Биологи МГУ провели исследование почечной недостаточности, вызванной ишемией, которая также называется инфаркт почки. Результаты исследования ученых были опубликованы в журнале Scientific Reports.
Во время исследования сотрудники Научно-исследовательского института физико-химической биологии (НИИ ФХБ) им. А.Н. Белозерского при МГУ показали, каким образом можно предотвратить повреждения почки после ишемии, и объяснили, какие механизмы не позволяют действовать этой методике в старом организме и почему почки старых пациентов беззащитны. Опыты проводились на молодых и старых крысах. Кроме того, Новосибирский институт цитологии и генетики предоставил уникальную линию ускоренно стареющих крыс OXYS, на которых были подтверждены все выводы и открытые механизмы.
«Мы показали, что предотвратить повреждение почки можно, предварительно «натренировав» ее короткими периодами ишемии (прекращения кровоснабжения). Однако главное наше открытие в том, что у старых животных этот механизм не работает, и почка остается незащищенной. Это очень важная проблема, поскольку большая часть случаев почечной недостаточности в клинике приходится как раз на пожилых пациентов, и защитить их почку было бы большой удачей для медицины», — отмечает один из исследователей Егор Плотников.
Ученые обнаружили, что у старых крыс появляется значительное количество митохондрий с низким трансмембранным потенциалом, что неминуемо вызывает гибель клеток.
Основная функция митохондрий в любой клетке, в том числе и в клетках почки, — продукция энергии. Митохондрии запасают энергию в виде электрического потенциала на митохондриальной внутренней мембране, а затем переводят ее в АТФ (аденозинтрифосфата). Поскольку клетки почки практически не способны делиться, то их гибель невосполнима, и чем больше их погибнет, тем быстрее наступит почечная недостаточность. По этой причине такие «плохие» митохондрии должны быть удалены в процессе «контроля качества».
Исследователи считают, что им также удалось открыть новый маркер старых или преждевременно постаревших клеток. Им является степень ацетилирования белков. В органе, поврежденном ишемией, количество белков, на которые прикреплен остаток уксусной кислоты — ацетил, — возрастает многократно. При этом количество ацетилированных белков в почке растет с возрастом. Подобные процедуры тренировки почки (и ишемического сердца тоже) уже проводятся для людей.