Мочевая экскреция матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов у больных сахарным диабетом 1 типа с нефропатией


Бондарь И.А., Климонтов В.В., Романов В.В.

Кафедра эндокринологии ГОУ ВПО “Новосибирский государственный медицинский университет” Минздравсоцразвития РФ, Новосибирск; ООО “Лабораторная диагностика ИНВИТРО”
Цель. Изучить мочевую экскрецию матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов у больных сахарным диабетом 1-го типа на различных стадиях диабетической нефропатии.
Материал и методы. Обследовано 64 больных сахарным диабетом 1 типа, из них 25 с нормоальбуминурией, 30 с микроальбуминурией, 9 с макроальбуминурией. Мочевую экскрецию альбумина, α1-микроглобулина, коллагена IV типа, трансформирующего фактора роста β1 (ТФР-β1), матриксной металлопротеиназы-2 (ММП-2), матриксной металлопротеиназы-9 (ММП-9), тканевого ингибитора металлопротеиназ-1 (ТИМП-1), тканевого ингибитора металлопротеиназ-2 (ТИМП-2), ингибитора активатора плазминогена-1 (ИАП-1) определяли иммуноферментным методом и сравнивали со значениями в контроле (10 здоровых лиц). Морфологическое исследование биоптатов почек выполнены у 22 больных сахарным диабетом 1 типа.
Результаты. У пациентов с нормоальбуминурией все исследованные показатели не отличались от контроля. У больных с микроальбуминурией зафиксировано достоверноe повышение экскреции коллагена IV типа, ТФР-β1, ММП-2, ММП-9, ИАП-1. Больные c макроальбуминурией демонстрировали повышенную экскрецию α1-микроглобулина, коллагена IV типа, ТФР-β1, ММП-2, ТИМП-1, ТИМП-2, ИАП-1 в сравнении с контролем и с пациентами с нормальной экскрецией альбумина. Мочевая экскреция ММП-2, ММП-9 и их ингибиторов прямо коррелировала с альбуминурией. Концентрация в моче ММП-2, ТИМП-1, ТИМП-2 и ИАП-1 положительно коррелировала с мочевым уровнем α1-микроглобулина и коллагенам IV типа. Положительные корреляции обнаружены между мочевой экскрецией ТИМП-1 и объемом мезангия клубочков, а также между уровнем в моче ТИМП-2, ИАП-1 и долей интерстиция в корковом веществе почек.
Заключение. Мочевая экскреция матриксных металлопротеиназ (ММП-2, ММП-9) и их ингибиторов (ТИМП-1, ТИМП-2, ИАП-1) возрастает у больных сахарным диабетом 1-го типа по мере прогрессирования нефропатия. Дисбаланс между металлопротеиназами и ингибиторами металлопротеиназ может играть важную роль в развитии фиброза почек при сахарном диабете.

Литература



  1. Шестакова М.В., Дедов И.И. Сахарный диабет и хроническая болезнь почек. М.: Медицинское информационное агентство, 2009.

  2. Бондарь И.А, Климонтов В.В. Изменения обмена коллагена при диабетической нефропатии. Пробл. эндокринол. 2005; 2 23-28.

  3. Forbes J.M., Fukami K., Cooper M.E. Diabetic nephropathy: where hemodynamics meets metabolism. Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes 2007; 115 (2): 69-84.

  4. Бобкова И.Н., Козловская Л.В., Ли О.А. Роль матриксных металлопротеиназ в патогенезе заболеваний почек. Тер. архив 2008 (6): 86- 90.

  5. Catania J.M., Chen G., Parrish A.R. Role of matrix metalloproteinases in renal pathophysiologies. Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 2007; 292 (3): F905-F911.

  6. Thrailkill K.M., Bunn R.C., Moreau C.S. et al. Matrix metalloproteinase-2 dysregulation in type 1 diabetes. Diabetes Care 2007; 30 (9): 2321-2326.

  7. Thrailkill K.M., Moreau C.S., Cockrell G.E. et al. Disease and gender-specific dysregulation of NGAL and MMP-9 in type 1 diabetes mellitus. Endocrine 2010; 37(2): 336-343.

  8. Tashiro K., Koyanagi I., Ohara I. et al. Levels of urinary matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and renal injuries in patients with type 2 diabetic nephropathy. J. Clin. Lab. Anal. 2004; 18 (3): 206-210.

  9. van der Zijl N. J., Hanemaaijer R., Tushuizen M. E. et al. Urinary matrix metalloproteinase-8 and -9 activities in type 2 diabetic subjects: A marker of incipient diabetic nephropathy? Clin. Biochem. 2010; 43 (7-8): 635-639.

  10. Kanauchi M., Nishioka H., Nakashima Y. et al. Role of tissue inhibitors of metalloproteinase in diabetic nephropathy. Nippon. Jinzo Gakkai Shi. 1996;38(3):124-128.

  11. Ebihara I., Nakamura T., Shimada N., Koide H. Increased plasma metalloproteinase-9 concentrations precede development of microalbuminuria in non-insulin-dependent diabetes mellitus. Am. J. Kidney Dis. 1998; 32 (4): 544-550.

  12. Astrup A. S., Tarnow L., Pietraszek L. et al. Markers of endothelial dysfunction and inflammation in type 1 diabetic patients with or without diabetic nephropathy followed for 10years: association with mortality and decline of glomerular filtration rate. Diabetes Care 2008; 31(6):1170-1176.

  13. McLennan S. V., Martell S. K., Yue D. K. Effects of mesangium glycation on matrix metalloproteinase activities: possible role in diabetic nephropathy. Diabetes 2002;51(8): 2612-2618.

  14. Bai Y., Wang L., Li Y. et al. High ambient glucose levels modulates the production of MMP-9 and alpha5 (IV) collagen by cultured podocytes. Cell. Physiol. Biochem. 2006; 17 (1-2): 57-68.

  15. McLennan S. V., Wang X. Y., Moreno V. et al. Connective tissue growth factor mediates high glucose effects on matrix degradation through tissue inhibitor of matrix metalloproteinase type 1: implications for diabetic nephropathy. Endocrinology 2004;145(12):5646-5655.

  16. Qi W., Poronnik P., Young B. et al. Human corticalfibroblast responses to high glucose and hypoxia. Nephron. Physiol. 2004; 96 (4): 121-129.

  17. McLennan S. V., Kelly D. J., Cox A. J. et al. Decreased matrix degradation in diabetic nephropathy: effects of ACE inhibition on the expression and activities of matrix metalloproteinases. Diabetologia 2002;45(2): 268-275.

  18. Dixon A., Maric C. 17beta-Estradiol attenuates diabetic kidney disease by regulating extracellular matrix and transforming growth factor-beta protein expression and signaling. Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 2007; 293(5): F1678-A1690.

  19. Han S. Y., Jee Y. H., Han K. H. et al. An imbalance between matrix metalloproteinase-2 and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-2 contributes to the development of early diabetic nephropathy. Nephrol. Dial. Transplant. 2006; 21(9): 2406-2416.

  20. Liu D. X., Liu X.M., Su Y. et al. Renal expression of proto-oncogene Ets-1 on matrix remodeling in experimental diabetic nephropathy. Acta Histochem. 2011;113 (5):527-533.

  21. Kanwar Y. S., Wada J., Sun L. et al. Diabetic nephropathy: mechanisms of renal disease progression. Exp. Biol. Med. (Maywood) 2008; 233 (1): 4-11.

  22. Seo J.Y., Park J., Yu M.R. et al. Positive feedback loop between plasminogen activator inhibitor-1 and transforming growth factor-beta1 during renal fibrosis in diabetes. Am. J. Nephrol. 2009;30(6):481-490.

  23. Nicholas S.B., Aguiniga E., Ren Y. et al. Plasminogen activator inhibitor-1 deficiency retards diabetic nephropathy. Kidney Int. 2005;67(4):1297-1307.

  24. Suzuki D., Miyazaki M., Jinde K. et al. In situ hybridization studies of matrix metalloproteinase-3, tissue inhibitor of metalloproteinase-1 and type IVcollagen in diabetic nephropathy. Kidney Int. 1997;52(1):111-119.


Об авторах / Для корреспонденции


Бондарь И.А. – профессор, зав. кафедрой эндокринологии ГОУ ВПО “Новосибирский государственный медицинский университет” Минздравсоцразвития РФ, д. м. н.;
Климонтов В.В. – доцент кафедры эндокринологии ГОУ ВПО “Новосибирский государственный медицинский университет” Минздравсоцразвития РФ, д.м.н.
Е-mail: klimontov@mail.ru;
Романов В.В. – зав. лабораторией ООО “Лабораторная диагностика ИНВИТРО”, к.м.н.


Похожие статьи


Бионика Медиа