Войти

Повышение концентрации мочи: как почки реагируют на обезвоживание

Наука
Россияг. Москваул. Коминтерна д. 20/2, пом. 1, ком.1,129327
+7 (495) 668-10-55
13:05, 21 декабря 2017Время на прочтение: 3 минуты
У того, кто пьет мало жидкости, выделяется мало мочи. Но концентрация мочи сильно возрастает.
Фото: careerforwomen.ru

Берлин: всем знакома ситуация, когда в жаркий день мы сильно потеем. Организм реагирует, выделяя небольшое количество очень концентрированной мочи темно-желтого цвета. «Чтобы организм терял как можно меньше жидкости, вода снова абсорбируется из мочи в собирательных канальцах почек, говорит Кай Шмидт-Отт из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка (MDC)».

Для того, чтобы эта обратная резорбция могла осуществиться, мозговое вещество почек должно накопить большое количество солей и мочевины. Из собирательных канальцев моча попадает в мозговое вещество, а оттуда жидкая часть снова поступает в кровь.

Ученые MDC обнаружили, как именно почка контролирует этот процесс: «Впервые мы определили важный молекулярный переключатель, с помощью которого можно поддерживать высокую концентрацию соли в мозговом веществе почек», комментирует Кристиан Хинце, ведущий автор исследования. Это белок Grainyhead-like 2, (GRHL2 для краткости) фактор транскрипции, который может контролировать активность генов.

Молекулы образуются в клетках собирательных канальцев почек и создают плотный барьер между мочой и мозговым веществом почек. Эксперименты с клеточной культурой также показали, что GRHL2 существенно влияет на степень плотности связи между клетками. «Как правило, клетки собирательных канальцев образуют плотный барьер между мочой и окружающей тканью. Клетки, которые не имеют GRHL2, становятся проницаемыми для определенных веществ, говорит доктор Хинце».

Впервые мы определили важный молекулярный переключатель, с помощью которого можно поддерживать высокую концентрацию соли в мозговом веществе почекФото: sportmassag.ru

Ген-модифицированные мыши продуцировали больше мочи

Дополнительные эксперименты подтвердили предположение исследователей о том, что клетки собирательных канальцев без молекул GRHL2 будут иметь недостаточную плотность, что позволит солям и мочевине проходить через межклеточные контакты.

Гены мышей были изменены таким образом, что GRHL2 отсутствовал только в собирательных канальцах почек. «Внешне генетически модифицированные животные первоначально никак не отличались, сообщает доктор Шмидт-Отт. Их почки также выглядели нормально. Только под микроскопом можно было увидеть, что клетки собирательных канальцев были немного меньше обычного».

«Таким образом, генномодифицированные мыши производили больше мочи, чем обычные. В то же время, она была менее концентрирована. объясняет доктор Хинце. Кроме того, было обнаружено, что концентрация солей в мозговом веществе почек была уменьшена. Проблема заключалась в увеличении производства мочи животных, как только они оказывались в условиях с недостаточным количеством питья.  Их уровни креатинина и мочевины, два важных лабораторных параметра для оценки функции почек, заметно увеличились.

«Очевидно, что почки у мышей не справились с задачей, - интерпретирует результат доктор Хинзе. Таким образом, мы смогли в первый раз показать, насколько важен клеточный барьер собирательных канальцев для регуляции высоких концентраций растворенных веществ в моче и, следовательно, для ее концентрации, добавляет Шмидт-Отт».

GRHL2 как возможная цель для новых методов лечения

Исследователи предполагают, что этот механизм также осуществляется у людей, т.к. человеческая почка также образует белок GRHL2. Теперь ученые хотят узнать, можно ли контролировать молекулы GRHL2. Это может, например, быть полезным для пациентов, страдающих несахарным диабетом (редкое заболевание). При этом заболевании почки выделяют большое количество воды. Последствиями являются обильное мочеиспускание и сильная жажда.

Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter