Установлен механизм развития воспалительных явлений в ткани почек при появлении оксалатных камней в почечных канальцах.

В тканях и жидкостях организма здорового человека практически никогда не образуются нерастворимые кристаллы. Это обеспечивается специальными механизмами регуляции обмена веществ, позволяющими контролировать растворимость органических и неорганических соединений в воде - главном компоненте всех систем организма. Однако при некоторых патологических процессах указанные выше механизмы не способны эффективно предотвращать кристаллизацию веществ, отчего сначала происходит формирование небольших нерастворимых структур, а впоследствии их объединение в крупные конгломераты. Постепенно уплотняясь, они превращаются в камни. Примером могут служить различные кристаллопатии: желчекаменная болезнь (она обусловлена кристаллами билирубина, кальция и холестерина), подагра (вызвана кристаллами мочевой кислоты), псевдоподагра (связана с кристаллами пирофосфата кальция), атеросклероз (провоцируется кристаллами холестерина) и т.д. Иногда кристаллические вещества поступают в организм из внешней среды, например с вдыхаемым воздухом; так формируется силикоз (при попадании в лёгкие двуокиси кремния), асбестоз (при вдыхании асбеста) и т.д.

Давно известно, что появление где-либо в организме нерастворимых кристаллов сопровождается развитием воспалительных явлений вокруг них. Из-за этого больные жалуются на хронические боли в поражённых участках, периодически обостряющиеся серьёзными приступами (коликами). При риске возникновения грозных осложнений камни приходится удалять хирургическим путём. Нередко такое оперативное вмешательство является единственным способом лечения, а иногда, спасения жизни пациента.

К подобным опасным процессам относится почечнокаменная болезнь. Это заболевание достаточно широко распространено. По наблюдениям американских врачей, оно поражает до 12% мужчин и до 5% женщин [1]. В основе указанной патологии часто лежит нефрокальциноз (кальций-оксалатная нефропатия) - появление в почечных канальцах кристаллов оксалата кальция. Данное вещество, являющееся солью щавелевой кислоты, образуется при употреблении пищи, богатой продуктами растительного происхождения, а также при ряде нарушений метаболизма. Оксалат кальция плохо растворяется в воде, поэтому его появление в почечных канальцах приводит к значительному нарушению их функции.

Длительное время нефрокальциноз протекает бессимптомно, что крайне отрицательно сказывается на своевременной диагностике данной почечной патологии. Ему всегда сопутствует хронический нефрит, активизирующий разрастание соединительной ткани в почках. Результатом становится появление нефросклероза, препятствующего нормальному мочеобразованию и постепенному формированию хронической почечной недостаточности, то есть неспособности почек эффективно выводить продукты метаболизма, азотистые и токсичные вещества из крови в мочу. В итоге у больных может развиться уремия, требующая немедленного проведения экстракорпоральной очистки крови (гемосорбции, плазмосорбции и т.п.) или трансплантации почек.

Учитывая то, что механизмы возникновения воспалительных явлений при нефрокальцинозе до настоящего времени практически не изучены, группой учёных из США, Канады и Германии под руководством Shrikant R. Mulay [2] было проведено сложное экспериментальное исследование, направленное на детальное изучение молекулярных процессов, обуславливающих развитие хронического воспаления почек при кристаллопатии. Для этого у лабораторных животных вызывали искусственное повышение содержания оксалата кальция путём введения солей щавелевой кислоты в брюшную полость и обильного добавления их в питание.

В результате проведенного исследования было установлено, что кристаллы оксалата кальция, появляющиеся в почечных канальцах при увеличении концентрации щавелевой кислоты в крови, запускают реакцию образования большого белкового комплекса NLRP3, который стимулирует усиленную продукцию цитокина IL-1beta. Это вещество является провоспалительным медиатором , активизирующим накопление фагоцитов, лимфоцитов и других иммунокомпетентных клеток в почечной ткани, а также способствующим апоптозу (саморазрушению клеток ткани). Всё это приводит к формированию очагов хронического воспаления в почках.

Таким образом, доказано, что появление кристаллов оксалата кальция в почечных канальцах провоцируют синтез биологически активных веществ (NLRP3 и IL-1beta), обуславливающих воспалительный процесс в ткани почек. Эти данные будут способствовать разработке новых фармацевтических средств, блокирующих продукцию указанных выше медиаторов воспаления, что позволит существенно снизить вероятность развития серьёзных почечных осложнений.

[1] J. Clin. Invest. 115: (10) 2598–2608 (2005)

[2] J. Clin. Invest. 123: (1) 236–246 (2013)