Объяснена беззащитность почек пожилых пациентов

«Мы показали, что предотвратить повреждение почки можно, предварительно "натренировав" ее короткими периодами ишемии (прекращения кровоснабжения). Однако главное наше открытие в том, что у старых животных этот механизм не работает, и почка остается незащищенной. Это очень важная проблема, поскольку большая часть случаев почечной недостаточности в клинике приходится как раз на пожилых пациентов, и защитить их почку было бы большой удачей для медицины», — комментирует один из авторов статьи, профессор РАН Егор Плотников.

Исследования проводились на молодых и старых крысах. Ученые выяснили, из-за чего почки у старых крыс (и, видимо, людей) перестают приспосабливаться к стрессу. У всех клеток есть механизмы «контроля качества», которые удаляют поврежденные компоненты клетки (в данном случае митохондрии) и осуществляют постоянное самообновление системы. Однако в старой почке эти механизмы нарушены, и тренировка почки перестает работать.

Ученые обнаружили, что у старых крыс появляется значительное количество митохондрий с низким трансмембранным потенциалом, что неминуемо вызывает гибель клеток. Поскольку клетки почки практически не способны делиться, то их гибель невосполнима. Чем больше их погибнет, тем быстрее наступит почечная недостаточность, и тогда почка не сможет выполнять свою основную функцию — выводить из организма продукты обмена, многие из которых довольно токсичны. Вот почему такие «плохие» митохондрии должны быть удалены в процессе «контроля качества».

В молодой почке контроль осуществляется как раз по величине трансмембранного потенциала в митохондриях: как только потенциал на долгое время падает ниже критических величин, на митохондрию навешивается «черная метка» в виде специального белка PINK-1. Такая помеченная митохондрия подвергается процессу аутофагии (самопоедания) и уничтожается в лизосоме (специальной органелле, выполняющей роль «желудка» в клетке). В клетках старых почек этот процесс нарушен, и поврежденные митохондрии с низким потенциалом не уничтожаются, а накапливаются.