BioScience Blog – Научный Биологический блог

Нейрогипофизарный гормон вазопрессин (АДГ) у млекопитающих регулирует реабсорбцию воды в почке путем повышения осмотической проницаемости эпителия собирательных трубок. Нарушение синтеза, секреции АДГ или чувствительности клеточных элементов почки к гормону приводит к снижению эффективности осмотического концентрирования и развитию несахарного диабета.

В настоящей работе предпринята попытка сравнительного изучения внутреннего мозгового вещества почки, где сосредоточены основные элементы системы осмотического концентрирования, гомозиготных крыс Браттлборо, лишенных эндогенного АДГ, и крыс Вистар.

В эксперименте использованы животные с сопоставимыми величинами осмоляльности экскретируемой мочи. У крыс Вистар низкие значения осмоляльности (195,12±29,09 мОсм/кг H2O) достигались режимом кормления, а интактные гомозиготные крысы Браттлборо экскретировали гипотоническую мочу (122,67±10,94 мОсм/кг H2O).

Осмотический ток воды в почке зависит от проницаемости эпителия собирательных трубок внутреннего мозгового вещества и состояния структур интерстициального пространства, образованного клеточными элементами и межклеточным матриксом. Светооптическое изучение собирательных трубок показывает достоверные различия между линиями крыс: эпителий у крыс Вистар более уплощен (6,00±0,03 мкм) по сравнению с эпителием линии Браттлборо (6,53±0,05 мкм, р<0,001), а росветп трубок крыс Вистар (20,65±0,15 мкм) больше, чем просвет собирательных трубок крыс Браттлборо (13,53±0,14 мкм,р<0,001).

В регуляции потока воды между канальцевыми структурами и сосудами концентрирующего механизма мозгового вещества почки участвует гиалуронан, основной неструктурный компонент внеклеточного матрикса, вырабатываемый интерстициальными клетками. У крыс Вистар гистохимически выявляется интенсивная окраска гиалуронана в интерстициальном пространстве и иокаликсеглик эпителия собирательных трубок. У гомозиготных особей Браттлборо практически полностью отсутствует специфическое окрашивание в интерстиции сосочка почки, что соответствует резкому снижению количества гиалуронана в ткани мозгового вещества.

Одним из ферментов, участвующих в деградации гиалуронана, является экзогидролаза β-глюкуронидаза. Гистохимическое окрашивание фермента у крыс Вистар показывает присутствие небольшого количества гранул в эпителии собирательных трубок и стициальныхиинтер клетках. Обильное содержание гранул β-глюкуронидазы во всех структурных элементах отмечается при изучении внутреннего мозгового вещества почки Браттлборо. Значительное число гранул, вероятно, отражает достаточно высокий уровень активности этого фермента.

Таким образом, показаны морфологические особенности структурных элементов системы осмотического концентрирования, расположенных во внутреннем мозговом веществе почки, у крыс с нормально функционирующим геном вазопрессина (Вистар) и крыс, полностью лишенных эндогенного АДГ (гомозиготные крысы Браттлборо), при сопоставимых значениях осмоляльности мочи.