ISSN 2075-3594 (Print)
ISSN 2414-9322 (Online)

Трехмерная ультраструктурная анатомия нефрона: сканирующий электронно-микроскопический анализ (пилотное исследование)

Бердичевский Б.А., Василькова Т.Н., Зубик Г.В., Петров С.А., Учаев Д.А.

1) ФГБОУ ВО «Тюменский ГМУ» Минздрава РФ, Тюмень, Россия; 2) ФГБУН ФИЦ «Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН», Тюмень, Россия; 3) Научно-образовательный центр «Нанотехнологии» ФГАОУ ВО «ЮУрГУ» Национальный исследовательский университет, Челябинск, Россия
Цель исследования. Оценить возможности сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) в изучении трехмерной ультраструктурной анатомии нефрона в норме.
Материал и методы. Проведено пилотное исследование ультраструктурной анатомии нефрона по результатам СЭМ с увеличением до 2000 у пациента без нефроурологического анамнеза с травматическим отрывом почки от сосудистой ножки. На основе 2D-микрофотографий выполнена блочная трехмерная реконструкция основных элементов нефрона в едином блоке с использованием оригинального программного обеспечения.
Результаты. Визуализирована трехмерная ультраструктурная анатомия нефрона почки человека без нефроурологической патологии. Выявлены неизмененные клубочки с сохраненной архитектоникой капиллярных петель, структурированные проксимальные и дистальные канальцы, интерстициальная ткань без признаков фиброза, отека и воспалительной инфильтрации.
Заключение. Полученные данные показывают возможность использования СЭМ с трехмерной реконструкцией в клинической и фундаментальной нефроурологии в качестве дополнительного морфологического инструмента.

Ключевые слова

почка
нефрон
сканирующая электронная микроскопия

Список литературы

  1. Siegerist F., Endlich K., Endlich N. A new era in nephrology: the role of super-resolution microscopy in research, medical diagnostic, and drug discovery. Kidney Int. 2025;107(6):994–1001. Doi: 10.1016/j.kint.2025.01.040.
  2. Santos R., et al. Too bright for 2 dimensions: recent progress in advanced 3-dimensional microscopy of the kidney. Kidney Int. 2022;102(6):1238–46. Doi: 10.1016/j.kint.2022.08.028.
  3. Kim A.H., Suleiman H., Shaw A.S. New approaches in renal microscopy: volumetric imaging and superresolution microscopy. Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 2016;25(3):159–67. Doi: 10.1097/MNH.0000000000000220.
  4. McLarnon S.R., N'Guetta P.Y., O'Brien L.L. Innovative technologies for kidney research: three-dimensional imaging and quantification. Semin. Nephrol. 2026;46(1):151671. Doi: 10.1016/j.semnephrol.2025.151671.
  5. Pandya R.D., Pang S., Lackner E.M. et al. Illuminating renal proximal tubule architecture through high-resolution volume EM and machine learning analysis. J. Am. Soc. Nephrol. 2025. Doi: 10.1681/ASN.0000000884.
  6. Система поддержки принятия врачебных решений. Нефрология: клинические протоколы лечения. M., 2021. 66 p. ISBN 978-5-907404-19-9.
  7. Howell D.N., Herrera G.A. Electron microscopy in renal pathology: overall applications and guidelines for tissue collection, preparation, and stains. Ultrastruct. Pathol. 2021;45(1):1–18. Doi: 10.1080/01913123.2020.1854407.
  8. Si M., Ye Z., Yu X. Revealing the spatial structure of IgA immune complexes in IgAN through volume electron microscopy. J. Am. Soc. Nephrol. 2025;36(Suppl. 10). Doi: 10.1681/ASN.2025df55n9v2.
  9. Honda K. et al. Recent advances in electron microscopy for the diagnosis and research of glomerular diseases. Kidney Res. Clin. Pract. 2023;42(2):155–65. Doi: 10.23876/j.krcp.21.270.
  10. Takaki T., Ohno N., Saitoh S. et al. Podocyte penetration of the glomerular basement membrane to contact on the mesangial cell at the lesion of mesangial interposition in lupus nephritis: a three-dimensional analysis by serial block-face scanning electron microscopy. Clin. Exp. Nephrol. 2019;23(6):773–81. Doi: 10.1007/s10157-019-01701-0.
  11. Pandya R., Pang S., Lackner E. et al. Volume microscopic analysis of membrane contact sites in mouse kidney renal proximal tubule epithelial cells. Physiology. 2024;39(Suppl. 1). Doi: 10.1152/physiol.2024.39.S1.1086.
  12. Бердичевский Б.А., Василькова Т.Н., Зубик Г.В. и др. Клиническая цифровизация ультраструктурного состояния подоцита в процессе реализации инфекционной нефропатии. Клиническая нефрология. 2026;18(1):17–22. 

Об авторах / Для корреспонденции

Бердичевский Борис Аркадьевич – д.м.н., профессор кафедры детской хирургии с курсом урологии и андрологии ФГБОУ ВО «Тюменский государственный
медицинский университет» Минздрава РФ. Адрес: 625023, г. Тюмень ул. Одесская д. 54; e-mail: doktor_bba@mail.ru. ORCID: 0000-0002-9414-8510
Василькова Татьяна Николаевна – д.м.н., профессор, главный внештатный специалист по терапии УрФО, заведующая кафедрой факультетской терапии ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Минздрава РФ. Адрес: 625023, г. Тюмень ул. Одесская д. 54; e-mail: vasilkova@tyumsmu.ru.
ORCID: 0000-0003-4753-6630
Зубик Григорий Васильевич – стажер-исследователь института клинической медицины ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет»
Минздрава РФ. Адрес: 625023, г. Тюмень ул. Одесская д. 54; e-mail: grisha.zubik@mail.ru. ORCID: 0009-0005-1333-2922
Петров Сергей Анатольевич – д.м.н., профессор, главный научный сотрудник отдела биоресурсов криосферы ФГБУН Федеральный исследовательский центр Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН. Адрес: 625026, г. Тюмень, ул. Малыгина, 86; e-mail: tumiki@yandex.ru. ORCID: 0000-0002-1566-2299
Учаев Даниил Анатольевич – ведущий научный сотрудник отдела электронной микроскопии и рентгеновских методов анализа научно-образовательного центра «Нанотехнологии» ФГАОУ ВО «ЮУрГУ» Национальный исследовательский университет. Адрес: 454080 Челябинск, проспект Ленина, 76; e-mail: uchaevda@susu.ru. ORCID: 0000-0002-8623-4769

Также по теме