Визначено ключові регулятори функції виділення нирок?

Утворення та концентрація сечі (зменшення об’єму кінцевої сечі) — важлива функція нирок. Однак, крім видільної функції, нирки впливають на рівень артеріального тиску та електролітів у плазмі крові.

Нефрон — це основна структурно-функціональна одиниця нирок. У будові нефрону виділяють сегменти з різними функціями. Як ці сегменти формуються під час внутрішньоутробного розвитку і як їхня функція реалізується у дорослої людини, відомо лише частково.

Група дослідників із Загальноклінічної лікарні штату Массачусетс (Massachusetts General Hospital — MGH) вивчила молекулярні фактори, що впливають на розвиток та функцію різних сегментів нефрону. У дистальному сегменті нефрону відбувається концентрація кінцевої сечі, а також реабсорбція іонів кальцію та магнію, крім того, цей відділ нефрону бере участь у регуляції артеріального тиску. Саме в цій частині нефрону діють діуретики, впливаючи на екскрецію іонів натрію та води. Діуретики широко застосовуються в терапії пацієнтів з артеріальною гіпертензією та хронічною хворобою нирок.

Олександр Г. Марнерос (Alexander G. Marneros), доктор медичних наук, лікар і дослідник з Дослідницького центру біології шкіри при загальноклінічній лікарні штату Массачусетс (Mass General’s Cutaneous Biology Research Center) та доцент дерматології Гарвардської медичної школи (Harvard Medical School) визначив ключові регулятори функції дистальних відділів нефронів. Результати дослідження було опубліковано в журналі «Nature Communications». У дослідженні показано, що два дуже схожі за будовою білка, фактори транскрипції AP-2α і AP-2β, регулюють функцію двох різних відділів нефрону у мишей.

Фактори транскрипції AP-2α та AP-2β визначають внутрішньоутробне формування нефрону. У дослідженні було показано, що у нирках дорослих ссавців AP-2α виявляють у збірних трубочках мозкової речовини. Білок AP-2β визначають у дистальних сегментах нефрону, у збірних трубочках мозкової речовини він відсутній. Інактивація AP-2α внутрішньоутробно у клітинах-попередниках нефрону не впливає на нефрогенез ссавців. Зниження рівня AP-2β внутрішньоутробно в клітинах-попередниках нефрону (внаслідок гетерозиготності за геном, що кодує цього білка) призводить до аномалій розвитку дистальних звивистих канальців, які можуть прогресувати. Відсутність білка AP-2β у клітинах-попередниках нефрону призводить до порушення формування нефрону та повної відсутності дистальних звивистих канальців. Ці зміни призводять до летального наслідку в ранній постнатальний період.

У більш ранніх дослідженнях А.Г. Марнерос показав, що білок AP-2β необхідний для формування дистального звивистого канальця нефрона. Саме в цьому відділі нефрону виявляють свою дію тіазидні діуретики. У 2020 р. було опубліковано результати цього дослідження в журналі «Developmental Cell».

А.Г. Марнерос пояснив, що недавнє дослідження показало важливість білків AP-2α та AP-2β у розвитку та регулюванні функцій дистального відділу нефрону. Він зазначив, що отримані дані є дуже важливими для розуміння регуляції функції нефрону на молекулярному рівні. Він вважає, що досконале розуміння механізмів регуляції функціонування нефрону дозволить надалі розробити нові терапевтичні підходи до лікування пацієнтів із різними захворюваннями нирок.

За матеріалами www.medicalxpress.com; www.nature.com