Мочевая экскреция матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов у больных сахарным диабетом 1 типа с нефропатией

Цель. Изучить мочевую экскрецию матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов у больных сахарным диабетом 1-го типа на различных стадиях диабетической нефропатии.
Материал и методы. Обследовано 64 больных сахарным диабетом 1 типа, из них 25 с нормоальбуминурией, 30 с микроальбуминурией, 9 с макроальбуминурией. Мочевую экскрецию альбумина, α1-микроглобулина, коллагена IV типа, трансформирующего фактора роста β1 (ТФР-β1), матриксной металлопротеиназы-2 (ММП-2), матриксной металлопротеиназы-9 (ММП-9), тканевого ингибитора металлопротеиназ-1 (ТИМП-1), тканевого ингибитора металлопротеиназ-2 (ТИМП-2), ингибитора активатора плазминогена-1 (ИАП-1) определяли иммуноферментным методом и сравнивали со значениями в контроле (10 здоровых лиц). Морфологическое исследование биоптатов почек выполнены у 22 больных сахарным диабетом 1 типа.
Результаты. У пациентов с нормоальбуминурией все исследованные показатели не отличались от контроля. У больных с микроальбуминурией зафиксировано достоверноe повышение экскреции коллагена IV типа, ТФР-β1, ММП-2, ММП-9, ИАП-1. Больные c макроальбуминурией демонстрировали повышенную экскрецию α1-микроглобулина, коллагена IV типа, ТФР-β1, ММП-2, ТИМП-1, ТИМП-2, ИАП-1 в сравнении с контролем и с пациентами с нормальной экскрецией альбумина. Мочевая экскреция ММП-2, ММП-9 и их ингибиторов прямо коррелировала с альбуминурией. Концентрация в моче ММП-2, ТИМП-1, ТИМП-2 и ИАП-1 положительно коррелировала с мочевым уровнем α1-микроглобулина и коллагенам IV типа. Положительные корреляции обнаружены между мочевой экскрецией ТИМП-1 и объемом мезангия клубочков, а также между уровнем в моче ТИМП-2, ИАП-1 и долей интерстиция в корковом веществе почек.
Заключение. Мочевая экскреция матриксных металлопротеиназ (ММП-2, ММП-9) и их ингибиторов (ТИМП-1, ТИМП-2, ИАП-1) возрастает у больных сахарным диабетом 1-го типа по мере прогрессирования нефропатия. Дисбаланс между металлопротеиназами и ингибиторами металлопротеиназ может играть важную роль в развитии фиброза почек при сахарном диабете.

Расшифровка механизмов развития фиброза почек при сахарном диабете (СД) остается одной из актуальных задач фундаментальной и клинической нефрологии. Установлено, что накопление компонентов внеклеточного матрикса в клубочках и интерстиции почек, составляющее основу развития фиброза, начинается в первые годы течения СД - задолго до развития клинических проявлений диабетической нефропатии (ДН) [1]. Накопление компонентов матрикса возможно при усилении их синтеза и/или торможении распада. Доказано, что гипергликемия запускает синтез коллагена, протеогликанов, фибронектина и других компонентов матрикса в почках [2, 3]. Влияние СД на катаболизм внеклеточного матрикса почечной ткани менее изучено.

Ведущую роль в осуществлении катаболизма экстрацеллюлярного матрикса в нормальных и патологических условиях играют матриксные металлопротеиназы. В настоящее время известно более 30 металлопротеиназ. Наиболее изучены представители группы желатиназ: матриксная металлопротеиназа-2 (ММП-2) и матриксная металлопротеиназа-9 (ММП-9). Установлено, что их активность регулируется рядом ингибиторов, прежде всего тканевыми инги­биторами металлопротеиназ (ТИМП). Последние различаются по специфическому действию на ферменты. Так, ТИМП-1 наиболее активно ингибирует ММР-9, в то время как ТИМП-2 подавляет активность ММП-2. Важным блокатором активности металлопротеиназ является ингибитор активатора плазминогена 1-го типа (ИАП-1) [4, 5].

Целью исследования стало изучение мочевой экскреции матриксных металлопротеиназ (ММП-2, ММП-9) и их ингибиторов (ТИМП-1, ТИМП-2, ИАП-1) у больных СД 1 типа с различными стадиями ДН в сопоставлении с изменениями структуры, функции почек и качеством контроля гликемии.

Материал и методы

Обследованы 64 больных СД 1 типа - 32 мужчины и 32 женщины в возрасте от 16 до 49 лет (медиана 29 лет) с длительностью заболева­ния от месяца до 43 лет (медиана - 7 лет). Уровень гликированного гемоглобина А_1с (HbA_1с)варьировался от 4,8 до 17,1 % (медиана - 9,6 %). Большинство больных (56 человек; 87,5 %) имели неудовлет­ворительный контроль гликемии перед поступлением в клинику. В исследование не включали больных с кетоацидозом, патологией почек недиабетического генеза, хронической болезнью почек IV-V стадий, инфекцией мочевыводящих путей, с обострением сопутствующих заболеваний.

В зависимости от величины экскреции альбумина с мочой (ЭАМ) больные были распределены на 3 группы: с нормальной альбу­минурией (25 пациентов; 1-я группа), с микроальбуминурией (30 человек; 2-я группа), с макроальбуминурией (9 больных; 3-я группа). Артериальная гипертензия зафиксирована у 7, 21 и 7 больных 1—3-й групп соответственно. У трех пациентов с макроальбуминурией выявлен нефротический синдром, у шести - снижение скорости клубочковой фильтрации (СКФ) менее 60 мл/мин/1,73 м².

Всем пациентам проведено ультразвуковое исследование почек, определение суточной протеинурии, альбуминурии, исследование осадка мочи. СКФ рассчитана по формуле Кокрофта-Голта. В качестве маркера патологии канальцев почек определено содержание α₁ -микроглобулина в моче. Для оценки процессов фиброзирования почек оценивали мочевую экскрецию коллагена IV типа, а также трансформирующего фактора роста β₁ (ТФР-β₁).

Определение содержания α₁-микроглобулина, коллагена IV типа, ТФР-β₁, ММП-2, ММП-9, ТИМП-1, ТИМП-2, ИАП-1 проведено в утренней порции мочи методом иммуноферментного анализа с использованием планшеточного ридера “BioRad 680” (фирма “BioRad”, США) и программного обеспечения “Zemfira”. Для опре­деления α₁-микроглобулина использованы коммерческие наборы “Immundiagnostik AG” (Германия), коллагена IV типа - “ATgutus Medical Ltd” (Ирландия), ТФР-β₁ ММП-9 и ТИМП-1 - “Веndег MedSystems GmbH” (Австрия), ММП-2 и ТИМП-2 - “R&D Systems” (США), ИАП-1 - “Technoclone GmbH” (Австрия). Результаты при­водили к величине экскретируемого креатинина и сравнивали со значениями в контрольной группе, состоявшей из 10 здоровых лиц без наследственной отягощенности по СД (3 мужчины, 7 женщин от 21 года до 50 лет).

Диагноз ДН был морфологически верифицирован 22 пациентам (7 с нормальной ЭАМ, 13 с микроальбуминурией и 2 с макроальбу­минурией) при исследовании биоптатов почек с помощью световой и электронной микроскопии. Пункционная нефробиопсия прове­дена по клиническим показаниям с целью определения характера поражения поч...

Бондарь И.А., Климонтов В.В., Романов В.В.