Установлено, что белок-фермент кальциневрин крайне важен для нормального развития и функционирования мочевыделительной системы человека, а его отсутствие вызывает тяжёлое поражение почек.

Не секрет, что в последнее время значительно увеличилась частота случаев врождённых заболеваний новорожденных. Примерно у 1% из них выявляются нарушения функции мочевыделительной системы, которые ведут к тяжелому поражению ткани почек - врождённой обструктивной нефропатии. Этот патологический процесс обуславливает развитие серьёзной почечной недостаточности и часто заканчивается фатально. К сожалению, данная патология в период беременности диагностируется не часто, поскольку протекает малосимптомно или вовсе бессимптомно, и обнаруживается, как правило, только после рождения ребёнка.

Почему развивается обструктивная нефропатия? Для нормальной работы почечной ткани необходимо, чтобы образовавшаяся моча направлялась от почек по мочеточникам к мочевому пузырю регулярно и беспрепятственно. Это обеспечивается синхронными скоординированными ритмичными сократительными движениями мочеточников, которые называются перистальтикой, а точнее - перистальтической волной, направляющей мочу в нужном направлении. Перистальтическую волну можно приблизительно сравнить с движениями дождевого червя. Если перистальтика нарушается, то создаются условия для ухудшения работы системы мочевыделения, а в результате возрастающего гидростатического давления в ткани почек развиваются необратимые патологические изменения, которые обуславливают возникновение выше указанной обструктивной нефропатии. Этот механизм был хорошо изучен многочисленными предшествующими экспериментальными исследованиями на животных, в том числе, со спонтанными мутациями и направленными генетическими модификациями нуклеиновых кислот.

Кальциневрин (Calcineurin) - белок с ферментативными свойствами (точнее - это кальций-зависимая серин/треонин-фосфатаза). Иными словами, кальциневрин является особым биокатализатором. Это вещество имеет сложную химическую структуру, образуется во многих тканях организма и регулирует некоторые виды иммунных реакций, незначительно влияет на развитие сосудов сердца, функцию миокарда, механизмы формирования памяти, деятельность нервных клеток и некоторые другие процессы. Несмотря на то, что кальциневрин активно исследовался на протяжении последних 10 лет, окончательно не была установлена его биологическая роль.

Группой учёных из США под руководством Ching-Pin Chang была воспроизвела на животных модель обструктивной нефропатии, аналогичная данному заболеванию у человека. Для этого они вызвали изменения работы генетического аппарата развивающегося организма таким способом, чтобы прекратилось образования кальциневрина в клетках мочевыводящей системы.

Интересным оказался результат: отсутствие кальциневрина спровоцировало аномальное развитие клеток мочевого тракта, особенно почечных лоханок и мочеточников, но, самое главное, резко ухудшилась их работа. В частности, наблюдалось нарушение структуры мышечных элементов мочеточников, значительно уменьшился их диаметр, практически полностью отсутствовала перистальтика. Всё это привело к развитию серьёзной обструктивной нефропатии с необратимыми изменениями структуры и функции почечной ткани, и, в конце концов, тяжёлой почечной недостаточности.

Вполне возможно, что дальнейшее исследование биологической роли кальциневрина раскроет его новые качества, но главное уже сделано Ching-Pin Chang и соавторами: доказано, что кальциневрин действительно является важным веществом-регулятором, отсутствие которого ведёт к ненормальному развитию клеток мочевого тракта и необратимому поражению ткани почек.

Источник новости: J. Clin. Invest., 113, 1051-1058 (2004)

Пересказал Сергей Холин