У почек нашли скрытую систему экономии воды

Ученые из Mayo Clinic обнаружили неожиданный механизм, с помощью которого почки помогают организму сохранять воду. Это открытие меняет привычные представления о работе почек и может в будущем привести к новым методам лечения поликистозной болезни почек и других заболеваний. Долгое время считалось, что способность организма концентрировать мочу и защищаться от обезвоживания в основном зависит от гормона вазопрессина. Именно он помогает почкам возвращать воду обратно в организм и не терять ее слишком много с мочой. Однако новое исследование показало, что у почек есть еще один, ранее неизвестный путь регуляции водного баланса. Он работает независимо от вазопрессина и фактически напоминает скрытую резервную систему. Исследование возглавил нефролог Mayo Clinic доктор Фуад Чебиб.

Работа была опубликована в журнале Journal of Clinical Investigation. По словам ученого, способность почек регулировать количество воды — один из самых фундаментальных процессов в организме, и обнаружить новый способ выполнения этой функции удается далеко не каждый день. Открытие произошло неожиданно. Команда доктора Чебиба изучала поликистозную болезнь почек — наследственное заболевание, при котором в почках образуются заполненные жидкостью кисты. Со временем они увеличиваются, нарушают работу органа и могут привести к почечной недостаточности. У многих пациентов в конечном итоге возникает необходимость в диализе или пересадке почки. Для изучения заболевания исследователи использовали выращенные в лаборатории клеточные модели. В ходе экспериментов они проверяли различные соединения, которые, как ожидалось, должны были усилить процессы, связанные с ростом кист. Среди этих веществ оказался пробенецид — старый препарат, появившийся еще в 1940-х годах. Изначально его применяли, чтобы замедлять выведение пенициллина с мочой и тем самым экономить дефицитный антибиотик. Ученые предполагали, что пробенецид ухудшит течение процесса и ускорит рост кист. Но результат оказался прямо противоположным.

Вместо того чтобы усиливать заболевание, препарат замедлил рост кист. Исследователи повторили опыты несколько раз и снова получили тот же эффект. Это заставило их подробнее изучить, почему старое лекарство ведет себя совсем не так, как ожидалось. Дальнейшие эксперименты показали, что пробенецид влияет на то, как клетки почек обращаются с уратом. Урат чаще всего связывают с подагрой, однако в данном случае он оказался важной сигнальной молекулой внутри клеток почек. Он запускает цепочку событий, в результате которой специальные водные каналы перемещаются к поверхности клеток. Через эти каналы почки могут активнее возвращать воду в организм и концентрировать мочу. Особенно важно, что этот процесс может происходить без участия вазопрессина. Это означает, что почки обладают дополнительным механизмом сохранения воды, который не вписывался в классические модели физиологии. Для науки о почках это важное уточнение, потому что оно добавляет новый слой понимания к давно изучаемой системе регуляции водного баланса.

Открытие может быть особенно значимым для пациентов с поликистозной болезнью почек. Сегодня единственный одобренный препарат, способный замедлять прогрессирование заболевания, — толваптан. Он действует через блокировку вазопрессина и помогает сдерживать рост кист. Но у такого подхода есть серьезный недостаток: пациенты начинают выделять очень большой объем мочи, иногда по 6–7 литров в сутки. Такой побочный эффект сильно осложняет жизнь. Людям приходится часто пить воду, постоянно ходить в туалет и просыпаться ночью. Для части пациентов это становится настолько тяжелой нагрузкой, что они прекращают лечение, несмотря на его пользу. В доклинических исследованиях и небольшом клиническом испытании ученые проверили, может ли пробенецид уменьшить эту проблему.

Оказалось, что добавление препарата снижало объем мочи и уменьшало частоту ночных мочеиспусканий, при этом сохранялась эффективность терапии. В среднем объем мочи у пациентов уменьшался примерно на 30%. Многие участники, которые раньше просыпались ночью несколько раз, стали вставать примерно один раз за ночь. Также они сообщали об улучшении качества жизни. Однако сами исследователи не считают пробенецид окончательным решением. Это старый препарат, который влияет сразу на несколько биологических систем и сегодня не является широко доступным лекарством.

Главная ценность пробенецида, по словам ученых, в другом: он помог обнаружить новый механизм, который теперь можно изучать и использовать для создания более точных препаратов. Цель будущих исследований — разработать лекарства, специально нацеленные на этот новый путь регуляции воды в почках. Если это удастся, врачи смогут сохранить пользу существующего лечения поликистозной болезни почек, но уменьшить его тяжелые побочные эффекты. Для доктора Чебиба эта работа имеет и личное значение. Его интерес к заболеваниям почек начался после того, как поликистозная болезнь почек была диагностирована у его отца. По словам ученого, путь к открытию был долгим и глубоко осмысленным: он начался с личной мотивации, а в итоге может привести к результатам, которые помогут пациентам.

• Медицинская помощь в США становится менее доступной
• Кто полетит на Artemis 3 NASA готовится объявить экипаж одной из самых важных миссий нового лунного проекта
• Новый способ наблюдения за кровотоком мозга во время операций может предотвратить инвалидность и спасти жизни
• Учёные впервые заглянули внутрь живых стволовых клеток и увидели, как начинается старение
• Учёные заблокировали белок, который помогает болезни Паркинсона распространяться по мозгу
• Белок восстановления ДНК может стать ключом к новым методам лечения рака
• Учёные выявили сотни генов, связанных с зависимостями: исследование охватило Европу, Африку и Америку
• Тест мозга поможет предсказать, кто сможет достичь оргазма во время терапии антидепрессантами