Determinanty progu maksymalnego rozmiaru kłębuszków nerkowych

Biopsja nerki jest uznanym standardowym podejściem do histopatologicznej diagnostyki chorób nerek, z dostępnymi dodatkowymi informacjami do określania strategii interwencji terapeutycznej i przewidywania wyników choroby nerek. Do tej pory biopsje wykorzystywano do różnych analiz morfometrycznych nerek, głównie do celów badawczych [1–4]. Najszerzej akceptowanym podejściem jest pomiar wielkości kłębuszków nerkowych, które pod względem morfologicznym można uznać za prawie kuliste i pozwalają na wykorzystanie dowolnego skrawka uzyskanego materiału biopsyjnego. Wykorzystując materiały biopsyjne, poprzednie badania mierzyły wskaźniki wielkości kłębuszków, takie jak średnica kłębuszków, pole przekroju kłębuszków i szacowana objętość kłębuszków. W innych badaniach wykorzystano próbki biopsji nerki do oszacowania gęstości kłębuszków nerkowych na dany obszar jako surogatu całkowitej liczby nefronów [5].

Kliknij, aby cistanche i tongkat ali reddit na chorobę nerek

Co więcej, niedawno wprowadzone nowe podejście umożliwiło oszacowanie całkowitej liczby nefronów na nerkę poprzez połączenie oceny objętości kory na obrazie CT i opartego na stereologii pomiaru objętościowej gęstości kłębuszków w wycinkach biopsyjnych [6]. Głównym celem tych morfometrycznych podejść do szacowania liczby lub wielkości kłębuszków nerkowych w warunkach klinicznych jest wyjaśnienie korelacji kliniczno-histologicznych podczas postępującej utraty funkcjonujących nefronów, w której przerost kłębuszków nerkowych może wystąpić jako substytut hiperfiltracji kłębuszków nerkowych/nadciśnienia tętniczego [7]. ]. W rzeczywistości powiększenie kłębuszków w diagnostycznej biopsji nerki było konsekwentnie identyfikowane jako cecha charakterystyczna gorszych wyników nerek w szeregu różnych etiologicznie chorób nerek w poprzednich badaniach [1-3]. We wcześniejszym badaniu u pacjentów z cukrzycą wykazano, że wielkość kłębuszków nerkowych może determinować tempo postępu utraty funkcji nerek u osób, u których istnieje ryzyko rozwoju nefropatii cukrzycowej [4].

Ryc. 1. Czynniki, które mogą determinować konsekwencje przerostu kłębuszków nerkowych w odpowiedzi na urazy. Konsekwencje hipertroficznej odpowiedzi kłębuszków nerkowych na urazy mogą determinować różne miejscowe czynniki ogólnoustrojowe lub wewnątrznerkowe. Obejmują one zapotrzebowanie metaboliczne całego organizmu, zróżnicowanie strukturalne lub liczbowe nerek (nefrony/podocyty) między osobnikami, czynniki nabyte, takie jak starzenie się/choroby współistniejące lub specyficzne glomerulopatie oraz równowaga między nadciśnieniem kłębuszkowym a wrażliwością. W zależności od liczby i nasilenia tych uwarunkowań pozostaje kompensacyjne powiększenie kłębuszków nerkowych lub dochodzi do stanu dekompensacyjnego, który prowadzi do stwardnienia kłębuszków nerkowych. DM, cukrzyca; nadciśnienie tętnicze, nadciśnienie; Nefropatia IgAN, immunoglobuliny A

Badania sugerują pewne czynniki, które mogą być istotne dla określenia zmienności wielkości kłębuszków nerkowych u poszczególnych osób. Badanie, w którym porównano różne wskaźniki morfometryczne nerek w sekcjach zwłok dzieci i dorosłych, wyraźnie wykazało ścisły związek między wielkością ciała a wielkością kłębuszków nerkowych [8]. Różnica w wielkości kłębuszków nerkowych między dziećmi i dorosłymi z podobną całkowitą liczbą nefronów była w przybliżeniu 6--krotna, co odpowiada różnicy wielkości ciała. Korelacja między wielkością ciała a wielkością kłębuszków została konsekwentnie zidentyfikowana w kilku badaniach opartych na biopsji, a typową cechą histopatologiczną glomerulopatii białkomoczowej obserwowanej u osób otyłych jest znacznie powiększone kłębuszki nerkowe, zwane glomerulomegalią [9]. Odkrycia te sugerują, że zapotrzebowanie metaboliczne całego organizmu spowodowane wzrostem wielkości ciała jest przede wszystkim ważnym wyznacznikiem wielkości kłębuszków nerkowych zarówno w warunkach zdrowych, jak i/lub chorych. Po drugie, badania serii sekcji zwłok bez widocznych chorób nerek wykazały, że liczba nefronów u ludzi różni się znacznie u poszczególnych osób i jest odwrotnie skorelowana z wielkością kłębuszków nerkowych [10]. Zgodnie z hipotezą niepowodzenia adaptacji kłębuszków nerkowych, wysuniętą w eksperymentalnych badaniach na zwierzętach z wykorzystaniem modelu ablacji nerek [7], w wielu badaniach wrodzona lub nabyta redukcja liczby nefronów była powiązana z powiększeniem rozmiaru kłębuszków nerkowych [10]. Trzecim czynnikiem jest liczba podocytów kłębuszkowych. Podocyty kłębuszkowe są wysoce zróżnicowanymi komórkami o ograniczonej zdolności do podziału lub regeneracji i są niezbędne do utrzymania struktury i filtracji kłębuszków nerkowych. Odklejanie się podocytów na skutek braku pokrycia powierzchni kłębuszków nerkowych może stanowić drogę do niewydolności przesączania kłębuszkowego, co jest ściśle związane z pojawieniem się zmian ogniskowych segmentalnego stwardnienia kłębuszków nerkowych (FSGS) w wyniku bliznowacenia kłębuszkowego [11]. Warto zauważyć, że ostatnie badanie wykazało, że liczba podocytów kłębuszkowych różni się znacznie u poszczególnych osób i stopniowo zanika wraz z normalnym starzeniem się [12]. Liczba podocytów kłębuszkowych może zatem ograniczać odpowiedź przerostu kłębuszków nerkowych i określać próg maksymalnej wielkości kłębuszków nerkowych.

An overriding question in glomerular hypertrophy is the extent to which the glomerulus can be enlarged in size without losing the filtration function. In this issue of Kidney and Blood Pressure Research, Zamami et al. [13] raised and attempted to answer this important question. They measured the maximal glomerular diameter (max GD) as a surrogate of glomerular hypertrophy in patients with biopsy-diagnosed kidney diseases and cross-sectionally examined correlations between clinical and histopathological findings. The main outcome measure in this study was the appearance of FSGS lesions in the same biopsy specimens, which was regarded as a state of glomerular adaptation failure (partial loss of the glomerular filtration function) due to the excessive enlargement of the glomeruli. Consistent with their hypothesis, the authors demonstrated that max GD was independently associated with the appearance of FSGS lesions in multivariable analyses. The BMI did not show an independent association with FSGS lesions in multivariable models, suggesting that glomerular size was more closely related to FSGS lesions than to body size in the study population. Further, this study found that a max GD of >224 μm was the threshold value that was associated with the appearance of FSGS lesions. Interestingly, this threshold was similar to that determined in a previous study of Japanese patients for predicting worse kidney outcomes in patients with IgA nephropathy, which was >242 μm [3]. 

Kilka czynników ogólnoustrojowych i miejscowych może determinować konsekwencje przerostu kłębuszków nerkowych na urazy, w zależności od liczby i nasilenia tych czynników (ryc. 1). Co ważne, badanie przeprowadzone przez Zamami i in. [13] przeanalizowali biopsje pacjentów z przewlekłą chorobą nerek z różnymi stopniami aktywnych i/lub przewlekłych zmian kłębuszkowych. Wcześniejsze badania na zwierzętach sugerowały, że zróżnicowanie strukturalne nerek, takie jak zmniejszenie liczby nefronów lub liczby podocytów w nerce, może dodatkowo powodować różnice w podatności na uszkodzenia kłębuszków nerkowych i postępującą utratę funkcji nerek [14, 15]. Wcześniejsze badanie z wykorzystaniem zwierzęcego modelu kłębuszkowego zapalenia nerek wykazało, że wzrost różnicy ciśnienia hydraulicznego w naczyniach włosowatych może kompensować spadek współczynnika ultrafiltracji kłębuszków nerkowych, prawdopodobnie w celu zachowania filtracji kłębuszkowej pojedynczego nefronu [16]. Odkrycia te sugerują, że równowaga między przerostową reakcją kłębuszków nerkowych a wrażliwością kłębuszków nerkowych jest ważnym wyznacznikiem konsekwencji odpowiedzi kłębuszkowej na urazy. Stwierdzenie związku między max GD a pojawieniem się wtórnych zmian FSGS w obecności ludzkich glomerulopatii – jak donosi Zamami i wsp. [13] – może zatem dostarczyć nieocenionych informacji do rozważenia podejścia do leczenia pacjentów z postępującą chorobą nerek w warunkach klinicznych. Dalsza walidacja maksymalnego progu wielkości kłębuszków nerkowych związanego z pojawieniem się stwardnienia kłębuszków nerkowych zidentyfikowanego w tym badaniu może utorować drogę do wyjaśnienia mechanizmów patofizjologicznych zaangażowanych we wspólną ścieżkę progresji CKD.

Bibliografia

1 Fogo A, Ichikawa I. Dowód na patogenne powiązanie między przerostem kłębuszków a stwardnieniem. Am J Choroba nerek. 1991;17(6):666-9.

2 Nishimoto K, Shiiki H, Nishino T, Uyama H, Iwano M, Dohi K. Odwracalny przerost kłębuszków nerkowych u dorosłych pacjentów z pierwotnym ogniskowym segmentalnym stwardnieniem kłębuszków nerkowych. J Am Soc Nephrol. 1997;8(11):1668–78.

3 Tsuboi N, Kawamura T, Ishii T, Utsunomiya Y, Hosoya T. Zmiany gęstości i wielkości kłębuszków w seryjnych biopsjach nerki podczas progresji nefropatii IgA. Przeszczep tarczy nefrolowej. 2009;24(3):892–9.

4 Bilous RW, Mauer SM, Sutherland DE, Steffes MW. Średnia objętość kłębuszków i szybkość rozwoju nefropatii cukrzycowej. Cukrzyca. 1989;38(9):1142–7.

5 Kataoka H, ​​Ohara M, Honda K, Mochizuki T, Nitta K. Maksymalna średnica kłębuszków nerkowych jako 10-letni wskaźnik prognostyczny nefropatii IgA. Przeszczep tarczy nefrolowej. 2011; 26(12):3937-43.

6 Denic A, Mathew J, Lerman LO, Lieske JC, Larson JJ, Alexander MP i in. Współczynnik przesączania kłębuszkowego pojedynczego nefronu u zdrowych osób dorosłych. N angielski J Med. 2017 15;376(24):2349–57.

7 Hostetter TH, Olson JL, Rennke HG, Venkatachalam MA, Brenner BM. Hiperfiltracja w pozostałych nefronach: potencjalnie niepożądana odpowiedź na ablację nerek. Am J Physiol. 1981;241(1):F85–93.

8 Puelles VG, Douglas-Denton RN, CullenMcEwen LA, Li J, Hughson MD, Hoy WE i in. Liczba podocytów u dzieci i dorosłych: związki z wielkością kłębuszków nerkowych i liczbą innych komórek rezydentnych kłębuszków nerkowych. J Am Soc Nephrol. 2015;26(9):2277–88.

9 Tsuboi N, Okabayashi Y, Shimizu A, Yokoo T. Nerkowa patologia otyłości. Kidney Int Rep. 2017 23 stycznia;2(2):251–60.

10 Nyengaard JR, Bendtsen TF. Liczba i wielkość kłębuszków nerkowych w zależności od wieku, masy nerek i powierzchni ciała u zdrowego człowieka. Anat Rec. 1992;232:194-201.

11 Hodgin JB, Bitzer M, Wickman L, Afshinnia F, Wang SQ, O'Connor C, et al. Starzenie się kłębuszków nerkowych i ogniskowe globalne stwardnienie kłębuszków nerkowych: perspektywa podometryczna. J Am Soc Nephrol. 2015;26(12):3162–78.

12 Haruhara K, Sasaki T, de Zoysa N, Okabayashi Y, Kanzaki G, Yamamoto I, et al. Podometria w nerkach japońskiego żywego dawcy: powiązania z liczbą nefronów, wiekiem i nadciśnieniem. J Am Soc Nephrol. 2021;32(5): 1187–99. ASN.2020101486.

13 Zamami, Kohagura K, Kinjo K, Nakamura T, Kinjo T, Yamazato M i in. Związek między średnicą kłębuszków nerkowych a wtórnym ogniskowym segmentalnym stwardnieniem kłębuszków nerkowych w przewlekłej chorobie nerek. Ciśnienie krwi nerki Res. doi: 10.1159/000515528.

14 Cheng QL, Orikasa M, Morioka T, Kawachi H, Chen XM, Oite T i in. Postępujące uszkodzenia nerek wywołane podaniem przeciwciała monoklonalnego 1-22-3 szczurom po jednostronnej nefrektomii. Clin Exp Immunol. 1995; 102(1):181-5.

15 Matsusaka T, Sandgren E, Shintani A, Kon V, Pastan I, Fogo AB i in. Uszkodzenie podocytów uszkadza inne podocyty. J Am Soc Nephrol. 2011;22(7):1275–85.

16 Maddox DA, Bennett CM, Deen WM, Glassock RJ, Knutson D, Daugharty TM i in. Determinanty przesączania kłębuszkowego w eksperymentalnym kłębuszkowym zapaleniu nerek u szczura. J Clin Invest. 1975;55(2):305–18.

aby uzyskać więcej informacji:ali.ma@wecistanche.com