Детермінанти порогового значення максимального розміру клубочка

Біопсія нирки є встановленим стандартним підходом для гістопатологічної діагностики захворювань нирок, додаткова інформація також доступна для визначення стратегії терапевтичного втручання та прогнозування результатів захворювання нирок. До цього часу біоптати використовувалися для різних морфометричних аналізів нирок, головним чином для дослідницьких цілей [1–4]. Найбільш поширеним підходом є вимірювання розміру клубочків, які можна вважати морфологічно майже сферичними і дозволяють використовувати будь-які зрізи отриманих біопсійних матеріалів. Використовуючи матеріали біопсії, попередні дослідження вимірювали індекси розмірів клубочків, такі як діаметр клубочка, площа поперечного перерізу клубочка та передбачуваний об’єм клубочка. В інших дослідженнях використовувалися зразки біопсії нирки для оцінки гломерулярної щільності на площу як сурогату загальної кількості нефронів [5].

Клацніть, щоб cistanche і tongkat ali reddit для захворювань нирок

Крім того, нещодавно розроблений новий підхід дозволив оцінити загальну кількість нефронів на нирку шляхом поєднання оцінки об’єму кортикального шару на КТ-зображенні та стереологічного вимірювання об’ємної гломерулярної щільності в біоптаті [6]. Основною метою цих морфометричних підходів для оцінки кількості або розміру клубочків у клінічних умовах є з’ясування клініко-гістологічних кореляцій під час прогресуючої втрати функціонуючих нефронів, при яких гіпертрофія клубочків може виникнути як сурогат клубочкової гіперфільтрації/гіпертензії [7]. ]. Насправді збільшення клубочків при діагностичній біопсії нирки в попередніх дослідженнях незмінно ідентифікувалося як ознака гірших результатів нирок при ряді етіологічно різних захворювань нирок [1–3]. Попереднє дослідження за участю пацієнтів з діабетом показало, що розмір клубочків може визначати швидкість прогресування втрати функції нирок у суб’єктів, у яких може розвинутися діабетична нефропатія [4].

Рис. 1. Фактори, які можуть визначати наслідки реакції гіпертрофії клубочків на травми. Різні системні або внутрішньониркові локальні фактори можуть визначати наслідки гіпертрофічної реакції клубочків на пошкодження. До них належать метаболічні потреби всього тіла, структурна чи чисельна різноманітність нирок (нефронів/подоцитів) між окремими особами, набуті фактори, такі як старіння/супутні захворювання або специфічні гломерулопатії, а також баланс між клубочковою гіпертензією та вразливістю. Залежно від кількості та вираженості цих детермінант зберігається компенсаторне збільшення клубочка або виникає декомпенсаційний стан, що призводить до гломерулосклерозу. ЦД, цукровий діабет; АГ, гіпертонія; IgAN, імуноглобулін А нефропатія

Дослідження запропонували деякі фактори, які можуть бути важливими для визначення варіабельності розміру клубочків між окремими особами. Дослідження, у якому порівнювали різні морфометричні показники нирок при розтині трупів дітей і дорослих, чітко показало тісний зв’язок між розміром тіла та розміром клубочків [8]. Різниця в розмірі клубочків між дітьми та дорослими з однаковою загальною кількістю нефронів була приблизно 6-разовою, що відповідає різниці в розмірі тіла. Кореляція між розміром тіла та розміром клубочків була послідовно визначена в кількох дослідженнях, заснованих на біопсії, і типовою гістопатологічною характеристикою протеїнурічної гломерулопатії, що спостерігається в осіб з ожирінням, є помітне збільшення клубочків, що називається гломеруломегалією [9]. Ці результати свідчать про те, що метаболічний попит всього тіла внаслідок збільшення розміру тіла є перш за все важливим визначальним фактором розміру клубочків як у здорових, так і при хворобах. По-друге, дослідження серій аутопсії без видимих ​​захворювань нирок виявили, що кількість нефронів людини значно варіює між індивідуумами та обернено корелює з розміром клубочків [10]. У відповідності з гіпотезою про недостатність адаптації клубочків, висунутою експериментальними дослідженнями на тваринах з використанням моделі абляції нирки [7], у багатьох дослідженнях вроджене або набуте зменшення кількості нефронів було пов’язане зі збільшенням розміру клубочка [10]. Третім фактором є кількість клубочкових подоцитів. Подоцити клубочків — це високодиференційовані клітини з обмеженою здатністю до поділу або регенерації, які мають важливе значення для підтримки структури та фільтрації клубочка. Відшарування подоцитів через неспроможність покривати поверхню клубочків може становити шлях до недостатності клубочкової фільтрації, яка тісно пов’язана з появою фокально-сегментарного гломерулосклерозу (FSGS) у результаті рубцювання клубочків [11]. Слід зазначити, що нещодавнє дослідження показало, що кількість клубочкових подоцитів суттєво різниться між людьми та поступово втрачається з нормальним старінням [12]. Тому кількість клубочкових подоцитів може обмежувати гіпертрофічну реакцію клубочків і визначати максимальний поріг розміру клубочків.

An overriding question in glomerular hypertrophy is the extent to which the glomerulus can be enlarged in size without losing the filtration function. In this issue of Kidney and Blood Pressure Research, Zamami et al. [13] raised and attempted to answer this important question. They measured the maximal glomerular diameter (max GD) as a surrogate of glomerular hypertrophy in patients with biopsy-diagnosed kidney diseases and cross-sectionally examined correlations between clinical and histopathological findings. The main outcome measure in this study was the appearance of FSGS lesions in the same biopsy specimens, which was regarded as a state of glomerular adaptation failure (partial loss of the glomerular filtration function) due to the excessive enlargement of the glomeruli. Consistent with their hypothesis, the authors demonstrated that max GD was independently associated with the appearance of FSGS lesions in multivariable analyses. The BMI did not show an independent association with FSGS lesions in multivariable models, suggesting that glomerular size was more closely related to FSGS lesions than to body size in the study population. Further, this study found that a max GD of >224 μm was the threshold value that was associated with the appearance of FSGS lesions. Interestingly, this threshold was similar to that determined in a previous study of Japanese patients for predicting worse kidney outcomes in patients with IgA nephropathy, which was >242 μm [3]. 

Декілька системних і місцевих факторів можуть визначати наслідки реакції гіпертрофії клубочків на пошкодження, залежно від кількості та тяжкості цих факторів (рис. 1). Важливо, що дослідження Zamami et al. [13] проаналізували біоптати пацієнтів із ХХН із різним ступенем активного та/або хронічного ураження клубочків. Попередні дослідження на тваринах припустили, що структурна різноманітність нирок, така як зменшення кількості нефронів або кількості подоцитів у нирці, може призвести до відмінностей у сприйнятливості до пошкоджень клубочків і прогресуючої втрати функції нирок [14, 15]. Попереднє дослідження з використанням тваринної моделі гломерулонефриту показало, що збільшення різниці в транскапілярному гідравлічному тиску може компенсувати зниження коефіцієнта ультрафільтрації капілярів у клубочках, можливо, для збереження клубочкової фільтрації в одному нефроні [16]. Ці результати свідчать про те, що баланс між гіпертрофічною реакцією клубочків і вразливістю клубочків є важливим визначальним фактором наслідків реакції клубочків на пошкодження. Виявлення зв’язку між максимальним GD і появою вторинних уражень FSGS за наявності гломерулопатій людини – як повідомили Zamami et al. [13] – тому може надати безцінну інформацію для розгляду підходів до лікування пацієнтів із прогресуючою хворобою нирок у клінічних умовах. Подальша перевірка максимального порогового розміру клубочків, пов’язаного з появою гломерулосклерозу, виявленого в цьому дослідженні, може прокласти шлях до з’ясування патофізіологічних механізмів, залучених до загального шляху прогресування ХХН.

Список літератури

1 Fogo A, Ichikawa I. Докази патогенного зв'язку між гіпертрофією клубочків і склерозом. Am J Kidney Dis. 1991; 17 (6): 666–9.

2 Nishimoto K, Shiiki H, Nishino T, Uyama H, Iwano M, Dohi K. Оборотна гіпертрофія клубочків у дорослих пацієнтів з первинним фокальним сегментарним гломерулосклерозом. J Am Soc Nephrol. 1997; 8 (11): 1668–78.

3 Tsuboi N, Kawamura T, Ishii T, Utsunomiya Y, Hosoya T. Зміни гломерулярної щільності та розміру в серійних біопсіях нирок під час прогресування нефропатії IgA. Трансплантація нефролу. 2009; 24 (3): 892–9.

4 Білоус Р.В., Мауер С.М., Сазерленд Д.Е., Стеффес М.В. Середній об’єм клубочків і швидкість розвитку діабетичної нефропатії. Цукровий діабет. 1989;38(9):1142–7.

5 Катаока Х, Охара М, Хонда К, Мочізукі Т, Нітта К. Максимальний діаметр клубочка як 10--річний прогностичний показник для нефропатії IgA. Трансплантація нефролу. 2011 рік; 26(12):3937–43.

6 Денік А., Метью Дж., Лерман Л.О., Ліске Дж.К., Ларсон Дж.Дж., Олександр М.П. та ін. Швидкість клубочкової фільтрації одного нефрону у здорових дорослих. N Engl J Med. 2017 15;376(24):2349–57.

7 Хостеттер Т.Х., Олсон Дж.Л., Реннке Х.Г., Венкатачалам М.А., Бреннер Б.М. Гіперфільтрація в залишкових нефронах: потенційно несприятлива реакція на ниркову абляцію. Am J Physiol. 1981; 241 (1): F85–93.

8 Puelles VG, Douglas-Denton RN, CullenMcEwen LA, Li J, Hughson MD, Hoy WE, et al. Кількість подоцитів у дітей і дорослих: асоціації з розміром клубочків і кількістю інших гломерулярних резидентних клітин. J Am Soc Nephrol. 2015;26(9):2277–88.

9 Tsuboi N, Okabayashi Y, Shimizu A, Yokoo T. Ниркова патологія ожиріння. Kidney Int. 2017, 23 січня; 2 (2): 251–60.

10 Nyengaard JR, Bendtsen TF. Кількість і розмір клубочків залежно від віку, маси нирки та поверхні тіла у здорової людини. Anat Rec. 1992; 232: 194-201.

11 Ходжін Дж. Б., Бітцер М., Вікман Л., Афшінія Ф., Ван С. К., О'Коннор С. та ін. Гломерулярне старіння та фокальний глобальний гломерулосклероз: подометрична перспектива. J Am Soc Nephrol. 2015; 26 (12): 3162–78.

12 Харухара К., Сасакі Т., де Зойса Н., Окабаяші Ю., Канзакі Г., Ямамото І та ін. Подометрія нирок японських живих донорів: зв’язок із кількістю нефронів, віком і гіпертензією. J Am Soc Nephrol. 2021; 32 (5): 1187–99. АСН.2020101486.

13 Zamami, Kohagura K, Kinjo K, Nakamura T, Kinjo T, Yamazato M, et al. Зв'язок між діаметром клубочка та вторинним фокальним сегментарним гломерулосклерозом при хронічній хворобі нирок. Kidney Blood Pres Res. doi: 10.1159/000515528.

14 Cheng QL, Orikasa M, Morioka T, Kawachi H, Chen XM, Oite T та ін. Прогресуючі ураження нирок, спричинені введенням моноклональних антитіл 1-22-3 щурам з односторонньою нефректомією. Clin Exp Immunol. 1995 рік; 102(1):181–5.

15 Мацусака Т., Сандгрен Е., Шінтані А., Кон В., Пастан І., Фого А.Б. та ін. Пошкодження подоцитів пошкоджує інші подоцити. J Am Soc Nephrol. 2011; 22 (7): 1275–85.

16 Меддокс Д.А., Беннетт К.М., Дін В.М., Глассок Р.Дж., Натсон Д., Догарті Т.М. та ін. Детермінанти клубочкової фільтрації при експериментальному гломерулонефриті у щурів. J Clin Invest. 1975;55(2):305–18.

для отримання додаткової інформації:ali.ma@wecistanche.com