Pre-clinical markers for diagnosis of diabetic nephropathy in patients with type 1 diabetes mellitus
https://doi.org/10.14341/2072-0351-5517
Abstract
Due to progressive nature of diabetic nephropathy (DN) and limited effectiveness of therapeutic efforts at clinically overt stages, diagnosisof pre-clinical (and, therefore, potentially reversible) DN is especially important. To date, however, test for microalbuminuriaremains the only technique applicable for early diagnostics of DN. Current review addresses search for potential markers of pre-clinical stage of DN in patients with type 1 diabetes mellitus and embracesdata from latest experimental and clinical studies in this area.
About the Authors
Nadezhda Olegovna Lebedeva
Endocrinology Research Centre, Moscow
Olga Konstantinovna Vikulova
Endocrinology Research Centre, Moscow
References
1. Шестакова М.В. Современное понятие «хроническая болезнь почек»: методы диагностики, клиническое значение. Сахарный диабет. 2008;(2):4-7.
2. Дедов И.И., Шестакова М.В. Сахарный диабет и хроническая болезнь почек. М: ООО «Медицинское информационное агентство»; 2009. 482 с.
3. Шамхалова М.Ш., Курумова К.О., Шестакова М.В. Факторы тубулоинтерстициального поражения почек при сахарном диабете. Сахарный диабет. 2009;(4):61-65.
4. Nauta FL, Boertien WE, Bakker SJ, van Goor H, van Oeveren W, de Jong PE, Bilo H, Gansevoort RT. Glomerular and tubular damage markers are elevated in patients with diabetes. Diabetes Care. 2011 Apr;34(4):975-981.
5. Vaidya VS, Niewczas MA, Ficociello LH, Johnson AC, Collings FB, Warram JH, Krolewski AS, Bonventre JV. Regression of microalbuminuria in type 1 diabetes is associated with lower levels of urinary tubular injury biomarkers, kidney injury molecule-1, and N-acetyl--D-glucosaminidase. Kidney Int. 2011 Feb;79(4):464-470.
6. Kern EF, Erhard P, Sun W, Genuth S, Weiss MF. Early Urinary Markers of Diabetic Kidney Disease: A Nested Case-Control Study From the Diabetes Control and Complications Trial (DCCT). Am J Kidney Dis. 2010 May;55(5):824-834.
7. Mohammadi-Karakani A, Asgharzadeh-Haghighi S, Ghazi- Khansari M, Hosseini R. Determination of urinary enzymes as a marker of early renal damage in diabetic patients. J Clin Lab Anal. 2007;21(6):413-417.
8. Bolignano D, Lacquaniti A, Coppolino G, Donato V, Fazio MR, Nicocia G, Buemi M. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin as an early biomarker of nephropathy in diabetic patients. Kidney Blood Press Res. 2009;32(2):91-98.
9. Thrailkill KM, Moreau CS, Cockrell GE, Jo CH, Bunn RC, Morales- Pozzo AE, Lumpkin CK, Fowlkes JL. Disease and genderspecific dysregulation of NGAL and MMP-9 in type 1 diabetes mellitus. Endocrine. 2010 Apr;37(2):336-343.
10. Kuwabara T, Mori K, Mukoyama M, Kasahara M, Yokoi H, Saito Y, Yoshioka T, Ogawa Y, Imamaki H, Kusakabe T, Ebihara K, Omata M, Satoh N, Sugawara A, Barasch J, Nakao K. Urinary neutrophil gelatinase-associated lipocalin levels reflect damage to glomeruli, proximal tubules, and distal nephrons. Kidney Int. 2009 Feb;75(3):285-294.
11. Waanders F, van Timmeren MM, Stegeman CA, Bakker SJ, van Goor H. Kidney injury molecule-1 in renal disease. J Pathol. 2010 Jan;220(1):7-16.
12. Yokoyama T, Kamijo-Ikemori A, Sugaya T, Hoshino S, Yasuda T, Kimura K. Urinary excretion of liver type fatty acid binding protein accurately reflects the degree of tubulointerstitial damage. Am J Pathol. 2009 Jun;174(6):2096-2106.
13. Sasaki H, Kamijo-Ikemori A, Sugaya T, Yamashita K, Yokoyama T, Koike J, Sato T, Yasuda T, Kimura K. Urinary fatty acids and liver-type fatty acid binding protein in diabetic nephropathy. Nephron Clin Pract. 2009;112(3):c148-156.
14. Rampoldi L, Scolari F, Amoroso A, Ghiggeri G, Devuyst O. The rediscovery of uromodulin (Tamm-Horsfall protein): from tubulointerstitial nephropathy to chronic kidney disease. Kidney Int. 2011 Aug;80(4):338-347. doi: 10.1038/ki.2011.134.
15. Fathy MA, Elkady MM, Fathy HA, Awad SA, Elmenshawy AA. Estimation of Renal Tubular Markers for Predicting Early Stage Diabetic Nephropathy in Egyptian Children with Type I Diabetes Mellitus. Research Journal of Medicine and Medical Sciences. 2009;4(2):207-211.
16. Бондарь И.А., Климонтов В.В. Ранние маркеры диабетической нефропатии. Клиническая нефрология. 2010;(2):60-65.
17. Rossing P. Urinary Proteome Analysis Promises Earlier Diagnosis of Diabetic Nephropathy. European Association for the Study of Diabetes (EASD) 46th Annual Meeting. 2010; Poster abstract 1216.
18. Sthaneshwar P, Chan SP. Urinary type IV collagen levels in diabetes mellitus. Malays J Pathol. 2010 Jun;32(1):43-74.
19. Morita M, Uchigata Y, Hanai K, Ogawa Y, Iwamoto Y. Association of Urinary Type IV Collagen With GFR Decline in Young Patients With Type 1 Diabetes. Am J Kidney Dis. 2011 Dec;58(6):915-920.
20. Cawood TJ, Bashir M, Brady J, Murray B, Murray PT, O'Shea D. Urinary collagen IV and GST: potential biomarkers for detecting localized kidney injury in diabetes-a pilot study. Am J Nephrol. 2010;32(3):219-225.
21. Granier C, Makni K, Molina L, Jardin-Watelet B, Ayadi H, Jarraya F. Gene and protein markers of diabetic nephropathy. Nephrol Dial Transplant. 2008 Mar;23(3):792-799.
22. Popławska-Kita A, Mierzejewska-Iwanowska B, Szelachowska M, Siewko K, Nikołajuk A, Kinalska I, Górska M. Glycosaminoglycans urinary excretion as a marker of the early stages of diabetic nephropathy and the disease progression. Diabetes Metab Res Rev. 2008 May-Jun;24(4):310-317.
23. Abe H, Matsubara T, Arai H, Doi T. Role of Smad1 in diabetic nephropathy: Molecular mechanisms and implications as a diagnostic marker. Histol Histopathol. 2011 Apr;26(4):531-541.
24. Chen H, Zheng Z, Li R, Lu J, Bao Y, Ying X, Zeng R, Jia W. Urinary pigment epithelium-derived factor as a marker of diabetic nephropathy. Am J Nephrol. 2010;32(1):47-56.
25. Ли ОА, Бобкова ИН, Козловская ЛВ. Клиническое значение определения матриксных металлопротеиназ и их ингибито- ров в моче больных хроническим гломерулонефритом. Тера- певтический архив. 2009;(8):10-14.
26. McKittrick IB, Bogaert Y, Nadeau K, Snell-Bergeon J, Hull A, Jiang T, Wang X, Levi M, Moulton KS. Urinary matrix metalloproteinase activities: biomarkers for plaque angiogenesis and nephropathy in diabetes. Am J Physiol Renal Physiol. 2011 Dec;301(6):F1326-1333.
27. Thrailkill KM, Bunn RC, Moreau CS, Cockrell GE, Simpson PM, Coleman HN, Frindik JP, Kemp SF, Fowlkes JL. Matrix metalloproteinase- 2 dysregulation in type 1 diabetes. Diabetes Care. 2007 Sep;30(9):2321-2326.
28. Lauhio A, Sorsa T, Srinivas R, Stenman M, Tervahartiala T, Stenman UH, Grönhagen-Riska C, Honkanen E. Urinary matrix metalloproteinase -8, -9, -14 and their regulators (TRY-1, TRY-2, TATI) in patients with diabetic nephropathy. Ann Med. 2008;40(4):312-320.
29. Shuchita Sh. Urinary Excretion of Podocytes as an Early Marker of Diabetic Nephropathy. Spring Clinical Meetings of the National Kidney Foundation. 2010; Abstract 103.
30. Murakoshi M, Tanimoto M, Gohda T, Hagiwara S, Takagi M, Horikoshi S, Tomino Y. Mindin: a novel marker for podocyte injury in diabetic nephropathy. Nephrol Dial Transplant. 2011 Jul;26(7):2153-2160.
31. Бондарь ИА, Климонтов ВВ, Надеев АП. Повышенная экскреция трансформирующего фактора роста- с мочой - ранний маркер нефропатии у больных сахарным диабетом 1 типа. Сахарный диабет. 2007;(2):14-18.
32. Чеботарева НВ, Бобкова ИН, Козловская ЛВ, Варшавский ВА, Голицына ЕП. Определение экскреции с мочой моноцитарного хемотаксического протеина-1 (МСР-1) и трансформирующего фактора роста-1 (TGF-1) у больных ХГН как метод оценки процессов фиброгенеза в почке. Клиническая нефрология.2010;(3):51-55.
33. Бобкова ИН, Чеботарева НВ, Козловская ЛВ, Варшавский ВА, Голицына ЕП. Определение экскреции с мочой моноцитарного хемотаксического протеина-1 (МСР-1) и трансформирующего фактора роста-1 (TGF-1) - неинвазивный метод оценки тубулоинтерстициального фиброза при хроническом гломерулонефрите. Нефрология. 2006;10(4):49-55.
34. Baelde HJ, Eikmans M, Lappin DW, Doran PP, Hohenadel D, Brinkkoetter PT, van der Woude FJ, Waldherr R, Rabelink TJ, de Heer E, Bruijn JA. Reduction of VEGF-A and CTGF expression in diabetic nephropathy is associated with podocyte loss. Kidney Int. 2007 Apr;71(7):637-645.
35. Бобкова ИН, Козловская ЛВ, Рамеева АС, Варшавский ВА, Голицына ЕП. Клиническое значение определения в моче маркеров эндотелиальной дисфункции и факторов ангиогенеза в оценке тубулоинтерстициального фиброза при хроническом гломерулонефрите. Терапевтический архив. 2007;76(6):10-16.
36. Бондарь ИА, Климонтов ВВ. Экскреция инсулиноподобного фактора роста-1 и фактора роста эндотелия сосудов с мочой у больных сахарным диабетом 1 типа с нефропатией. Проблемы эндокринологии. 2007;53(6):3-7.
37. Ушакова ЮВ. Ранняя диагностика диабетического поражения почек у детей. Оренбург: ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию». 2010;27 с. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.
38. Бондарь ИА, Климонтов ВВ, Надеев АП. Сывороточный уровень и почечная экспрессия молекул межклеточной адгезии ICAM-1 у больных с диабетической нефропатией. Сахарный диабет. 2007;(3).
39. Hara T, Ishida T, Cangara HM, Hirata K. Endothelial cellselective adhesion molecule regulates albuminuria in diabetic nephropathy. Microvasc Res. 2009 May;77(3):348-355.
40. Бондарь И.А., Климонтов В.В., Надеев А.П. Мочевая эскреция противовоспалительных цитокинов и трансформирующего фактора роста-Р на ранних стадиях диабетической нефропатии // Терапевтическо архив - 2008. - Т.80, №1. - С. 52-56.
41. Ficociello LH, Perkins BA, Roshan B, Weinberg JM, Aschengrau A, Warram JH, Krolewski AS. Renal Hyperfiltration and the Development of Microalbuminuria in Type 1 Diabetes. Diabetes Care. 2009 May;32(5):889-893.
42. Tam FW, Riser BL, Meeran K, Rambow J, Pusey CD, Frankel AH. Urinary monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) and connective tissue growth factor (CCN2) as prognostic markers for progression of diabetic nephropathy. Cytokine. 2009 Jul;47(1):37-42.
43. Wu CC, Chen JS, Lu KC, Chen CC, Lin SH, Chu P, Sytwu HK, Lin YF. Aberrant cytokines/chemokines production correlate with proteinuria in patients with overt diabetic nephropathy. Clin Chim Acta. 2010 May 2;411(9-10):700-704.
44. Fugmann T, Borgia B, Révész C, Godó M, Forsblom C, Hamar P, Holthöfer H, Neri D, Roesli C. Proteomic identification of vanin-1 as a marker of kidney damage in a rat model of type 1 diabetic nephropathy. Kidney Int. 2011 Aug;80(3):272-281. doi: 10.1038/ki.2011.116.
45. Thongboonkerd V. Study of diabetic nephropathy in the proteomic era. Contrib Nephrol. 2011;170:172-183. Epub 2011 Jun 9.
46. Rossing K, Mischak H, Rossing P, Schanstra JP, Wiseman A, Maahs DM. The urinary proteome in diabetes and diabetesassociated complications: new ways to assess disease progression and evaluate therapy. Proteomics Clin Appl. 2008 Jul;2(7-8):997-1007. doi: 10.1002/prca.200780166.
Review
For citations:
Lebedeva N.O., Vikulova O.K. Pre-clinical markers for diagnosis of diabetic nephropathy in patients with type 1 diabetes mellitus. Diabetes mellitus. 2012;15(2):38-45. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/2072-0351-5517
Views:
2209
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY-NC-ND 4.0).
Email this article 
