Роль матричных металлопротеиназ и их ингибиторов в физиопатологических процессах у детей с заболеваниями почек

Обзор исследований зарубежных и  российских ученых в  области влияния систем матриксных металлопротеиназ (matrix metalloproteinases, ММРs) и их ингибиторов (tissue inhibitors of metalloproteinases, TIMPs) на физиологические и патологические процессы при заболеваниях почек у детей. Показано, что MMPs играют важную роль в эмбриональном развитии органов, в  частности, в  нефрогенезе. Так, в  ремоделировании базальных мембран, ассоциированных с эпителиальными структурами в развивающейся почке, большая роль принадлежит MMP-2, MMP-9 и TIMPs. Иммуногистохимический анализ показал, что MMP-2 локализована в структурах незрелого нефрона, претерпевающего эпителиальную дифференциацию, MMP-9 – только в сосудистых структурах, входящих в незрелые гломерулы. Сниженная активность MMP и/или повышенный синтез TIMPs в нефроцитах способствует уменьшению катаболизма компонентов межклеточного вещества и создает основу для фиброза клубочков и интерстиция почек. MMPs – главная группа протеаз, которые регулируют обменные процессы в  экстрацеллюлярном матриксе и, таким образом, служат важнейшими показателями ремоделирования тканей, наблюдающегося при острых и хронических воспалительных процессах в почке. Литературный обзор дает возможность оценить важность разработки лекарственных препаратов, предупреждающих и задерживающих прогрессирование нефросклероза.

матричные металлопротеиназы, ингибиторы металлопротеиназ, заболевания почек, дети

1. Рогова Л.Н., Шестернина Н.В., Замечник Т.В., Фастова И.А. Матриксные металлопротеиназы, их роль в физиологических и патологических процессах (обзор). Вестник новых медицинских технологий. 2011;8(2):86–9.

2. Маркелова Е.В., Здор В.В., Романчук А.Л., Бирко О.Н. Матриксные металлопротеиназы, их взаимосвязь с системой цитокинов, диагностический и прогностический потенциал. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2016;2:11–22.

3. Ning Cui, Min Hu, Raouf A. Khalil. Biochemical and biological attributes of matrix metalloproteinases. Prog Mol Biol Transl Sci. 2017;147:1–73.

4. Суханова Г.А., Терентьева А.А., Кувшинов Н.Н. Роль матриксных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов в развитии осложнений при заболеваниях почек у детей. Бюллетень сибирской медицины. 2015;14(3):35–9.

5. Kobusiak-Prokopowicz M, Krzysztofik J, Kaaz K, Jolda-Mydlowska B, Mysiak A. MMP-2 and TIMP-2 in patients with heart failure and chronic kidney disease. Open Medicine. 2018;13(1):237–46.

6. Liu C, Lu X, Mao Z, Kang H., Liu H, Pan L, Hu J, Wang L, Zhou F. The diagnostic accuracy of urinary [TIMP-2]·[IGFBP7] for acute kidney injury in adults: A PRISMA-compliant meta-analysis. Medicine. 2017;96(27):7484.

7. Robert S, Gicquel T, Victoni T, Valença S, Barreto E, BaillyMaître B, Boichot E, Lagente V. Involvement of matrix metalloproteinases (MMPs) and inflammasome pathway in molecular mechanisms of fibrosis. Biosci Rep. 2016;36(4):e00360.

8. Hsu TW, Kuo KL, Hung SC, Huang PH, Chen JW, Tarng DC. Progression of kidney disease in non-diabetic patients with coronary artery disease: Predictive role of circulating matrix metalloproteinase-2, -3, and -9. PLoS One. 2013; doi: 10.1371/ journal.pone.0070132

9. Musiał K, Zwolińska D. Matrix metalloproteinases (MMP-2, 9) and their tissue inhibitors (TIMP-1, 2) as novel markers of stress response andatherogenesis in children with chronic kidney disease (CKD) on conservative treatment. Cell Stress & Chaperones. 2011;16(1):97–103.

10. Musiał K, Zwolińska D. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) and matrix metalloproteinases as novel stress markers in children and young adults on chronic dialysis. Cell Stress & Chaperones. 2011;16(2):163–71.

11. Han WK, Waikar SS, Johnson A, Betensky RA, Dent CL, Devarajan P, Bonventre JV. Urinary biomarkers in the early diagnosis of acute kidney injury. Kidney Int. 2008;73(7):863–9.

12. Musiał K, Bargenda A, Zwolińska D. Urine matrix metalloproteinases and their extracellular inducer EMMPRIN in children with chronic kidney disease. Ren Fail. 2015;37(6):980–4.

13. Chromek M, Tullus K, Hertting O, Jaremko G, Khalil A, Li YH, Brauner A. Matrix metalloproteinase-9 and tissue inhibitor of metalloproteinases-1 in acute pyelonephritis and renal scarring. Pediatr Res. 2003;53(4):698–705.

14. Леонтьева Ю.А., Паунова С.С., Кучеренко А.Г., Смирнов И.Е., Новикова В.М. Ревенкова Л.А. и др. Концентрация в моче матриксных металлопротеиназ-2 и -9 и их тканевых ингибиторов у детей с пиелонефритом. Клин. нефрология. 2011;5:54–7.

15. Лучанинова В.Н., Семешина О.В., Ни А.Н. и др. Концентрация в моче матриксных металлопротеиназ у детей – показатель тяжести хронического почечного процесса. VII Съезд научного общества нефрологов России (сб. тезисов). М., 2010:66–7.

16. Abedini A, Gheissari A, Meamar R, Roomizadeh P. Association of matrix metalloproteinase-2, 9 and endothelial dysfunction with cardiovascular disease in children with end-stage renal diseas. Nephrology Dialysis Transplantation. 2017;32(Suppl 3). doi: 10.1093/ndt/gfx183.mp853

17. Ли О.А., Бобкова И.Н., Козловская Л.В. Концентрация в моче матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов как показатель, характеризующий течение хронического гломерулонефрита. Клин. нефрология. 2009;1:50–4.

18. Грищенко А.В., Жамбалова Л.М., Дмитриева А.В. Матриксные металлопротеиназы и их ингибиторы при заболеваниях почек у детей. Науки о человеке: сб. статей по мат. XII Российского конгресса молодых ученых с международным участием. Томск, 2011:27–8.

19. Bieniaś B, Sikora P. Urinary metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinasesas potential early biomarkers for renal fibrosis in children with nephrotic syndrome. Medicine. 2018;97(8):e9964.

20. Mohammadjafari H, Rafiei A, Abedi M, Aalaee A, Abedi E. The role of urinary TIMP1 and MMP9 levels in predicting vesicoureteral reflux in neonates with antenatal hydronephrosis. Pediatric Nephrology. 2014;29(5):871–8.

21. Djuric T, Zivkovic M, Milosevic B, Andjelevski M. MMP-1 and -3 haplotype is associated with congenital anomalies of the kidney and urinary tract. Pediatric Nephrology. 2014;29(5):879–84.

22. Баширова З.Р., Воздвиженская Е.С., Османов И.М. Клиническое значение определения матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов у детей с аутосомно-доминантной поликистозной болезнью почек. Клин. нефрология. 2014;2:61–3.

23. Баширова З.Р., Длин В.В., Воздвиженская Е.С., Османов И.М. Клиническое значение определения матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов у детей с синдромом Альпорта. Клин. нефрология. 2014;4:51–3.

24. Баширова З.Р. Роль матриксных металлопротеиназ в прогрессировании наследственных заболеваний почек. Клин. нефрология. 2013;4:8–11.