Клиническая Нефрология №4 / 2013
Роль нейтрофильного желатиназо-ассоциированного липокалина в диагностике заболеваний почек
Кафедра нефрологии, Казахский государственный медицинский университет им. С.Д. Асфендиярова, Алматы; Республиканская детская клиническая больница «Аксай», Казахстан; Карагандинский государственный медицинский университет, Казахстан
Обсуждается роль нейтрофильного желатиназо-ассоциированного липокалина в диагностике различных вариантов острого повреждения почек и хронической болезни почек.
Введение
Одним из самых перспективных с клинической точки зрения и нашедший применение в различных отраслях медицины белков, открытых в последние годы, является нейтрофильный желатиназассоциированный липокалин, НЖЛ (neutrophil gelatinase-associated lipokalin, NGAL). НЖЛ – это гликопротеин размером 25 кД из суперсемейства липокалинов, который выделяется различными видами клеток (тубулярным эпителием почек, гепатоцитами, эндотелиальными и гладкомышечными клетками) в ответ на различного рода стресс, такой как воспаление, ишемия, инфекция, опухолевый рост. Он имеет ряд синонимов: липокалин нейтрофилов (neutrophil lipocalin — NL), липокалин нейтрофилов человека (human neutrophil lipocalin – HNL), липокалин 2 (lipocalin 2), онкогенный белок 24p33 (oncogene protein 24p33), мышиный утерокалин (uterocalin), несвязанный липокалин (neu-related lipocalin) крыс и белок, связанный с α2-микроглобулином (α2-microglobulin-related protein) крыс. НЖЛ был выделен в 1993 г. из надосадочной жидкости активированных нейтрофилов человека [2]. НЖЛ является компонентом острой фазы воспалительного ответа. Его основные функции заключаются в стимуляции пролиферации поврежденных клеток, в первую очередь эпителиальных, а также в противодействии бактериальным инфекциям [3].
Синтез НЖЛ
НЖЛ экспрессируется и секретируется различными клетками, находящимися в состоянии стресса, такого как ишемия, воспаление, инфекция, а также пролиферация клеток опухоли. Особенно активно НЖЛ синтезируется с клетками тубулярного эпителия почек, гепатоцитами, иммунными клетками, а также эпителием респираторного и пищеварительного трактов. Поскольку НЖЛ специфически связывает сидерофоры (переносящие железо белки животных и бактерий), он может являться донором железа, что при повреждении почек оказывает нефропротективное действие [4]. Однако НЖЛ также ингибирует эритропоэз вследствие индукции апоптоза и задержки дифференциации эритропоэтических клеток-предшественников [5].
НЖЛ и матриксная металлопротеиназа-9 (ММП-9)
Матриксная металлопротеаза-9 (нейтрофильная коллагеназа IV) является железосодержащим протеолитическим ферментом, синтезирующимся различными клетками, который разрушает внеклеточный белковый матрикс, участвует в контролируемом ремоделировании соединительной ткани и обмене матрикса соединительной ткани. При патологических условиях ММП-9 участвует в генерализации процессов инвазии и метастазирования. При связывании НЖЛ с ММП-9 в нормальных условиях происходит восстановление поврежденного эпителия; при патологии может происходить стимуляция злокачественного роста и метастазирования; ремоделирование атеросклеротических бляшек; ремоделирование миоцитов при ишемических повреждениях миокарда [6]; в экспериментальных исследованиях у мышей с индуцированным СД увеличение содержания в моче комплекса MMP-9 с NGAL предшествовало развитию альбуминурии [7]. Во всех этих случаях концентрация НЖЛ как в крови, так и в моче повышается. И это далеко не весь перечень случаев повышения уровня НЖЛ.
НЖЛ и острое повреждение почек
По данным различных исследований, ежегодная частота ОПП в общей популяции составляет 2000–3500 случаев/млн человек, т. е. за год около 0,2–0,3 % всего населения переносит ОПП различной этиологии. В целом ОПП развивается среди 7 % всех госпитализированных пациентов, в т. ч. у 30 % пациентов, находящихся в отделениях реанимации и интенсивной терапии. Риск развития ОПП после кардиохирургических вмешательств достигает 9,5 %. Самые тяжелые случаи ОПП требуют проведения заместительной почечной терапии (ЗПТ), что связано как с более серьезным прогнозом для жизни пациента, так и с большей стоимостью лечения. Ежегодная частота ОПП с необходимостью ЗПТ варьируется от 80
до 295 случаев/млн человек. При этом имеется тенденция к увеличению как частоты ОПП, так и доли пациентов, требующих ЗПТ. Последствия ОПП могут быть самыми тяжелыми: 50 % пациентов на остром гемодиализе погибли, а у 25 % пациентов через три года после восстановления функции почек развилась терминальная стадия почечной недостаточности (ТПН). ОПП является причиной 4 млн случаев смерти в год [8–10].
НЖЛ и кардиохирургические вмешательства
Частой причиной развития ОПП является ишемическое повреждение почек после кардиохирургических операций, проведенных с применением аппарата искусственного кровообращения (АИК). От 30 до 50 % кардиохирургических операций, проведенных с применением АИК, осложняются развитием ОПП. В 5 % случаев требуется проведение ЗПТ. В течение 2 лет M. Bennett et al. (2008) наблюдали 196 пациентов после кардиохирургических операций с применением АИК. Из исследования были исключены пациенты с ранее выявленной почечной недостаточностью, сахарным диабетом, периферическими сосудистыми заболеваниями, а также пациенты, принимавшие нефротоксические препараты (НПВП, аминогликозиды, ингибиторы АПФ) до и во время исследования. Возраст детей составил 3–5 лет. У 99 (51 %) пациентов в течение 3 дней после кардиохирургической...
