От Йоскали Лазо-Фернандес, д-р

Първото описание на това, което днес се нарича автофагозома, е дадено в статия, публикувана през 1957 г. Неговият автор използва електронна микроскопия, за да наблюдава новородените особености на бъбреците на мишките 1. Тогава автофагозомите се описват като големи кръгли тела, открити в цитоплазмата, предимно от проксимални тубулни епителни клетки и състоящи се от аморфен материал, съдържащ концентрично ламеларни структури и митохондрии. Не случайно тези структури са открити в бъбречните тубули, тъй като автофагията играе съществена роля в бъбречната функция както за здравето, така и за заболяването 2,3. Този блог ще представи накратко основните патофизиологични области на връзката между автофагията и бъбреците. Бъдещите блогове ще се разширяват по тези теми.

Автофагията е защитен механизъм, който води до разграждане на опасни протеинови агрегати, инфекциозни агенти и дефектни органели, което предотвратява възпаление, оксидативен стрес и апоптоза. Следователно дефектите в автофагията в бъбреците, както и в други органи, водят до клетъчно увреждане. Специфични бъбречни състояния, свързани с автофагични дефекти, включват остро бъбречно увреждане 4, хронично бъбречно заболяване 5, бъбречна фиброза 6, гломерулна болест 7, бъбречна автоимунна и възпалителна реакция 8, поликистозна бъбречна болест 9, диабетна нефропатия 10 и метаболитна ацидоза 11 .

По принцип условията, които влияят на нивата на хранителни вещества или кислород в бъбречните клетки, ще предизвикат силен защитен отговор на автофагия. Например, хипоксията е опасно състояние, особено често срещано в бъбреците и силно корелира както с остро бъбречно увреждане, така и с краен стадий на хронични бъбречни заболявания. Исхемичните инсулти предизвикват апоптоза или некроза в епителните клетки на бъбреците, както и бъбречна вазоконстрикция, възпаление и фиброза. Ниските нива на кислород причиняват дисоциация на ключовия инхибитор на автофагия mTORC1 от неговия целеви ULK1 12, независимо от енергийната сигнализация, като по този начин позволяват на ULK1 да активира автофагията като защитен механизъм.

бъбречната
Имунохистохимия: HIF-1 алфа антитяло (H1alpha67) [NB100-105] - Оцветяване на HIF1 алфа в човешки бъбрек. Бъбречният тубулен епител показва умерено мембранно, цитоплазматично и ядрено оцветяване, а гломерулите показват слабо до умерено ядрено оцветяване.

Другата най-често срещана връзка между автофагията и бъбречните заболявания е дерегулацията на сигнали за чувствителност на хранителни вещества, обикновено наблюдавани по време на стареенето и при медиирани от диабет или затлъстяване бъбречни промени. В тези случаи продължителните високи вътреклетъчни нива на глюкоза предизвикват стимулиране на активността на mTORC1, водещо до хронично инхибиране на автофагията. Тогава нараняването на бъбреците произтича от натрупването на щетите, причинени от реактивни кислородни видове (ROS) и протеинови агрегати, особено на крайни продукти за напреднала гликация .

Индукцията на автофагия чрез инхибиране на mTORC1 сигнализиране, както фармакологично, така и чрез ограничаване на калориите, е докладвана като полезна в много модели на бъбречно заболяване 14-16. Други специфични за болестта и клетките цели, свързани с автофагията, се проучват активно в търсене на нови терапии, предлагайки нова надежда за над 15% от възрастните в САЩ, които страдат от бъбречни заболявания.

Д-р Йоскали Лазо Фернандес
Университет Емори, Катедра по медицина/Бъбречно отделение
Д-р Лазо-Фернандес се интересува от разбирането на диетичните фактори, които допринасят за развитието на хипертония и други хронични заболявания.