Потайной механизм в почках: новое открытие меняет представление о водном балансе

Вы когда-нибудь задумывались, как организм понимает, что пора задержать воду, а когда — вывести лишнее? Учёные из клиники Майо (Mayo Clinic) во главе с нефрологом Фуадом Чебибом (Fouad Chebib, M.D.) совершили неожиданное открытие: оказывается, у почек есть секретный запасной путь для регуляции воды, который работает без участия главного «дирижёра» — гормона вазопрессина. Результаты опубликованы в престижном Journal of Clinical Investigation.
«Способность почек регулировать воду — один из фундаментальных процессов в организме, — говорит доктор Чебиб. — Не каждый день удаётся обнаружить новый способ, которым они это делают».
Скрытый путь в почках
Долгое время считалось, что концентрация мочи и защита от обезвоживания зависят исключительно от вазопрессина. Но новое исследование показывает: почки могут запускать этот процесс и без него. Учёные нашли дополнительный механизм, который помогает сохранять воду. Это открытие добавляет новый слой к многолетним знаниям о физиологии почек.
Особенно важным это может стать для людей с поликистозной болезнью почек (ПБП). Это генетическое заболевание, при котором в почках образуются заполненные жидкостью кисты. Со временем они нарушают работу органа и могут привести к почечной недостаточности. ПБП страдают миллионы людей по всему миру. В США около 140 000 человек имеют самую распространённую форму — аутосомно-доминантный поликистоз почек (АДПБП). Многим пациентам в итоге требуется диализ или пересадка почки.
Неожиданный результат от старого лекарства
Команда доктора Чебиба изучала, как развиваются кисты при ПБП, используя клеточные модели. В ходе экспериментов они тестировали вещества, которые, по их мнению, должны были ускорять рост кист. Одним из таких веществ оказался пробенецид — препарат, созданный ещё в 1940-х годах для экономии дефицитного пенициллина (он уменьшал выведение антибиотика с мочой).
«Мы думали, что этот препарат усугубит болезнь, — вспоминает доктор Чебиб. — А он сделал наоборот». Пробенецид не ускорил, а замедлил рост кист. Учёные повторили эксперименты несколько раз — результат был одинаковым. Так они поняли, что наткнулись на нечто необычное.
Как урат помогает почкам сохранять воду
Исследователи выяснили, почему пробенецид дал такой эффект. Оказалось, препарат меняет то, как клетки почек обрабатывают урат — вещество, которое чаще всего ассоциируется с подагрой. Внутри клеток почек урат действует как сигнальная молекула. Он запускает цепочку событий, в результате которых водные каналы перемещаются на поверхность клетки. Это позволяет почкам всасывать воду обратно и делать мочу более концентрированной. И всё это — без участия вазопрессина!
«Это отдельный путь, не описанный в традиционных учебниках физиологии, — объясняет доктор Чебиб. — Он доказывает, что у почек есть дополнительный механизм для сохранения воды».
Потенциальная польза для лечения ПБП
Открытие может помочь решить одну из главных проблем текущего лечения ПБП. Единственный одобренный препарат, замедляющий развитие болезни, — толваптан. Он блокирует вазопрессин, что уменьшает рост кист. Но у него серьёзный побочный эффект: пациенты производят огромное количество мочи — до 6–7 литров в день. Многим это мешает жить, и они прекращают лечение.
В доклинических исследованиях и небольшом клиническом испытании учёные обнаружили, что добавление пробенецида к толваптану снижает объём мочи и уменьшает ночные позывы в туалет, не снижая эффективности лечения. В среднем объём мочи уменьшился примерно на 30%. Многие пациенты перестали просыпаться по несколько раз за ночь — теперь они вставали только один раз. Участники отметили улучшение качества жизни.
«Наша цель — сохранить терапевтический эффект толваптана, но уменьшить его побочную нагрузку», — говорит доктор Чебиб.
Взгляд в будущее
Хотя результаты обнадёживают, исследователи не считают сам пробенецид долгосрочным решением. Препарату несколько десятилетий, он влияет на многие системы организма и сегодня не очень доступен. Вместо этого команда надеется использовать знания, полученные благодаря пробенециду, для создания новых лекарств, нацеленных именно на вновь открытый путь.
«Пробенецид помог нам обнаружить механизм, — поясняет доктор Чебиб. — Наша цель — взять это понимание и разработать терапию, специально направленную на этот путь».
Личная история
Для доктора Чебиба это исследование имеет глубоко личный смысл. Его интерес к болезням почек начался после того, как у его отца диагностировали ПБП. «Это был долгий и очень осмысленный путь, — говорит он. — Всё началось с личной мотивации и привело к тому, что в итоге может помочь пациентам».