Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,757

ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ В КРОВИ БОЛЬНЫХ С ХРОНИЧЕСКОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ

Муравлёва Л.Е. 1 Молотов-Лучанский В.Б. 1 Клюев Д.А. 1 Колесникова Е.А. 1 Демидчик Л.А. 1 Сариева С.С. 1
1 Государственный медицинский университет
Проведено обследование крови 126 пациентов с хронической болезнью почек (ХБП) V стадии. Больные были разделены на 2 группы. В первую группу вошли 78 больных хроническим пиелонефритом с исходом в хроническую почечную недостаточность (ХПН), вторую группу составили 28 больных хроническим гломерулонефритом с исходом в ХПН. В плазме крови и эритроцитах определяли кислоторастворимую фракцию предшественников нуклеиновых кислот, внеклеточные РНК и ДНК. Обнаружены особенности аккумуляции вкДНК и вкРНК в плазме крови и эритроцитах больных ХБП в зависимости от инициального нозологического варианта. Высказано предположение об участии вкДНК и вкРНК в механизмах прогрессирования хронической болезни почек.
хроническая болезнь почек
терминальная хроническая почечная недостаточность
внеклеточные нуклеиновые кислоты
плазма
эритроциты.
1. Муравлева Л.Е., Молотов-Лучанский В.Б., Клюев Д.А., Танкибаева Н.У., Койков В.В. Внеклеточные нуклеиновые кислоты: происхождение и функции. Миниобзор // Современные проблемы науки и образования. – 2010. – №2. – С. 15-20.
2. Муравлева Л.Е., Молотов-Лучанский В.Б., Телеуов М.К. и др. Содержание внеклеточных нуклеиновых кислот в плазме крови больных с гломерулопатиями и тубулопатиями // Современные проблемы науки и образования. – 2010. – №3. – С. 23-27.
3. Маркушева Л.И., Савина М.И., Решина В.М. и др. Ядерные белки хроматина в оценке эффективности лечения больных псориазом // Клиническая лабораторная диагностика. – 2000. – № 7. – С. 18-20.
4. Chen G.Y., Nuñez G. Sterile inflammation: sensing and reacting to damage // Nat. Rev. Immunol. – 2010. – № 10. – P.826–837.
5. Hoy A.M., Buck A.H. Extracellular small RNAs: what, where, why? // Biochemical Society Transactions. – 2012. – Vol 40, part 4. – P. 886-890.
6. Mittra I., Nair N.K., Mishra P.K. Nucleic acids in circulation: Are they harmful to the host? // J. Biosci. – 2012. – № 37. – P. 301–312.
7. Nagata S., Kawane K. Autoinflammation by endogenous DNA // Adv. Immunol. – 2011. – № 110. – P.139–161.
8. Ermakov A.V., Konkova M.S., Kostyuk S.V. et al. Oxidized extracellular DNA as a stress signal in human cells // Oxid Med Cell Longev. – 2013. – Vol. 2013. – Article ID 649747. – URL: http://dx.doi.org/10.1155/2013/649747.

Одним из приоритетных направлений в медико-биологических исследованиях является изучение внеклеточных нуклеиновых кислот (вкНК) как молекулярных паттернов, ассоциированных с повреждением (damage-associated molecular patterns, DAMPs) [1]. В последнее время была сформулирована гипотеза, что в условиях окислительного стресса происходит окислительное повреждение ДНК. Фрагменты окисленной ДНК высвобождаются из ядер клеток и выполняют функцию стресс-сигнала. Окисленная ДНК способна стимулировать образование АФК, которые запускают адаптивный ответ, включающий изменение экспрессии генов ферментов антиоксидантной защиты и детоксикации, образование нитей стрессорного актина и т.д. Эта гипотеза основана на данных исследований на культуре клеток и требует дальнейшей экспериментальной проверки [8].

Достигнут определенный прогресс в понимании механизма высвобождения вкРНК. Показано, что вкРНК могут высвобождаться из клеток как путем везикулярного транспорта, так и в комплексе с белками, защищающими их от воздействия эндонуклеаз. По существующей гипотезе именно подобного рода защищенные везикулами или белками РНК выполняют функцию межклеточных коммуникаторов [6].

Обсуждается роль вкНК в асептическом воспалении [4,5]. Персистенция в крови внеклеточных нуклеиновых кислот вследствие неэффективного клиренса может вызвать каскад реакций, характерных для системного воспаления [7].

Ранее проведенное нами исследование уровня внНК в крови больных тубулопатиями и гломерулопатиями показало, что по сравнению с контролем вкРНК снижались в плазме крови больных всех обследованных групп, но возрос уровень вкРНК, сорбированных на эритроцитах[2]. Анализ изменения вкДНК в эритроцитах и плазме крови больных выявил достоверные отличия от контроля у больных с хроническим гломерулонефритом. Эти результаты показали необходимость исследования направленности изменения вкНК у больных при прогрессировании хронической болезни почек.

Целью нашего исследования явилось изучение содержания в эритроцитах и плазме крови больных с хронической почечной недостаточностью (в зависимости от инициальных нозологических вариантов).

Проведено клиническое обследование 126 пациентов с хронической болезнью почек (ХБП) V степени (согласно классификации K/DOQI), то есть, страдающих хронической почечной недостаточностью (ХПН). В зависимости от инициальных нозологических вариантов больные были разделены на 2 группы. В первую группу вошли 78 больных хроническим пиелонефритом (ХПЛ) и ХПН, вторую группу составили 28 больных хроническим гломерулонефритом (ХГН), у которых также была диагностирована ХПН. Хроническая почечная недостаточность достигла у больных обеих групп терминальной стадии (ТХПН).

Наблюдение велось на этапе консервативной терапии, до начала программного гемодиализа. Детально изучались анамнез, динамика развития клинической симптоматики, эффекты плановой терапии. У пациентов выявлены тубуло- и гломерулопатии (хронический пиелонефрит, гломерулонефриты) после физикальных и дополнительных исследований, стандартизированных в клинической медицине. В качестве контроля были использованы показатели, определенные в крови 25 здоровых лиц.

От всех обследованных лиц перед забором крови было получено информированное согласие. Кислоторастворимую фракцию предшественников нуклеиновых кислот (КРФ), внеклеточные РНК и ДНК в плазме оценивали по методу Л.И Маркушевой и соавторов [3]. Единицы измерения – мкг/мл. Результаты обрабатывали методами вариационной статистики.

Результаты исследования вкНК представлены в таблицах 1и 2. Из данных таблицы 1 следует, что у больных 1 группы уровень КРФ в плазме крови достоверно превышал таковой контроля в 2,3 раза. Также отмечено достоверное увеличение в плазме крови больных этой группы содержания вкДНК (в 4 раза) и, особенно, вкРНК (в 58 раз), по сравнению с таковыми контроля.

Таблица 1

Содержание внеклеточных нуклеиновых кислот и КРФ в плазме крови больных с ХПН в зависимости от нозологических вариантов (X + m)

Группа

КРФ, мкг/мл

ДНК, мкг/мл

РНК, мкг/мл

ХБП V стадии (ХПЛ) (группа 1)

0,0163 ± 0,0019*

0,0008 ± 0,0003*

0,0116 ± 0,0018*

ХБП, V стадии (ХГН) (группа 2)

0,0605 ± 0,0079*#

0,0047 ± 0,0008*#

0,0010 ± 0,0004*#

Контроль

0,007 ± 0,0041

0,0002 ± 0,00012

0,002 ± 0,0004

Примечание:

* – Достоверность по отношению к контролю (р≤0,005 и ниже)

# – Достоверность по отношению к группе с ХПЛ (р≤0,005 и ниже)

Таблица 2

Содержание внеклеточных нуклеиновых кислот и КРФ, сорбированных на эритроцитах крови больных с ХБП различной степени (X + m)

Группа

КРФ, мкг/мл

ДНК, мкг/мл

РНК, мкг/мл

ХБП V стадии (ХПЛ) (группа 1)

2,03±0,333*

1,61±0,249*

1,28±0,352*

ХБП, V стадии (ХГН) (группа 2)

0,2310±0,0704*#

2,7508±0,7117*

0,4201±0,1151*#

Контроль

0,068 ± 0,0487

0,012 ± 0,0025

0,0980 ± 0,0369

Примечание:

* – Достоверность по отношению к контролю (р≤0,005 и ниже)

# – Достоверность по отношению к группе с ХПЛ (р≤0,005 и ниже)

У больных 2 группы в плазме крови возросло содержание КРФ, достоверно превышающее значение контроля в 8,6 раза. Зафиксировано увеличение в плазме крови больных этой группы вкДНК (в 23,5 раза) по сравнению с контролем. В тоже время наблюдалось достоверное снижение вкРНК (в 2 раза) по сравнению с таковым контроля.

Сравнение результатов исследования вкНК и КРФ в плазме крови больных 1 и 2 групп между собой показало выраженные отличия как по степени аккумуляции вкНК, так и по направленности их изменений. Обращает на себя внимание, что у больных ХПЛ, в плазме крови резко возросло содержание вкРНК, тогда как у больных ХГН – вкДНК при снижении уровня вкРНК ниже контроля.

Следовательно, полученные нами данные показали, что ХБП V степени сопровождается выходом в кровь внеклеточных нуклеиновых кислот и увеличением содержания КРФ. Зафиксированы особенности аккумуляции вкНК: у больных ХПЛ превалировали вкРНК. Другой паттерн наблюдался у больных ХГН: аккумуляция вкДНК при резком снижении вкРНК.

Из данных таблицы 2 следует, что у больных 1 группы уровень КРФ, сорбированных на эритроцитах крови достоверно превышал таковой контроля в 22,8 раза. Также отмечено достоверное увеличение в плазме крови больных этой группы содержания вкДНК и, особенно, вкРНК, по сравнению с таковыми контроля.

У больных 2 группы возросло содержание КРФ, сорбированных на эритроцитах, превышающее значение контроля в 3,38 раз. Зафиксировано резкое достоверное увеличение вкДНК, сорбированных на эритроцитах крови больных этой группы, а также вкРНК по сравнению с таковым контроля.

Сопоставление результатов исследования вкНК и КРФ, сорбированных на эритроцитах крови больных 1 и 2 групп, между собой показало выраженные отличия по степени аккумуляции вкНК. Обращает на себя внимание, что у больных ХПЛ в эритроцитах крови возросло содержание как вкНК, так и КРФ, тогда как у больных ХГН – главным образом, вкДНК.

Следовательно, обнаружены особенности аккумуляции КРФ и вкНК в плазме крови и эритроцитах больных ХБП (V степень) в зависимости от нозологического варианта.

Было проведено сопоставление направленности изменений изучаемых показателей у больных ХПЛ и ГН [2] с таковыми у больных ХПЛ и ХГН с исходом в терминальную ХПН. В результате сравнения было выявлено, что исход ХПЛ в терминальную ХПН сопровождался тенденцией к снижению содержания вкДНК при увеличении вкРНК. В то же время у больных этой группы наблюдались разнонаправленные изменения НК, сорбированных на эритроцитах: увеличение вкДНК при выраженном снижении вкРНК. Исход ХГН в терминальную ХПН сопровождался тенденцией к увеличению содержания вкДНК при снижении вкРНК в плазме крови больных. В то же время у больных этой группы наблюдалось разнонаправленное изменение НК, сорбированных на эритроцитах: увеличение вкДНК при выраженном снижении вкРНК.

Таким образом, полученные нами результаты позволяют высказать предположение о том, что вкНК участвуют в механизмах прогрессирования ХБП. Кроме того, оппортунистические тренды адсорбции эритроцитами вкДНК и вкРНК и кумуляции внеклеточных НК в плазме при ХПЛ и ХГН заставляют критически осмыслить унигенность ХБП на последней её стадии. Очевидно, что даже терминальная ХПН не нивелирует особенностей молекулярно-клеточных взаимодействий при разных нозологических вариантах в дебюте ХБП. Требуются дальнейшие исследования для уточнения механизмов реализации негативных эффектов вкНК при ХБП.


Библиографическая ссылка

Муравлёва Л.Е., Молотов-Лучанский В.Б., Клюев Д.А., Колесникова Е.А., Демидчик Л.А., Сариева С.С. ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ В КРОВИ БОЛЬНЫХ С ХРОНИЧЕСКОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ // Международный журнал экспериментального образования. – 2014. – № 3-1. – С. 75-77;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=4666 (дата обращения: 21.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074