Определены ключевые регуляторы выделительной функции почек?

Образование и концентрация мочи (уменьшение объема конечной мочи) — важная функция почек. Однако, кроме выделительной функции, почки оказывают влияние на уровень артериального давления и электролитов в плазме крови. Нефрон — это основная структурно-функциональная единица почек. В строении нефрона выделяют сегменты с различными функциями. Как эти сегменты формируются во время внутриутробного развития и как их функция реализуется у взрослого человека, известно лишь частично.

Группа исследователей из Общеклинической больницы штата Массачусетс (Massachusetts General Hospital — MGH) изучила молекулярные факторы, влияющие на развитие и функцию различных сегментов нефрона.

В дистальном сегменте нефрона происходит концентрация конечной мочи, а также реабсорбция ионов кальция и магния, кроме того этот отдел нефрона участвует в регуляции артериального давления. Именно в этой части нефрона действуют диуретики, оказывая влияние на экскрецию ионов натрия и воды. Диуретики широко применяются в терапии пациентов с артериальной гипертензией и хронической болезнью почек.

Александр Г. Марнерос (Alexander G. Marneros), доктор медицинских наук, врач и исследователь из Исследовательского центра биологии кожи при общеклинической больнице штата Массачусетс (Mass General’s Cutaneous Biology Research Center) и доцент дерматологии Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School) определили ключевые регуляторы функции дистальных отделов нефронов. Результаты исследования были опубликованы в журнале «Nature Communications». В исследовании показали, что два очень схожих по строению белка, факторы транскрипции AP-2α и AP-2β, регулируют функцию двух различных отделов нефрона у мышей.

Факторы транскрипции AP-2α и AP-2β регулируют внутриутробное формирование нефрона. В исследовании было показано, что в почках взрослых млекопитающих AP-2α выявляют в собирательных трубочках мозгового вещества. Белок AP-2β определяют в дистальных сегментах нефрона, в собирательных трубочках мозгового вещества он отсутствует. Инактивация AP-2α внутриутробно в клетках-предшественниках нефрона не влияет на нефрогенез млекопитающих. Снижение уровня AP-2β внутриутробно в клетках-предшественниках нефрона (вследствие гетерозиготности по кодирующему синтез этого белка гену) приводит к прогрессирующим аномалиям развития дистальных извитых канальцев. Отсутствие белка AP-2β в клетках-предшественниках нефрона приводит к нарушению формирования нефрона и полному отсутствию дистальных извитых канальцев. Эти изменения приводят к летальному исходу в ранний постнатальный период.

В более ранних исследованиях А.Г. Марнерос показал, что белок AP-2β необходим для формирования дистального извитого канальца нефрона. Именно в этом отделе нефрона проявляют свое действие тиазидные диуретики. В 2020 г. были опубликованы результаты этого исследования в журнале «Developmental Cell». А.Г. Марнерос объяснил, что недавнее исследование показало важность белков  AP-2α и AP-2β в развитии и регулировании функций дистального отдела нефрона. Он отметил, что полученные данные очень важны для понимания регуляции функции нефрона на молекулярном уровне.

Он считает, что доскональное понимание механизмов регуляции функционирования нефрона позволит в дальнейшем разработать новые терапевтические подходы к лечению пациентов с различными заболеваниями почек.

По материалам www.medicalxpress.com;

www.nature.com