Почечная экскреция ТФР-β исследована у 54 больных СД 1 типа, в том числе у 24 мужчин и у 30 женщин. Возраст обследованных от 16 до 54 лет (средний возраст 29,6+9,7 года). Длительность СД варьировала от 1 мес до 31 года, составляя в среднем 7,3+7,1 года. В исследование не включались больные с заболеваниями почек недиабетического генеза, кетоацидозом, обострением сопутствующих заболеваний. Комплекс нефрологического обследования включал исследование суточной протеинурии, альбуминурии, мочевого осадка, креатинина крови с расчетом скорости клубочковой фильтрации (СКФ) по Cockcroft-Gault, УЗИ почек.

У 24 пациентов выявлена нормоальбуминурия (1-я группа), у 20 – микроальбуминурия (2-я группа) и у 10 – клинически выраженная ДН (3-я группа). Нарушение клиренса креатинина имело место у 6 больных 3-й группы (СКФ 10,6–59,5 мл/мин). Клинико-лабораторная характеристика больных разных групп представлена в табл. 1. Пациенты с выраженной нефропатией в целом были несколько старше, имели большую длительность СД и, по определению, более высокие показатели протеинурии и креатинина и меньшую СКФ по сравнению с больными других групп. Прослеживалась тенденция к увеличению уровней гликированного гемоглобина от 1-й к 3-й группе, однако эти различия не были статистически значимыми.

Исследование содержания ТФР-β проводили в утренней порции мочи методом иммуноферментного анализа с помощью коммерческих наборов «Bender MedSystems» (Австрия) с использованием планшеточного ридера «BioRad 680» («BioRad», США) и программного обеспечения «Zemfira». Результаты определения приводили к величине экскретируемого креатинина и сравнивали с таковыми в контрольной группе. Последнюю составили 11 здоровых лиц от 21 до 54 лет (5 мужчин и 6 женщин, средний возраст 26,7±13,2 года). Исследования содержания ТФР-β проведены в гормональной лаборатории МЦ «Лабораторная диагностика» (зав. лабораторией – к.м.н. В.В. Романов).

Прижизненное морфологическое исследование почек проведено у 22 пациентов с нормальной фильтрационной функцией почек, в том числе у 11 с нормоальбуминурией, 10 – с микроальбуминурией и у одной пациентки с протеинурией (0,8 г/сут). Процедура выполнялась под контролем УЗИ в отделении ультразвуковой диагностики (зав. – А.В. Сасин) Новосибир­ской Государственной областной клинической больницы. Пациенты давали письменное информированное согласие на проведение биопсии. Морфологическое исследование почек включало светооптическую микроскопию срезов, окрашенных гематоксилином и эозином, ШИК-реакцией, по ван Гизон, а также электронную микроскопию ультратонких срезов толщиной 35–45 нм. Для количественной оценки выраженности изменений в почках применяли морфометрию. Соотношение объем мезангия/объем клубочка определяли с помощью окулярной сетки на 289 точек (Г.Г. Автандилов, 1990). Морфометрию структурных компонентов нефрона проводили при увеличении электронного микроскопа в 38000, определяли толщину базальных мембран клубочков и проксимальных канальцев, количество и среднюю толщину малых отростков подоцитов.

В качестве контроля при проведении световой микроскопии использовали почки 15 здоровых лиц, погибших от черепно-мозговых травм (автокатастрофы). При судебно-медицинском исследовании этих лиц не выявлено признаков хронических заболеваний, отравлений, травматических и иных повреждений почек. Образцы почек забирали не позднее 24 ч от момента биологической смерти. При проведении электронно-микроскопических исследований в качестве контроля использовали неизмененные фрагменты почек 5 больных с нефрокарциномами. При клиническом обследовании этих лиц были исключены нарушения углеводного обмена, артериальная гипертензия, инфекции мочевыводящих путей и другие заболевания, которые могут оказывать влияние на структуру и функцию почек. Образцы почек для исследования забирали во время извлечения почки.

Протокол исследования одобрен этическим комитетом Новосибирского государственного медицинского университета (протокол № 1/11 от 16. 11. 2005 г.).

Статистическая обработка проведена с использованием пакета STATISTICA 6.0 (Stat-Soft, 2001). Применяли дисперсионный анализ (ANOVA), корреляционный анализ, многофакторный регрессионный пошаговый анализ. Нормальность распределения проверяли по критерию Шапиро–Уилкса, различия оценивали по критерию Стьюдента. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05. Данные представлены как средние и стандартные отклонения (M±SD).

Экскреция ТФР-β с мочой у больных СД варьировала от 0,47 до 12,06 пг/мкмоль креатинина, составляя в среднем 3,41±2,42 пг/мкмоль. В контрольной группе экскреция ТФР-β составила 1,64±0,80 пг/мкмоль (колебания от 0,61 до 3,18 пг/мкмоль). Таким образом, средняя экскреция ТФР-β у больных оказалась в 2,1 раза выше, чем в контроле (р=0,02).

Экскреция ТФР-β коррелировала с длительностью СД (r=0,30, div=0,03) и с возрастом больных (r=0,33, div=0,01). Положительная взаимосвязь обнаружена между концентрацией ТФР-β и уровнем гликированного гемоглобина (r=0,34, div=0,03). Экскреция ТФР-β увеличивалась по мере нарастания концентрации НbА1с (рис. 1). Наибольшие значения зафиксированы при уровне НbА1с>12%.

Зависимость экскреции ТФР-β от стадии ДН представлена на рис. 2. У пациентов с нормоальбуминурией средняя экскреция ТФР-β достоверно не отличалась от нормы (р=0,30). У больных с микроальбуминурией выделение ТФР-β было увеличено в среднем в 2,2 раза (р=0,003). У больных с протеинурией экскреция ТФР-β превышала норму в 3,9 раза (р=0,00008). Группы больных с микро- и макроальбуминурией имели достоверно более высокую экскрецию ТФР-β в сравнении с пациентами с нормальной ЭАМ (р=0,003, р=0,000001 соответственно).

Взаимосвязь экскреции ТФР-β с выраженностью ДН подтверждена при корреляционном анализе. Положительные корреляции обнаружены между экскрецией ТФР-β и суточной протеинурией (r=0,29; div=0,03), уровнем креатинина (r=0,32; div=0,02), мочевины (r=0,37; div=0,006). Содержание ТФР-β обратно коррелировало с СКФ (r=-0,36; div=0,007).

При исследовании биоптатов почек у обследованных больных выявлены изменения, свойственные начальным стадиям ДН: гипертрофия и гиперклеточность клубочков, очаговое расширение мез­ангия, расширение просвета и утолщение стенок капиллярных петель, перигломерулярный склероз, утолщение и частичное слияние малых отростков подоцитов, неравномерное утолщение базальных мембран, дистрофические и атрофические изменения эпителия канальцев, начальные этапы склероза интерстиция и артериол. При морфометрическом анализе обнаружено достоверное увеличение соотношения мезангий/клубочек, значительное увеличение толщины клубочковых и канальцевых базальных мембран, а также толщины малых отростков подоцитов в сравнении с контролем (табл. 2).

При сопоставлении экскреции ТФР-β с морфологическими изменениями в почках установлена положительная корреляция между концентрацией ТФР-β и относительным объемом мезангия (r=0,34; div=0,12). Наиболее тесные взаимосвязи выявлены между ТФР-β и толщиной базальной мембраны клубочков (r=0,64; div=0,004) и канальцев (r=0,86; div<0,00001). Кроме того, экскреция ТФР-β была взаимосвязана с шириной малых отростков подоцитов (r=0,44; div=0,04).

С помощью многофакторного пошагового регрессионного анализа изучена зависимость экскреции ТФР-β от возраста пациентов, длительности СД, стадии нефропатии, показателей гликемии натощак и после еды, гликированного гемоглобина, протеинурии, креатинина и СКФ. Наиболее значимое влияние на экскрецию ТФР-β оказывала выраженность ДН (параметры модели: β=0,77; β0=3,47; R2=0,39; F=8,2; div=0,0004). Самостоятельного влияния остальных факторов не установлено.

Полученные результаты свидетельствуют о тесной взаимосвязи между продукцией ТФР-β и развитием нефропатии у пациентов с СД 1 типа. Наблюдаемое нами значительное возрастание мочевой экскреции ТФР-β соответствует результатам работ, авторы которых зафиксировали повышение экспрессии гена ТФР-β в почках при СД [3, 9–12]. Помимо возрастания продукции самого ТФР-β, в «диабетических» почках возрастает экспрессия рецепторов ТФР-β типа I [13] и типа II [13, 14], что создает условия для реализации патогенного действия данного фактора.

В настоящее время ТФР-β рассматривается как один из ключевых медиаторов в развитии нефро­склероза. Его эффект связан с изменением обмена межклеточного матрикса. Активируя синтез коллагена и других компонентов матрикса (фибронектина, ламинина), ТФР-β способствует развитию гипертрофии клубочков, утолщению базальных мембран и увеличению мезангия при СД [3, 4]. Кроме того, ТФР-β ускоряет развитие фиброза интерстиция за счет стимуляции синтеза матрикса эпителиоцитами канальцев и интерстициальными фибробластами [10, 15]. Профиброгенные свойства ТФР-β усиливаются его стимулирующим действием на синтез фактора роста соединительной ткани, который оказывает сходные с ТФР-β эффекты [15, 16]. Еще один механизм реализации профиброгенного действия ТФР-β состоит в подавлении синтеза матриксных металлопротеиназ – ферментов, расщепляющих межклеточный матрикс [17].

Полученные нами данные свидетельствуют о тесной взаимосвязи между качеством гликемического контроля и концентрацией ТФР-β в моче. Это согласуется с результатами исследований in vitro, показавшими, что гипергликемия запускает синтез ТФР-β в клетках почечных клубочков и канальцев [4, 12]. Введение инсулина животным с экспериментальным СД уменьшало выраженность изменений экспрессии гена ТФР-β в почках [12]. Это подтверждает значимость гипергликемии при возникновении изменений синтеза ТФР-β. Дисбаланс в продукции ТФР-β можно рассматривать как связующее патогенетическое звено между гипергликемией и нефро­склерозом.

Как показало проведенное исследование, мочевая экскреция ТФР-β у больных СД 1 типа взаимосвязана со структурными и функциональными изменениями в почках. Повышение экскреции ТФР-β начинается уже на доклинических стадиях ДН. На этих стадиях содержание ТФР-β отражает выраженность ранних морфологических изменений в почках. В частности, нами отмечена взаимосвязь между повышенным содержанием ТФР-β и такими характерными признаками ДН, как утолщение гломерулярных и тубулярных базальных мембран, расширение малых отростков подоцитов, увеличение объема мезангия. Наибольшая экскреция ТФР-β зафиксирована у пациентов с выраженной ДН.

У этих больных содержание фактора роста в моче возрастает обратно пропорционально снижению фильтрационной и азотвыделительной функции почек. Таким образом, определение экскреции ТФР-β с мочой можно использовать в качестве неинвазивного теста для ранней диагностики и мониторирования течения ДН. Возможно, исследование ТФР-β окажется полезным и в прогнозировании развития диабетического нефросклероза, однако это предположение нуждается в проверке в проспективных исследованиях.

Полученные данные ставят вопрос о подходах к коррекции синтеза ТФР-β у пациентов с СД. Безусловно, поддержание нормогликемии является важным условием для предотвращения активации синтеза данного фактора при СД. В экспериментальных работах показано, что ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) и антагонисты рецепторов ангиотензина II тормозят почечный синтез ТФР-β и предупреждают утолщение базальных мембран и расширение мезангия при диабете [10, 11, 18]. Это соответствует представлениям об ангиотензине II как о стимуляторе синтеза ТФР-β в почках [19]. Имеются данные, что двойная блокада ренин-ангиотензиновой системы с помощью ингибитора АПФ и антагониста рецепторов ангиотензина II (рамиприл + кандесартан) оказывает более выраженный антипротеинурический эффект и приводит к более выраженному снижению экскреции с мочой ТФР-β у больных СД 2 типа с протеинурией [20].

С воздействием на синтез и рецепцию ТФР-β связаны некоторые перспективные подходы к лечению ДН. Показано, что введение антител к ТФР-β животным с СД уменьшает синтез компонентов межклеточного матрикса [21], выраженность морфологических изменений в клубочках и предупреждает снижение функции почек [3]. Обнадеживающие резуль­таты дало использование траниласта – ингибитора синтеза коллагена, взаимодействующего с ТФР-β. По предварительным данным, препарат подавляет образование коллагена и замедляет снижение функции почек у пациентов с СД и выраженной нефропатией [22]. Синтез ТФР-β и коллагена в почках снижают антагонисты эндотелиновых рецепторов [23] и блокаторы гликации альбумина [24]. Установление клинической эффективности данных препаратов в лечении ДН – задача будущих исследований.

1. Развитие диабетической нефропатии у больных СД 1 типа сопровождается значительным увеличением экскреции ТФР-β с мочой. Наиболее высокие значения экскреции наблюдаются у больных с протеинурией.

2. Мочевая экскреция ТФР-β у больных СД 1 типа связана со степенью компенсации углеводного обмена, альбуминурией, фильтрационной и азотвыделительной функцией почек.

3. Содержание ТФР-β в моче у больных с ранними стадиями диабетической нефропатии отражает выраженность морфологических изменений в почках: утолщение гломерулярных и тубулярных базальных мембран, расширение малых отростков подоцитов, увеличение объема мезангия.