2 Семестр / 10. Патология почек +

Механизм образования мочевых камней (патогенез) окончательно невыяснен. Существуют две теории кристаллизационная и теория «матрицы». Согласно первой образование камня является результатом выпадения кристаллов тех или иных

веществ (соли, мочевая кислота, цистин) из насыщенного раствора, чему способствуют соответствующее рН и недостаток ингибиторов кристаллизации. Процесс кристаллизации сопровождается образованием плотных конгломератов, способных включать в свой состав различные органические вещества и структуры. Теория «матрицы» ставит процесс камнеобразования в зависимость от появления центров кристаллизации, роль которых могут играть белки (например, белок Тамма-Хорсфалля, фибрин), сгустки крови, клеточный детрит и др. Осложнениями нефро (уро) литиазиса могут являться гидронефроз вследствие окклюзии мочеточника, почечная недостаточность, артериальная гипертензия.

Нефролитиаз состояние, характеризующееся наличием в ткани почек плотных конкрементов (камни) из неорганических и органических компо-нентов мочи. Образование конкрементов в лоханках, чашечках и мочеточниках обознача-ется как уролитиаз.

Причины нефро- и уролитиаза подразделяются на эндогенные и экзогенные: экзогенные например, «жесткая» питьевая вода, однообразная гиповитаминизированная пища (большое значение имеет дефицит витамина А); эндогенные например, микрофлора мочевыводящих путей, ЖКТ, половой системы; избыток продуктов нарушенного обмена веществ при подагре, миеломной болезни, эндокринопатии, преимущественно гиперпаратиреоз.

Факторы риска нефролитиаза и уролитиаза. К числу наиболее клинически значимым относят:

уменьшение содержания в моче солюбилизаторов (агенты, поддержи вающие соли мочи в растворенном состоянии: мочевина, креатинин, ксантин, цитраты и др.), ингибиторов кристаллизации солей (неоргани-ческий пирофосфат), комплексообразователей (Mg2+, цитраты);

повышение в моче уровня агентов, инициирующих процесс кристаллизации солей в моче (мукопротеинов, солей пировиноградной кислоты, колла-гена, эластина, сульфаниламидов); изменение рН мочи (при рН, равном 5, осаждаются соли мочевой кисло-ты, при рН

выше 7 кальция фосфат, фосфорнокислый аммиак); повьншение в моче содержания камнеобразующих солей (в основном каль ция); нарушения оттока мочи.

Механизмы формирования конкрементов В конкрементах всегда (или почти всегда) обнаруживаются два компонен

органический и минеральный. В связи с этим имеется две точки зрения та на механизм камнеобразования. Они сформулированы в виде кристаллизаци-онной и коллоидной теорий.

Согласно кристаллизационной теории, начало образованию камня дает про-цесс кристаллизации солей. При этом в состав конкремента включаются (случайно) и органические компоненты (фибрин, коллаген, клеточный детрит и др.).

Авторы коллоидной теории считают, что вначале формируется органическая матрица, на которой затем кристаллизуются соли.

Наиболее значимые последствия нефро и уролитиаза: гидронефроз с атрофией почки (почек); пиелонефрит; нефросклероз; абсцессы почек; почечная колика.

14. Экспериментальное моделирование патологии почек.

Экспериментальные модели почечной патологии

in vivo модели широко используются для воспроизведения клинических фенотипов ОПП (острого поражения почек) и ХЗП (хронической заболевания почек)

5/6 нефрэктомия у крыс что приводит к снижению СКФ и развитию гломерулярной гипертензии в результате ремоделирования нефрона.

Ишемия-реперфузия (I/R) влечёт за собой острую гипоксию и последующий воспалительный ответ, вследствие этого развивается

тубулоинтерстициальное повреждение.

Унилатеральная обструкция мочеточника (UUO) что приводит к развитию

интерстициального фиброза и атрофии канальцев.

Фолиевая кислота или аденин индуцированные модели что приводит к отложению кристаллов и интенсивному воспалению в почечной ткани.

Диабетические модели (напр., STZ-индуцированные мыши, Akita mice) влекут гликозилирование базальных мембран и в результате протеинурию и гломерулосклероз.

in vitro подходы позволяют детализировать механизмы на клеточном уровне.

Клеточные линии (MDCK, HK-2) используются для изучения эпителиального транспорта и проницаемости канальцев.

Органоиды почек из iPSC куртивируются для моделирования

поликистозной болезни почек и гломерулопатий, что приводит к

формированию кист и нарушению процессов дифференцировки.

Почки-на-чипе (kidney-on-a-chip) воспроизводят микрофлюидику­ , вследствие этого обеспечивают точное контролируемое давление и ток

жидкостей.

Достоинства и ограничения моделей

in vivo: высокая биологическая релевантность, но этические ограничения и

что приводит к сложности трансляции результатов на человека.

in vitro: возможность точного контроля условий, минимизация

вариабельности в результате снижения затрат и времени, но ограниченная

тканевая архитектура.

Новые тенденции

Мини-пиги, зебрафиш и саламандры применяются для высокой пропускной способности скрининга фармакологических агентов.

Искусственный интеллект (Cellpose, StarDist, CellViT) внедряется в

цифровую патологию почек для что приводит к улучшению сегментации ядер клеток и ускорению анализа данных.

Учет половой дифференциации в in vitro моделях препятствует потере важной биологической информации и в результате облегчает разработку специфических терапевтических стратегий.

Методы оценки патологии

Гистология и иммуногистохимия позволяют визуализировать маркеры повреждения, вследствие этого выявляют локализацию фиброза и воспаления.

Молекулярные биомаркеры (KIM-1, NGAL) используются для ранней диагностики ОПП и что приводит к объективной оценке тяжести повреждения.

Методы визуализации (МРТ, УЗИ) обеспечивают неинвазивный мониторинг динамики фиброза и в результате позволяют оценивать эффективность терапии.