Новая модель точечного повреждения ткани сделает лечение почек эффективнее

Ученые МГУ с коллегами 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-10 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. 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 и Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова предложили принципиально новую модель, так называемую модель фототромбоза почки. Для этого авторы вводили лабораторным крысам особый краситель 2 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.

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», – рассказала исполнитель проекта по гранту РНФ и первый автор статьи Анна Брезгунова, младший научный сотрудник лаборатории структуры и функции митохондрий НИИФХБ МГУ.

«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», – подвела итог исполнитель проекта по гранту РНФ Надежда Андрианова, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории структуры и функции митохондрий НИИФХБ МГУ.