Исследователи НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ изучили, может ли ограничение калорийности питания защитить почки при закупорке мочеточника. Об этом сообщили в пресс-службе МГУ.
Острое повреждение почек — это состояние, при котором функционирование органа резко ухудшается в течение нескольких часов или дней. Одной из причин такого повреждения является обструктивная нефропатия, вызванная нарушением оттока мочи. Обычно причину закупорки удаётся устранить, но восстановление почки после этого происходит не всегда. В настоящее время в медицине не существует методов, которые могли бы помочь почке восстановиться после снятия препятствия, и лечение в основном ограничивается поддерживающими мерами.
Ограничение калорийности питания является одним из наиболее изученных способов повышения устойчивости органов к повреждениям. Однако эффективность этой диеты сильно зависит от типа и тяжести повреждения. Влияние диеты на работу почек после закупорки мочеточника оставалось неясным.
Для исследования были выбраны три группы молодых крыс. Одной группе в течение четырёх недель давали на 35% меньше пищи, чем обычно, две другие группы питались без ограничений. Затем у крыс из двух экспериментальных групп на трое суток пережимали один мочеточник с помощью мягкой силиконовой трубки. Через три дня зажим снимали, а вторую, здоровую почку удаляли, чтобы оценить состояние повреждённого органа.
Через сутки после снятия зажима учёные провели анализ крови, изучили строение почечной ткани, активность генов и содержание белков. Результаты показали, что по основным показателям работы почек диета не оказала положительного эффекта: уровень креатинина и мочевины, маркеры повреждения и признаки начинающегося фиброза у крыс на ограниченном рационе были такими же, как у тех, кто питался без ограничений.
Однако внутри почек произошли определённые изменения. У крыс на ограниченном рационе снизился уровень NGAL, одного из ключевых маркеров острого повреждения почек, а количество нейтрофилов — клеток иммунной системы, которые первыми прибывают в очаг воспаления и могут повреждать ткани, — значительно уменьшилось. При этом уровень макрофагов с противовоспалительными свойствами остался высоким.
«В клинике закупорка мочеточника чаще всего обратима: камень выходит или его удаляют, отток мочи восстанавливается. Но именно период после снятия обструкции изучен хуже всего, и для него практически нет обоснованных способов помочь почке. Мы хотели проверить, может ли ограничение рациона, которое хорошо зарекомендовало себя в других моделях повреждения почек, подготовить орган к такому удару и облегчить его восстановление», – рассказывает первый автор работы Полина Абрамичева, научный сотрудник лаборатории структуры и функции митохондрий НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ.
Также изменилась эпигенетическая регуляция: ограничение рациона по-разному повлияло на присоединение ацетильных групп к гистонам H3 и H4 — белкам, вокруг которых упакована ДНК. Эта «химическая разметка» играет важную роль в регуляции активности генов. Кроме того, у крыс на диете повысился уровень сиртуина SIRT3 — фермента, который защищает митохондрии от стресса, и снизился уровень родственного ему SIRT1.
Наконец, ограничение рациона помогло сохранить в почках комплекс I — первое и ключевое звено дыхательной цепи митохондрий. После закупорки его содержание в ткани уменьшалось, но у крыс на диете оно оставалось на исходном уровне. Другие компоненты энергетического аппарата митохондрий не были защищены.
Авторы исследования подчёркивают, что в клинической практике пациентам с мочекаменной болезнью рекомендуется не снижать калорийность рациона, а ограничивать продукты, способствующие образованию камней, такие как соль, животный белок и оксалаты. Поэтому применение ограничения калорий или препаратов, имитирующих его, для защиты почек возможно только после проведения клинических исследований.
Ранее учёные МГУ установили, что с возрастом почки теряют способность восстанавливаться после закупорки мочеточника: у старых крыс клетки делились в три раза медленнее, а митохондрии страдали сильнее, чем у молодых. Новое исследование продолжает поиск методов, которые могли бы помочь почкам справляться с такими повреждениями. Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.
Учёные изучают, как защитить почки при повреждениях, — но не менее важно вовремя понять, что болит именно почка, а не спина. Как рассказывала интернет-газета «ЖУК», тянущую боль в пояснице часто списывают на усталость или позвоночник, но иногда так проявляются заболевания почек: от пиелонефрита до мочекаменной болезни. Поэтому важно понимать главные отличия.