов в клубочках. Эти закономерности выявлены при сывороточном (остром и хроническом) и нефротоксическом нефритах. Имеются и прямые доказательства. Разрушение мононуклеарных клеток in vivo при рентгеновском облучении или введении «анти-макрофагальной» сыворотки предупреждает моноцитарную инфильтрацию клубочков и развитие протеинурии как при сывороточном, так и при нефротоксическом нефрите в аутологичной его фазе. Зависимое от макрофагов повреждение при нефротоксическом нефрите предотвращается введением «антилимфоцитарной» сыворотки.
Нейтрофилы. Нейтрофилы выявляются в клубочках как при экспериментальных нефротоксическом и хроническом сывороточном нефритах, так и при многих типах гломерулонефрита человека — остром постстрептококковом, мезангиокапиллярном, экстракапиллярном, при нефритах, связанных с системными заболеваниями. Предполагается, что именно с нейтрофилами в значительной степени связано повреждение клубочков при этих формах нефрита.
В одних случаях (гетерологичная фаза нефротоксического нефрита) причиной привлечения нейтрофилов в клубочки является активация комплемента. В других случаях, когда повреждение не связано с участием комплемента (аутологичная фаза нефротоксического нефрита, сывороточный нефрит), нейтрофилы накапливаются путем взаимодействия антител.
Для того чтобы попасть в очаг воспаления, нейтрофилы должны пересечь эндотелиальный барьер. За последние годы выявлено значительное количество мембранных рецепторов лейкоцитов, позволяющих нейтрофилам взаимодействовать с другими клетками, особенно эндотелием, и молекулами матрикса, которые обнажаются в период воспалительного процесса. О роли межклеточных и клеточно-матриксных взаимодействий в патогенезе ГН известно не очень много, однако данные исследований других областей организма говорят об их важном значении.
Нейтрофилы — источник многочисленных факторов повреждения, среди которых главные — лизосомальные протеолитические ферменты, выделяемые при активации различными стимулами (С5а, фагоцитоз ИК и др.), свободные радикалы кислорода (анион суперокиси О2, перекись водорода Н2O2 гидроксильный радикал — ОН), катионные белки, нейтрализующие отрицательный заряд БМК, прокоагулянтные факторы, фактор активации тромбоцитов и др.
Тромбоциты. Тромбоцит — одна из центральных клеток воспалительной реакции, содержит многие медиаторы воспаления, включая протеолитические ферменты, вазоактивные амины, простагландины, фактор хемотаксиса для нейтрофилов и моноцитов, митогенный фактор, стимулирующий пролиферацию мезангиальных клеток и эндотелиальных клеток почечных клубочков. Активация тромбоцитов — важный момент для образования депозитов ИК в мезангии и в капиллярной стенке клубочка.
Активированные тромбоциты присутствуют в кровотоке и в клубочках при различных гистологических типах гломерулонефрита. Активация тромбоцитов с выбросом их содержимого происходит или при прямом взаимодействии тромбоцитов с ИК, или под влиянием фактора активации тромбоцитов, который выделяется из базофилов, нейтрофилов, моноцитов-макрофагов после их активации ИК. В клубочках активация тромбоцитов может быть также связана с повреждением эндотелия, который вырабатывает ПГИ2, предотвращающий агрегацию тромбоцитов, а также в результате прямого контакта тромбоцитов с коллагеном БМК, поврежденной иммунными механизмами.
Гистамин, серотонин, выделяющиеся из тромбоцитов, повышают резистентность эфферентной артериолы клубочка, что сопровождается снижением капиллярного кровотока и повышением внутрикапиллярного давления, в результате чего повышается проницаемость капиллярной стенки клубочка и усиливается поступление макромолекул в мезангий. Катионные белки тромбоцитов непосредственно повышают проницаемость капиллярной стенки клубочка, нейтрализуя ее отрицательный заряд.
Комплемент. Комплемент участвует в защите организма от бактерий, вирусов, опухолевых клеток, вызывает растворение ИК. В определенных ситуациях активация комплемента ведет к патологическим состояниям. Активация комплемента представляет собой цепную реакцию, в которую отдельные компоненты системы вступают в строго определенной последовательности. Продукт, образующийся в результате вступления в реакцию предшествующего компонента, является активатором для последующего компонента системы комплемента. Центральное место в этой цепи занимает СЗ-компонент, при активации которого в реакцию вступают все последующие («терминальные») компоненты системы комплемента (С5->С6->С7->С8->С9). Активация СЗ происходит двумя путями: классическим (С1->С4->С2->СЗ) или альтернативным (пропердин->факторы В и D->СЗ).
IgG- и IgМ-антитела активируют как классический, так и альтернативный путь; альтернативный путь активируется IgА, а также неспецифическими факторами, например бактериальными полисахаридами.
Роль комплемента в повреждении клубочков связана с его локальной активацией в клубочках ИК или антителами к БМК. В результате активации образуются факторы, способствующие прилипанию нейтрофилов (СЗb), обладающие хемотаксической активностью для нейтрофилов и моноцитов (С3а, С5а, С5—С7), вызывающие дегрануляцию базофилов и тучных клеток (СЗа, СЗа), а также «фактор мембранной атаки» (С5— С9), непосредственно повреждающий мембранные структуры. Образование «фактора мембранной атаки» — единственный известный механизм повреждения БМК при мембранозной нефропатии, связанный с локальной активацией комплемента субэпителиальными депозитами ИК. В то же время комплемент при гломерулонефрите предупреждает образование нерастворимых ИК и растворяет образовавшиеся преципитаты ИК. Наследственный или приобретенный дефицит отдельных компонентов классического или альтернативного пути активации нарушает эффективную обработку, растворение и быстрое удаление ЦИК из кровотока, создает тем самым основу для их избыточного отложения в клубочках.
Гуморальными медиаторами воспаления являются также гистамин, серотонин, системы простагландинов и кининов, в определенной степени факторы свертывающей и противосвертывающей систем. Среди клеточных медиаторов иммунного повреждения клубочков основную роль играют нейтрофилы и тромбоциты.
Цитокины и факторы роста. Цитокины и факторы роста являются полипептидными переносчиками сигналов, которые, связываясь с клетками-мишенями с помощью специфических мембранных рецепторов, вызывают затем ряд важных клеточных реакций. Эти факторы вырабатываются как инфильтрирующими воспалительными клетками, так и собственными почечными клетками клубочков и интерстиция. Цитокины действуют паракринным (на соседние клетки) или аутокринным (на синтезирующую их клетку) образом. Вызывать реакции в клубочках могут и циркулирующие ростовые факторы, имеющие внепочечное происхождение.
Цитокины связываются также с компонентами внеклеточного матрикса, и их действие на клетки регулируется составом и организацией матрикса. Обнаружена экспрессия рецепторов цитокинов на уровне клубочков: идентифицированы гломерулярные рецепторы для эпидермального фактора роста, инсулиноподобного фактора роста, тромбоцитарного фактора роста и трансформирующего фактора роста- бетта. Выявлены естественные ингибиторы цитокинов и факторов роста, которые включают растворимые формы и антагонисты рецепторов.
Для упрощения возможно деление цитокинов на провоспалительные, пролиферативные и фиброзирующие, хотя оно является несколько искусственным из-за значительного перекрывания спектров их действия.
Провоспалительные цитокины: ИЛ-1 и фактор некроза опухоли а (ФНОа). ИЛ-1 и ФНОа синтезируются сразу же после стимуляции инфекционными и воспалительными медиаторами, обладают множеством провоспалительных эффектов и действуют как системно, так и локально. Имеются серии доказательств роли ИЛ-1 и ФНОа при почечных заболеваниях.
1. Культуры клеток почечных клубочков животных с различными моделями пролиферативного ГН, а также больных ГН с полулуниями вырабатывают высокие количества ИЛ-1 И ФНОа. Культуры клеток почечных клубочков на добавление ИЛ-1 и ФНОа отвечают так же, как при воспалительной реакции: повышаются продукция мезангиальными клетками ИЛ-6, ИЛ-8, экспрессия адгезивных молекул, синтез активных радикалов кислорода.
2. Инъекция ИЛ-1 или ФНОа крысам с анти-БМК-нефритом значительно усиливает инфильтрацию клубочков нейтрофилами и протеинурию.
3. Блокирование цитокинов (введением антител к ИЛ-1, растворимых рецепторов ИЛ-1 или антагониста рецептора ИЛ-1) приводило к значительному подавлению анти-БМК-нефрита.
Пролиферативные цитокины — тромбоцитарный фактор роста (ТцФР). ТцФР является важным регулятором пролиферации мезангиальных клеток, фибробластов и клеток гладкой мускулатуры. Тромбоциты представляют собой богатый источник факторов роста, и инфильтрация тромбоцитами является ранним этапом ответа на эндотелиальное и мезангиальное повреждение. ТцФР продуцируется также макрофагами, мезангиальными и эндотелиальными клетками, фибробластами. ТцФР аутокринным способом увеличивает свою собственную продукцию в мезангиальных клетках, создавая таким образом петлю усиления.
Склерозирующие цитокины — трансформирующий фактор роста (ТФРД). ТФРД играет важную роль в регуляции продукции матрикса и клеточной пролиферации. В зависимости от стадии клеточного созревания и микроокружения он может оказывать на клеточную пролиферацию или стимулирующее, или подавляющее действие.
ТФРД секретируется в ответ на повреждение в латентной форме, а затем активируется для реализации своего биологического действия. Фиброгенные свойства ТФРД продемонстрированы в экспериментах, когда повторные инъекции цитокина мышам вызывали тяжелый почечный и печеночный фиброз.
Реакции клубочков на иммунологическое повреждение:
Типичные проявления воспалительной реакции клубочков на иммунное повреждение — пролиферация (гиперклеточность) и расширение мезангиального матрикса. Гиперклеточность — общая черта многих форм гломерулярного воспаления, следствие двух параллельно протекающих процессов: 1) инфильтрации клубочков циркулирующими мононуклеарными и нейтрофильными лейкоцитами, являющимися причиной повреждения, и 2) усиленной пролиферации собственных, мезангиальных, эпителиальных и эндотелиальных клеток клубочка. С помощью метода культуры гломерулярных клеток выяснены происхождение и свойства факторов роста, стимулирующих пролиферацию клеток клубочков. Обнаружено, что многие из факторов роста стимулируют синтез компонентов внеклеточного матрикса отдельными популяциями гломерулярных клеток, приводя к накоплению гломерулярного матрикса.
Накопление гломерулярного матрикса — проявление длительно текущего воспаления, часто сопровождающегося склерозированием и облитерацией клубочков. Это в свою очередь — наиболее яркий признак неуклонного прогрессирования болезни в ХПН.
Основные источники факторов роста, стимулирующих пролиферацию гломерулярных клеток, — макрофаги и тромбоциты. Макрофаги выделяют ряд растворимых медиаторов с провоспалительной активностью, наибольшего внимания среди которых заслуживает ИЛ-1 — полипептидный монокин низкой молекулярной массы, играющий важную регуляторную роль в клеточном иммунитете и воспалении. В тканевой культуре макрофагальный ИЛ-1 стимулирует пролиферацию мезангиальных клеток, синтез мезангиальными клетками коллагена, а также нейтральной протеиназы — фермента, разрушающего компоненты нормальной БМК, включая коллаген IV типа. В то же время мезангиальные клетки сами продуцируют фактор, который обладает активностью и биохимическими свойствами ИЛ-1: вызывает митогенный ответ тимоцитов, выделение Т-лимфоцитами ИЛ-2, обладает свойствами эндогенного пирогена. Он поддерживает рост культуры мезангиальных клеток, вследствие чего, по-видимому, ИЛ-1 мезангиальных клеток действует как аутокринный фактор роста (обеспечивающий самоподдерживающий рост популяции клеток), локальное выделение которого может быть одной из главных причин мезангиальной пролиферации и избыточной продукции мезангиального матрикса в период развития хронических форм гломерулонефрита.
Другой фактор роста обнаружен в тромбоцитах — тромбоцитарный фактор роста. ТцФР в тканевой культуре усиливает пролиферацию мезангиальных клеток и эндотелиальных клеток почечных клубочков. В то же время мезангиальные клетки сами выделяют вещество со свойствами ТцФР. Пролиферация эпителиальных клеток клубочков усиливается лейкотриенами LТС 4 и LТВ 4, а их биосинтетическая активность — факторами макрофагов [5, 6].
До настоящего времени нет достаточных сведений о внутриклубочковых клеточных взаимодействиях, которые контролируют нормальное состояние гломерулярных клеток, предотвращая их нежелательную пролиферацию и избыточную биосинтетическую активность. Между тем изучение этого вопроса имеет важное практическое значение, так как поможет разработать терапевтические меры воздействия, способные обеспечить контроль пролиферации и подавить продукцию матрикса клетками клубочка при иммунном воспалении. Реальность таких регуляторных взаимодействий между клетками клубочков подтверждается тем фактом, что эпителий клубочков in vitro синтезирует гепариноподобное вещество, подавляющее пролиферацию мезангиальных клеток [5].
Литература:
1. Аляев Ю. Г., Бойцов С. А., Борисов И. А. Е.М. Тареев и учение о нефрите. Клиническая нефрология. — 2010, Т.2, № 3, с.4–6.
2. Шилов E. М., Козловская Н. Л., Бобкова И. Н., Швецов М. Ю., Ватазин А. В. Хроническая болезнь почек и программа народосбережения Российской Федерации. Клиническая нефрология. — 2010, Т.2, № 3, с.29–38.
3. Чеботарева Н. В., Бобкова И. Н., Козловская Л. В., Ли О. А. Значение нарушений механизмов самозащиты почки при хроническом гломерулонефрите. Клиническая нефрология. — 2011, Т.3, № 1, с.8–14.
4. Без авторов. Первая монография Е. М. Тареева. Клиническая нефрология. — 2012, Т.4, № 1, с.59–62.
5. Шейман Дж. А. Патофизиология почки / Шейман Дж. А. — Москва: Бином. Лаборатория знаний, 2010. — 206 с.
6. Комиссаров К. С., Юркевич М. Ю., Зафранская М. М., Пилотович В. С. Современные представления о патогенезе иммуноглобулин А-нефропатии. Нефрология. — 2014, Т.18, № 2, с. 46–54.
