Клиническая Нефрология №3 / 2026
Трехмерная ультраструктурная анатомия нефрона: сканирующий электронно-микроскопический анализ (пилотное исследование)
1) ФГБОУ ВО «Тюменский ГМУ» Минздрава РФ, Тюмень, Россия;
2) ФГБУН ФИЦ «Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН», Тюмень, Россия;
3) Научно-образовательный центр «Нанотехнологии» ФГАОУ ВО «ЮУрГУ» Национальный исследовательский университет, Челябинск, Россия
Цель исследования. Оценить возможности сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) в изучении трехмерной ультраструктурной анатомии нефрона в норме.
Материал и методы. Проведено пилотное исследование ультраструктурной анатомии нефрона по результатам СЭМ с увеличением до 2000 у пациента без нефроурологического анамнеза с травматическим отрывом почки от сосудистой ножки. На основе 2D-микрофотографий выполнена блочная трехмерная реконструкция основных элементов нефрона в едином блоке с использованием оригинального программного обеспечения.
Результаты. Визуализирована трехмерная ультраструктурная анатомия нефрона почки человека без нефроурологической патологии. Выявлены неизмененные клубочки с сохраненной архитектоникой капиллярных петель, структурированные проксимальные и дистальные канальцы, интерстициальная ткань без признаков фиброза, отека и воспалительной инфильтрации.
Заключение. Полученные данные показывают возможность использования СЭМ с трехмерной реконструкцией в клинической и фундаментальной нефроурологии в качестве дополнительного морфологического инструмента.
Введение
Почка человека представляет собой сложно устроенный орган, функциональная активность которого неразрывно связана с пространственной архитектоникой нефрона [1]. Традиционное понимание анатомии нефрона как основной структурно-функциональной единицы почки долгое время базировалось на двухмерном анализе гистологических препаратов. Однако, как убедительно показано в современной литературе, классическая световая микроскопия не дает критически важной информации о пространственных взаимоотношениях между клубочками, канальцами и интерстициальным компартментом [2, 3]. В связи с этим в современной клинической и фундаментальной нефроурологии все более актуальна тема внедрения технологий объемной микроскопии, позволяющих визуализировать анатомию почечной ткани на ультраструктурном уровне в трехмерном измерении и создание дальнейших оригинальных цифровых систем поддержки принятия врачебных решений [4–7].
«Золотым стандартом» для изучения ультраструктуры почечного фильтра и тубулярного эпителия по-прежнему остается трансмиссионная электронная микроскопия (ТЭМ). Несмотря на свое высокое разрешение, ТЭМ имеет фундаментальное ограничение, предоставляя исследователю лишь срезы, что затрудняет реконструкцию целостных протяженных структур нефрона. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) в этом контексте долгое время рассматривалась как метод, предназначенный в первую очередь для изучения поверхности образцов. Однако достижения в области подготовки тканей, а также развитие методов компьютерной реконструкции позволяют сегодня получать высококонтр...
