مکانیسم پروتئینوری در آسیب کلیه و مداخله غیر ایمنی

در 9 ژوئن، پروفسور لین هنگلی، معاون واحد نفرولوژی انجمن پزشکان چینی، مدیر انستیتو نفرولوژی دانشگاه پزشکی دالیان، و مدیر بخش نفرولوژی اولین بیمارستان وابسته دانشگاه پزشکی دالیان، در نفرولوژی شرکت کرد. شعبه انجمن پزشکی هبی، استان هبی در کنفرانس آکادمیک 2023 شعبه پزشکان نفرولوژی انجمن پزشکان، "مکانیسم آسیب کلیوی پروتئینوری و مداخله غیر ایمنی" معرفی شد.

برای بیماری کلیوی روی سیستانچ ارگانیک کلیک کنید

در ابتدای گزارش، پروفسور لین هونگلی خاطرنشان کرد که پروتئینوری مداوم عامل مهمی است که منجر به پیشرفت بیماری مزمن کلیوی (CKD) به مرحله نهایی بیماری کلیوی می شود. یک مطالعه بیمارانی را با میزان فیلتراسیون گلومرولی تخمین زده شده در پایه یکسان به سه گروه تقسیم کرد: پروتئینوری عظیم، بدون پروتئینوری و مقدار کمی پروتئینوری. هرچه این مقدار کمتر باشد، نتیجه عملکرد کلیوی بیمار بهتر است. بنابراین، کاهش پروتئینوری ممکن است پیشرفت CKD را به مرحله نهایی بیماری کلیوی به تاخیر بیندازد.

ارتباط بین گلومرول ها و پروتئینوری: "سه بالا" در گلومرول ها باعث پروتئینوری می شود.

عوامل ایمنی می توانند واسطه تولید پروتئینوری باشند. سد فیلتراسیون گلومرولی یک ساختار کلیدی است که اجزای پروتئین را در پلاسما مسدود می کند. هنگامی که پروتئینوری رخ می دهد، به این معنی است که غشای فیلتراسیون گلومرولی و بینابینی کلیه آسیب دیده اند. پرفیوژن، فشار بالا و فیلتراسیون بالا ("سه بالا") در گلومرول عوامل غیر ایمنی هستند که پروتئینوری تولید می کنند. در حال حاضر داروهایی که از نظر بالینی به طور گسترده برای کاهش پروتئینوری و به تاخیر انداختن پیشرفت بیماری کلیوی استفاده می‌شوند، مهارکننده‌های سیستم رنین-آنژیوتانسین هستند و اثرات مهم دارویی آنها کاهش «سه بالا» در گلومرول‌ها است.

پروفسور Lin Hongli معرفی کرد که اثرات بیولوژیکی مستقیم "سه اوج" در گلومرول روی سلول های اندوتلیال و پودوسیت های غشای فیلتراسیون گلومرولی و همچنین انتقال سیگنال درون سلولی هنوز مشخص نشده است. مطالعات قبلی در مورد اثرات مکانیک پودوسیت با کشش آنها بر روی غشای الاستیک تنها می تواند نیروهای کششی را شبیه سازی کند. هیدرودینامیک داخل گلومرول بسیار پیچیده است، نه تنها نیروی کششی بلکه نیروی برشی طولی و نیروی برشی عرضی را نیز شامل می شود. بنابراین، دپارتمان او در سال 2010 با استفاده از فناوری تراشه میکروسیال برای ساخت یک مدل گلومرولی با عملکرد فیلتر، مطالعه تراشه‌های میکروسیال را آغاز کرد.

در تراشه، کانال بالایی برای شبیه سازی مویرگ گلومرولی، کانال اتصال ورودی برای شبیه سازی شریان آوران، اتاقک کشت سلول میانی برای شبیه سازی شبکه مویرگی، کانال اتصال خروجی نمونه برای شبیه سازی استفاده می شود. شریان وابران و پلیمر متخلخل در لایه میانی برای شبیه سازی شریان گلومرولی استفاده می شود. سلول‌های اندوتلیال گلومرولی و پودوسیت‌ها در دو طرف بالا و پایین غشای استر برای شبیه‌سازی اجزای اصلی عملکرد فیلتراسیون گلومرولی کشت داده شدند.

از طریق یک سری مطالعات بر روی مدل گلومرولی، مشخص شد که:

(1) عوامل مکانیکی "سه بالا" در گلومرول باعث شد که توزیع مجدد و بیان پروتئین اسکلت سلولی F-اکتین در سلول‌های اندوتلیال گلومرولی و پودوسیت‌ها کاهش یابد، که نشان می‌دهد اسکلت سلولی تحت تأثیر آسیب قرار گرفته است.

(2) سه عامل مکانیکی "بالا" در گلومرول به پروتئین پیوندی CD{1} بین سلول‌های اندوتلیال گلومرولی آسیب می‌رسانند و منجر به نشت پروتئینوری می‌شود.

(3) "سه فاکتور مکانیکی بالا" در گلومرول به پروتئین SD پودوسین در پودوسیت های گلومرولی آسیب می رساند. علاوه بر این، این مطالعه همچنین نشان داد که پرفیوژن بالا می تواند میزان فیلتراسیون آلبومین و گلوبولین را افزایش دهد و افزایش آلبومین قابل توجه تر است. بنابراین، «سه اوج» در گلومرول تأثیر زیادی بر سلول‌های اندوتلیال گلومرولی و پودوسیت‌ها دارد و درمان با مهارکننده‌های سیستم رنین آنژیوتانسین بسیار مهم است.

پروفسور لین هنگلی پس از معرفی تأثیر «سه اوج» در گلومرول‌ها و روش‌های اصلی درمان، تأکید کرد که «سه اوج» در گلومرول‌ها باعث تغییر در عوامل همودینامیک می‌شود که منجر به تغییر در ساختار و عملکرد فیلتراسیون گلومرولی می‌شود. سد، پروتئینوری

بنابراین، باید مراقب بود که از عواملی که باعث ایجاد «سه اوج» در گلومرول‌ها می‌شوند، مانند رژیم‌های غذایی با پروتئین بالا، اجتناب شود. پروفسور لین هنگلی معرفی کرد که وقتی بیماران مبتلا به سندرم نفروتیک هیپوپروتئینمی دارند و بار آب بیش از حد سنگین است، اغلب از انفوزیون داخل وریدی آلبومین و استفاده از دیورتیک ها برای کاهش ادم استفاده می کنند. این روش می تواند ادم را در مرحله اولیه درمان تسکین دهد، اما باعث تشدید "سه اوج" در گلومرول و آسیب به سد فیلتراسیون گلومرولی می شود.

بر این اساس، تیم او یک کارآزمایی تصادفی کنترل شده تک مرکزی، آینده نگر را طراحی کرد. رژیم غذایی کم پروتئین به همراه کتواسید درمانی برای بیماران مبتلا به بیماری گلومرولی اولیه مرحله CKD 1-2 با مقاومت هورمونی و پروتئینوری به عنوان تظاهرات اصلی استفاده می‌شود، و برای بررسی اینکه آیا این رژیم در مقایسه با رژیم غذایی پروتئینی معمولی محافظت کلیوی بیشتری دارد یا خیر. نتایج نشان داد که رژیم غذایی کم پروتئین همراه با ترکیب کتو اسید به طور قابل توجهی پروتئینوری را در بیماران مبتلا به بیماری گلومرولی اولیه در مرحله CKD کاهش می دهد. مفید است و در تنظیم چربی خون نقش دارد. استفاده از آن در بیماران CKD مبتلا به پروتئینوری سطح سندرم نفروتیک هنوز بی خطر است.

رابطه بین لوله های کلیوی و پروتئینوری: پروتئینوری روی لوله های کلیوی اثر می گذارد و باعث فیبروز بینابینی کلیه می شود.

پروفسور لین هنگلی در مورد آسیب کلیه ناشی از پروتئینوری بر روی لوله های کلیوی خاطرنشان کرد: یکی از اثرات اصلی پروتئینوری بر کلیه این است که پروتئینوری بر روی لوله های کلیوی اثر می کند و باعث فیبروز بینابینی کلیه می شود و باعث پیشرفت CKD می شود. با این حال، مکانیسم آسیب بینابینی کلیوی ناشی از پروتئینوری هنوز به طور کامل شناخته نشده است، و فقدان استراتژی هایی برای مداخله موثر در فیبروز بینابینی کلیوی ناشی از پروتئینوری وجود دارد. بنابراین، روشن کردن مکانیسم فیبروز بینابینی کلیوی ناشی از پروتئینوری و جستجوی یک هدف درمانی موثر جدید از اهمیت زیادی برخوردار است.

بنابراین، او تیم را هدایت کرد تا از فناوری تراشه میکروسیال برای ساخت یک مدل تراشه بیونیک "توبول-بینابینی" استفاده کند و از تراشه "توبول-بینابینی" برای بازتولید فرآیند تغییر تمایز سلول اپیتلیال لوله کلیوی-سلول مزانشیمی در شرایط آزمایشگاهی استفاده کند. ساخت یک تراشه لوله‌ای کلیوی بیونیک با کارایی بالا، با استفاده از سرم انسانی سالم برای شبیه‌سازی پروتئینوری، با موفقیت تمایز سلول‌های اپیتلیال-سلول مزانشیمی لوله‌های کلیوی را القا کرد و دریافت که بار پروتئین متناسب با درجه تمایز است. سرم انسان سالم غیرفعال شده (غیرفعال سازی اجزای مکمل) باعث تمایز سلول های اپیتلیال لوله های کلیوی-سلول مزانشیمی نمی شود. پس از کشف این نقطه، C3a اگزوژن به سرم غیرفعال شده اضافه شد و مشخص شد که C3a اگزوژن می‌تواند تمایز سلول‌های اپیتلیال-سلول مزانشیمی لوله‌ای کلیه را در سرم غیرفعال القا کند.

تعامل توبول های کلیوی با پری سیت ها: ترویج فیبروز بینابینی کلیوی

تعامل بین توبول های کلیوی و پری سیت ها نیز نقش مهمی در پیشرفت فیبروز بینابینی کلیوی ایفا می کند. هنگامی که لوله‌های کلیوی توسط آسیب تحریک می‌شوند، به سلول‌های ترشحی تبدیل می‌شوند، سیتوکین‌ها ترشح می‌کنند و روی پری‌سیت‌ها عمل می‌کنند و یک ریزمحیط "طرف فیبروتیک" را تشکیل می‌دهند. پروفسور لین هونگلی معرفی کرد که بخش نفرولوژی اولین بیمارستان وابسته دانشگاه پزشکی دالیان توجه زیادی به پری سیت ها دارد و تحقیقات روی آنها نسبتاً زود است.

این اولین واحد در چین است که پری سیت های بینابینی کلیوی را جدا می کند. با این حال، در فرآیند پروتئینوری، مکانیسم پاراکرین بین لوله‌های کلیوی و عروق خونی و تعامل دقیق بین سلول‌ها مشخص نیست. بنابراین، با استفاده از فناوری تراشه میکروسیال، یک تراشه میکروسیال بیونیک "توبول-بینابینی-ریزرگ" با توان بالا که با 8 واحد ادغام شده است بیشتر ساخته شد. سپس بر اساس تراشه بیونیک «توبول-بینابینی-ریزرگ»، یک مدل پاتولوژیک پروتئینوری ساخته شد و یک سری مطالعات انجام شد.

نتایج نشان داد که:

(1) تحریک پروتئین سرم می تواند تمایز سلول های اپیتلیال لوله های کلیوی را القا کند.

(2) با طولانی شدن زمان تحریک سرم، تعداد و فاصله سلول های اپیتلیال لوله کلیوی که به ماتریژل مهاجرت می کردند به تدریج افزایش یافت و تحریک سرم باعث مهاجرت سلول های اپیتلیال لوله کلیوی شد.

(3) با طولانی شدن سلول‌های اپیتلیال لوله‌ای کلیه تحریک‌شده با سرم، نسبت سلول‌های اپیتلیال لوله‌ای کلیوی که تحت آپوپتوز قرار می‌گیرند افزایش یافت و تحریک سرم باعث شد سلول‌های اپیتلیال لوله‌ای کلیوی تحت آپوپتوز قرار گیرند.

(4) در مقایسه با گروه کنترل نرمال، پس از تحریک سلول‌های اپیتلیال لوله‌ای کلیه به مدت 24 ساعت و 48 ساعت، تعداد و فاصله سلول‌های اندوتلیال و پری‌سیت‌هایی که به ماتریژل مهاجرت می‌کنند به طور قابل‌توجهی افزایش یافت. فواصل به طور قابل توجهی بالاتر از آن از سلول های اندوتلیال بود. بنابراین، سرم سلول های اپیتلیال لوله های کلیوی را تحریک می کند و باعث مهاجرت سلول های اندوتلیال عروقی و پری سیت ها به ناحیه بینابینی می شود.

(5) بار پروتئین سرم در لوله‌های کلیوی می‌تواند سلول‌های اندوتلیال عروقی اطراف لوله‌ای و پری‌سیت‌ها را وادار به تمایز متمایز کند.

(6) تحریک سرمی سلول های اپیتلیال لوله های کلیوی باعث افزایش نسبت سلول های اندوتلیال عروقی و پری سیت ها به آپوپتوز می شود.

در نهایت، پروفسور لین هنگلی گفت که بر اساس این مطالعه، تیم او دریافتند که تنظیم پایین FUT8 می‌تواند سطح فوکوزیلاسیون هسته گیرنده‌های کلیدی روی سلول‌های اندوتلیال عروقی و پری‌سیت‌ها را مهار کند، شبکه پاراکرین را مسدود کند و مسیرهای پایین‌دستی را مهار کند که برای محافظت از اطراف سل فعال می‌شود. آسیب عروقی و فیبروز بینابینی کلیه ناشی از بار پروتئین.