BioScience Blog – Научный Биологический блог

К настоящему времени достигнут значительный успех в исследовании молекулярных механизмов, вовлекаемых в антидиуретическое действие вазопрессина. В первую очередь это связано с клонированием V2 рецептора вазопрессина и открытием специфических белков – аквапоринов, обеспечивающих поток воды через клеточную мембрану. Однако, несмотря на прогресс знаний в этой области, многие аспекты действия вазопрессина (ВП) остаются неясными. Среди них – участие в реализации гидроосмотического эффекта вазопрессина внеклеточного матрикса, основным компонентом которого является гиалуронан (ГН). ГН способен влиять на гидратацию и физические свойства тканей. В последние годы процесс метаболизма гиалуронана в культуре клеток и различных соединительных тканях изучен достаточно подробно, известны ключевые ферменты-участники, однако вопрос о регуляции метаболизма ГН в почке и его роли в поддержании водно-солевого гомеостаза остается дискуссионным. Наличие гликозаминогликанов и фермента катаболизма – гиалуронидазы в почке млекопитающих впервые было показано А.Г. Гинецинским. Установлено, что распределение гиалуронана в различных функциональных зонах почки гетерогенно, при этом концентрация ГН находится в обратной зависимости от осмоляльности отделяемой мочи. Однако данных о профиле экспрессии генов, кодирующих ферменты метаболизма ГН, в функциональных зонах почки и факторах регуляции их экспрессии в литературе не обнаружено. Целью исследования являлось изучение гомрональной регуляции экспрессии генов, кодирующих ферменты метаболизма гиалуронана в почке крыс Вистар и крыс Браттлборо с наследственным дефектом синтеза вазопрессина.

Методом ОТ-ПЦР в работе впервые было показано, что гены, кодирующие ключевые ферменты метаболизма гиалуронана, экспрессируются во всех функциональных зонах почки как у крыс Вистар, так и у вазопрессин-дефицитных крыс Браттлборо с наследственной гипоталамической формой несахарного диабета. Установлено, что экспрессия генов гиалуронан-синтазы 2 (HAS2), и гиалуронидаз 1 и 2 (Hyallи Нуа.12) зависит от концентрации вазопрессина в крови и интенсивности осмотического концентрирования у крыс обеих линий, при этом ВП снижает содержание мРНК HAS2, и одновременно повышает содержание мРНК Hyallи Нуа12 в мозговом веществе почки, где осуществляется гидроосмотический эффект вазопрессина. Наиболее вероятным механизмом, участвующим в регуляции активности экспрессии исследуемых генов, является V2 рецептор и аденилатциклазная система трансдукции гормонального сигнала. Установлено, что кортизол также способен влиять на содержание мРНК исследуемых генов в почке, однако эффект на экспрессию HAS2 неоднозначен, в то время как активация экспрессии Hyallи НуаП проявляется во всех функциональных зонах почки. Таким образом, в работе показано, что ферменты метаболизма гиалуронана находятся под регулирующим влиянием вазопрессина и глюкокортикоидов и вовлекаются в реализацию гидроосмотического эффекта.