12:41, 07 февраля 2023
3 мин.

Новая модель точечного повреждения ткани сделает лечение почек эффективнее

Трехмерное изображение зоны инфаркта почки, полученное методом компьютерной томографии.

Трехмерное изображение зоны инфаркта почки, полученное методом компьютерной томографии.

Петр Тимашев

Российские ученые впервые смоделировали процесс локального повреждения почек — при помощи специального красителя и облучения лазером они вызывали тромбоз и последующее отмирание лишенного кровоснабжения участка ткани. Так они смогли в ограниченном объеме наблюдать все этапы поражения органа, которые возникают при острой почечной недостаточности — частой и опасной патологии. Модель позволит усовершенствовать терапию этого тяжелого заболевания. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Biochimica et Biophysica Acta.

Заболевания почек входят в топ-десять причин смертности людей по всему миру. Одно из наиболее частых и опасных (смертность в первый год после диагностики достигает 60%) состояний, сопровождающих их, — острая почечная недостаточность. Так называют резкое ухудшение функций почек, из-за чего нарушается водный, электролитный и кислотно-щелочной баланс. Лечение весьма ограничено и предполагает поддерживающую и заместительную почечную терапию — по сути периодическое подключение искусственной почки.

Чтобы разработать новые способы борьбы с этим опасным состоянием, необходимы новые модели повреждения почек. Все имеющиеся, как правило, затрагивают целый орган, а потому не удается детально изучить, что происходит непосредственно в пораженной зоне и как она захватывает все новые ткани.

Биологи НИИ физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского МГУ (Москва) и Первого московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова (Москва) предложили принципиально новую модель, так называемую модель фототромбоза почки. Для этого авторы вводили лабораторным крысам особый краситель — бенгальский розовый, который накапливается в мелких сосудах и под действием лазерного излучения вызывает образование активных форм кислорода, разрушающих клетки. В результате удалось вызвать точечную закупорку сосудов и, соответственно, ишемию тканей — недостаток кислорода, из-за чего ткани повреждаются и гибнут.

«Данную модель можно признать одной из наименее инвазивных, легко осуществимых и работа с которой не требует специфических хирургических навыков. Также мы можем легко изменять размер пораженного очага в зависимости от экспериментальной задачи», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Егор Плотников, доктор биологических наук, профессор РАН, заведующий лабораторией структуры и функции митохондрий НИИ ФХБ.

Эффективность модели удалось подтвердить, проанализировав поврежденные почки при помощи микрокомпьютерной томографии и гистологических методов. Так ученые наблюдали разрушение канальцев, которые отвечают за всасывание и выделение веществ, нарушение строения клеток, воспаление и замещение тканей нефункциональным рубцом (развитие фиброза).

«Нам удалось с нуля разработать модель фототромбоза почки, подробно описать методический протокол и развивающиеся в очаге повреждения патологические процессы. С помощью нашей модели можно изучать как непосредственно молекулярные механизмы повреждения клеток почек, так и происходящие после этого процессы», — рассказывает исполнитель проекта по гранту РНФ и первый автор статьи Анна Брезгунова, младший научный сотрудник лаборатории структуры и функции митохондрий НИИ ФХБ.

«Мы надеемся, что наша работа позволит лучше понять особенности регенерации почечной ткани, а также причины образования фиброза, который так сильно снижает качество жизни больных с хронической болезнью почек. Используя разработанную нами модель, мы планируем продолжить создание эффективных методов терапии заболеваний почек на основе фармакологических препаратов или специальных диет», — подводит итог исполнитель проекта по гранту РНФ Надежда Андрианова, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории структуры и функции митохондрий НИИ ФХБ.

Автор:Indicator.Ru