БИОХИМИЯ, 2016, том 81, вып. 11, с. 1481–1493
УДК 576.311.347;612.467.1;577.352.53;57.044
Механизмы воспалительного повреждения клеток почечных канальцев в клеточной модели пиелонефрита
1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, факультет биоинженерии и биоинформатики, 119991 Москва, Россия
2 НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия; электронная почта: plotnikov@genebee.msu.ru, zorov@genebee.msu.su
3 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Международный лазерный научный центр, 119991 Москва, Россия
Поступила в редакцию 29.04.2016
После доработки 05.07.2016
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: пиелонефрит, воспаление, Toll-подобные рецепторы, цитокины, TNF, лейкоциты, эпителиальные клетки, бактерии, антигены, ацетилирование.
Аннотация
Ранее нами была создана клеточная модель пиелонефрита, представляющая собой первичную культуру эпителия почечных канальцев, культивируемого вместе с мононуклеарными лейкоцитами в присутствии бактериального лизата или липополисахарида. При сокультивировании клеток почки, лейкоцитов и бактериального лизата в почечных клетках наблюдаются провоспалительные изменения, сопровождаемые окислительным и нитрозильным стрессами и гибелью клеток. Взаимодействие бактериальных антигенов не только с лейкоцитами, но и с клетками эпителия почечных канальцев частично опосредуется сигнализацией через Toll-подобные рецепторы (TLR2 и TLR4). Активация этих рецепторов приводит к увеличению уровня окислительного стресса и синтеза провоспалительных цитокинов (TNF, IL-6, IL-1a) в почечном эпителии, а блокада TLR4 – к снижению выраженности этих процессов. Несмотря на то что активация воспалительной сигнализации в ответ на бактериальные антигены наблюдается и напрямую в клетках почек, присутствие лейкоцитов значительно усиливает воспалительный ответ, оцениваемый по степени генерации цитокинов в системе. В присутствии активированных лейкоцитов наблюдается увеличение экспрессии TLR2 на поверхности почечных клеток в ответ на воздействие бактериальных компонентов, что может объяснять усиление воспалительного ответа в присутствии лейкоцитов. Синтез IL-1a в клетках эпителия почечных канальцев в условиях модельного воспаления ведет к накоплению его в ядрах, которое снижается при действии ингибитора ЛПС-индуцированной активации TLR4, полимиксина. Агонисты TLR2 также приводили к увеличению содержания IL-1a. Повышение содержания IL-1a в ядрах сопровождается увеличением ацетилирования белков ядра, которое снижается до контрольных значений при обработке защитными агентами (Trolox, митохондриально-направленный антиоксидант SkQR1 и LiCl). Вероятно, уровень ацетилирования гистонов, регулируемый провоспалительным цитокином, в некоторой степени является маркером воспаления, которое опосредованно может быть снижено защитными агентами.