ВПЛИВ РІЗНИХ ВИДІВ ГІПОКСІЙ НА МОРФО-ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ СТАН НИРОК ПЛОДІВ ТА НОВОНАРОДЖЕНИХ: РЕЗУЛЬТАТИ ВЛАСНИХ БАГАТОРІЧНИХ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
PDF (English)

Як цитувати

Мирошниченко, М. (2022). ВПЛИВ РІЗНИХ ВИДІВ ГІПОКСІЙ НА МОРФО-ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ СТАН НИРОК ПЛОДІВ ТА НОВОНАРОДЖЕНИХ: РЕЗУЛЬТАТИ ВЛАСНИХ БАГАТОРІЧНИХ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ. Inter Collegas, 9(1), 86-92. https://doi.org/10.35339/ic.9.1.86-92

Анотація

Вступ. Переважна більшість захворювань нирок у дітей та дорослих має свої витоки в антенатальному, інтранатальному або постнатальному періодах розвитку. Незадовільний стан здоров’я жінок репродуктивного віку, ускладнення під час перебігу вагітностей та в пологах часто спричиняють розвиток різних видів гіпоксій (хронічної внутрішньоутробної гіпоксії (ХВГ), гострої інтранатальної гіпоксії, гострої постнатальної гіпоксії (ГПГ), змішаної гіпоксії (ЗГ)). Остані виступають частою причиною неблагополуччя плода і новонародженого, призводячи до ушкодження різних органів та систем, в тому числі і нирок.

Метою даної роботи є висвітлення основних результатів власних багаторічних експериментальних досліджень, направлених на визначення впливу різних видів гіпоксій (ХВГ, ГПГ, ЗГ) на морфо-функціональний стан нирок плодів та новонароджених.

Матеріали та методи. У даному дослідженні було проведено моделювання високогірної гіпоксії за допомогою герметичної барокамери, з якої викачували повітря та створювали умови різкого зменшення атмосферного тиску. Статевозрілі щури-самиці середньою масою 220–250 г щодня на 20 хвилин в один і той же час вміщувалися в умови, що відповідали підйому на висоту 7500 метрів і характеризувалися тиском 287 мм. рт. ст. Під час експерименту тварин було ранжовано на чотири групи: група I – група контролю – вагітних щурів-самиць (n=3) не піддавали високогірній гіпоксії, при цьому частину самиць виводили з експерименту на пізніх термінах гестації з метою вилучення плодів (n=7), а від іншої частини самиць отримували потомство (n=11), яке у першу добу з моменту народження виводили з експерименту; група II – досліджувана група з моделюванням ХВГ – вагітних щурів-самиць (n=4) протягом усієї вагітності (21 доба) піддавали щоденній високогірній гіпоксії, при цьому частину самиць виводили з експерименту на пізніх термінах гестації з метою вилучення плодів (n=6), а від іншої частини самиць отримували потомство (n=10), яке в першу добу життя виводили з експерименту; група III – досліджувана група з моделюванням ГПГ – вагітних щурів-самиць (n=2) не піддавали високогірній гіпоксії, проте отримане від них потомство (n=8) на першу добу життя одноразово протягом 15 хвилин піддавали високогірній гіпоксії, а потім його було виведено з експерименту; група IV – досліджувана група з моделювання ЗГ – вагітних щурів-самиць (n=3) протягом усієї вагітності піддавали щоденній високогірній гіпоксії, а потім отримане від них потомство (n=8) у першу добу життя одноразово протягом 15 хвилин піддавали високогірній гіпоксії і виводили з експерименту. Були використані гістологічні, гістохімічні, імуногістохімічні, морфометричні та статистичні методи дослідження.

Результати. Гостра постнатальна, хронічна внутрішньоутробна та змішана гіпоксії призводять до розвитку відповідно мінімальних, помірних та виражених морфологічних змін у капсулах, паренхіматозному та стромально-судинному компонентах нирок, первинно ушкоджуючи судини строми та паренхіму, де більш виражені зміни відбуваються в канальцях, збиральних трубочках, причому при хронічній внутрішньоутробній гіпоксії ці зміни наростають у новонароджених порівняно з плодами. Експериментальні гіпоксії спричиняють розвиток порушень гемодинаміки, дегенеративно-десквамативних змін ендотеліоцитів судин, епітеліоцитів капсул Боумена, канальців, збиральних трубочок, причому останні при гострій постнатальній гіпоксії відмічаються переважно в проксимальних канальцях, а при хронічній внутрішньоутробній та змішаній гіпоксіях в усіх відділах канальцевої системи та збиральних трубочках. Хронічна внутрішньоутробна та змішана гіпоксії сприяють кістоутворенню, затримують процеси гломерулогенезу і тубулогенезу. Гостра постнатальна, хронічна внутрішньоутробна та змішана гіпоксії стимулюють у нирках клітини фібробластичного ряду, а хронічна внутрішньоутробна та змішана гіпоксії ще й індукують епітеліально-мезенхімальну трансформацію, спричиняючи розвиток склерозу. Гостра постнатальна, хронічна внутрішньоутробна та змішана гіпоксії індукують апоптоз, проліферацію та призводять до дисбалансу між ними за рахунок превалювання проліферації при гострій постнатальній та хронічній внутрішньоутробній гіпоксіях та апоптозу при змішаній гіпоксії.

Висновки. Виявлені морфологічні зміни в нирках плодів і новонароджених, які розвивалися в умовах впливу гострої постнатальної, хронічної внутрішньоутробної та змішаної гіпоксій, враховуючи єдність структури і функції, приведуть до функціональних змін даних органів у подальшому постнатальному онтогенезі у таких дітей і виникненню в них різної нефрологічної патології. Дане дослідження актуалізує проведення профілактичних заходів серед осіб репродуктивного віку, диктує необхідність проведення якісної прегравідарної підготовки, яка повинна бути спрямована на своєчасне виявлення і лікування генітальної та екстрагенітальної патології в жіночому організмі.

Ключові слова: гостра постнатальна гіпоксія, змішана гіпоксія, морфологія, нирки, новонароджений, плод, хронічна внутрішньоутробна гіпоксія.

https://doi.org/10.35339/ic.9.1.86-92
PDF (English)

Посилання

Halle, M. P., Lapsap, C. T., Barla, E., Fouda, H., Djantio, H., Moudze, B. K., … & Priso, E. B. (2017). Epi-demiology and outcomes of children with renal failure in the pediatric ward of a tertiary hospital in Cameroon. BMC Pediatrics, 17(1), 202. doi: 10.1186/s12887-017-0955-0.

Plumb, L., Boother, E. J., Caskey, F. J., Sinha, M. D., & Ben-Shlomo, Y. (2020). The incidence of and risk factors for late presentation of childhood chronic kidney disease: a systematic review and meta-analysis. PLoS One, 15(12), e0244709, doi: 10.1371/journal.pone.0244709

Kamath, N., Iyengar, A., George, N., & Luyckx, V. A. (2019). Risk factors and rate of progression of CKD in children. Kidney International Reports, 4(10), 1472‒1477. doi:10.1016/j.ekir.2019.06.004

Fomina, S. P. (2021). Hronichna hvoroba nyrok u ditej v Ukrai'ni [Chronic kidney disease in children in Ukraine]. Ukrainian Journal of Nephrology and Dialysis, 1(69), 16‒26.

Newsome, A. D., Davis, G. K., Ojeda, N. B., & Alexander, B. T. (2017). Complications during pregnancy and fetal development: implications for the occurrence of chronic kidney disease. Expert Review of Cardiovascular Thera-py, 15(3), 211‒220. doi:10.1080/14779072.2017.1294066

Brophy, P. (2017). Maternal determinants of renal mass and function in the fetus and neonate. Seminars in Fetal and Neonatal Medicine, 22(2), 67-70. doi: 10.1016/j.siny.2017.01.004.

Zhylka, N. Y., Slabkiy, G. O., & Shcherbinska, O. S. (2021). Stan reproduktyvnogo zdorov’ja zhinok v Ukrai'ni [The state of female reproductive health in Ukraine]. Reproductive endocrinology, 4(60), 67‒71.

Oxburgh, L., Muthukrishnan, S.D., & Brown, A. (2017). Growth factor regulation in the nephrogenic zone of the developing kidney. Results and Problems in Cell Differentiation, 60, 137‒164. doi: 10.1007/978-3-319-51436-9_6.

Morozov, S. L., Mironova, V. K., & Dlin, V. V. (2021). Postgipoksicheskoe porazhenie pochek u detej rannego vozrasta [Post-hypoxic lesion of kidneys in babies]. Practical medicine, 19(2), 28‒33.

Coats, L. E., Davis, G. K., Newsome, A. D., Ojeda, N. B., & Alexander, B. T. (2019). Low birth weight, blood pressure and renal susceptibility. Current Hypertension Reports, 21(8), 62. doi: 10.1007/s11906-019-0969-0.

Dorzhu, U. V., Shoshenko, K. A., Belichenko, V. M., & Ayzman, R. I. (2014). Ontogeneticheskie izmenenija strukturnyh pokazatelej pochek krys [The ontogenic changes of the kidney structure parameters at the rats]. Fundamen-tal research, 12(6), 1201‒1206.

Abdullina, G. A., Safina, A. I., & Daminova, M. A. (2014). Klinicheskaja fiziologija pochek u nedonoshen-nyh: rol' dinamicheskogo nabljudenija [Clinical physiology of the kidneys in premature: the role of follow-up]. The Bulletin of Contemporary Clinical Medicine, 7(6), 9‒13.

Al Salmi, I., & Hannawi, S. (2020). Birth weight and susceptibility to chronic kidney disease. Saudi Journal of Kidney Diseases and Transplantation, 31(4), 717‒726. doi: 10.4103/1319-2442.292305.

Stritzke, A., Thomas, S., Amin, H., Fusch, C., & Lodha, A. (2017). Renal consequences of preterm birth. Mo-lecular and Cellular Pediatrics, 4(1), 2. doi: 10.1186/s40348-016-0068-0.

Pogodaeva, T. V., & Luchaninova, V. N. (2012). Prognozirovanie formirovanija zabolevanij pochek u ploda i novorozhdennogo [Prediction of the development of fetal and neonatal renal diseases]. R Bulletin of Perinatology and Pediatrics, 4(1), 75‒80.

Sorokina, I. V., Markovsky, V. D., Borzenkova, I. V., Myroshnychenko, M. S., & Pliten, O. N. (2016). Mor-fologicheskie osobennosti klubochkovogo apparata pochek plodov i novorozhdennyh pri modelirovanii razlichnoj gi-poksii [Morphological features of the glomerular apparatus of fetuses and newborns kidneys in modeling different hy-poxia]. Morphologia, 10(3), 267‒272.

Kim, S. H., Park, S. J., Han, K. H., Kronbichler, A., Saleem, M. A., Oh, J., … & Shin, J. I. (2016). Patho-genesis of minimal change nephrotic syndrome: an immunological concept. Korean journal of pediatrics, 59(5), 205‒211. doi: 10.3345/kjp.2016.59.5.205.

Smirnov, A. V., Spasov, A. A., Panshin, N. G., Solovyova, O. A., & Kuznetsova, V. A. (2015). Morfolo-gicheskie preobrazovanija pochek krys pri jeksperimental'nom modelirovanii diabeticheskoj nefropatii. [Structural trans-formations of rat kidneys in experimental diabetic nephropathy]. V Journal of Medical Research, 3, 25‒27.

Panakhova, N. F., Gasanov, S. Sh., Akhundova, A. A., Aleskerova, S. M., & Polukhova, A. A. (2014). Funkcional'naja harakteristika pochek nedonoshennyh novorozhdennyh, rodivshihsja u materej s prejeklampsiej [Func-tional characterization of the kidneys of preterm infants born to mothers with preeclampsia]. R Bulletin of Perinatology and Pediatrics, 3, 57‒62.

Ow, C. P. C., Ngo, J. P., Ullah, M. M., Hilliard, L. M., & Evans, R. G. (2018). Renal hypoxia in kidney disease: cause or consequence? Acta Physiologica (Oxf), 222(4), e12999. doi: 10.1111/apha.12999.

Sene, L. B., Scarano, W. R., Zapparoli, A., Gontijo, J. A. R., & Boer, P. A. (2021). Impact of gestational low-protein intake on embryonic kidney microRNA expression and in nephron progenitor cells of the male fetus. PLoS One, 16(2), e0246289. doi: 10.1371/journal.pone.0246289.

Myroshnychenko, M., Sherstiuk, S., Zubova, Y., & Nakonechna, S. (2017). Patogenno inducirovannyj apop-toz, obuslovlennyj gipoksicheskim vozdejstviem, v organah mochevoj sistemy plodov i novorozhdennyh (jeksperi-mental'noe issledovanie) [Pathogenically induced apoptosis caused by hypoxic effects in the urinary system organs of fetuses and newborns (experimental study)]. Georgian medical news, 9(270), 94‒99.

Sorokina, I. V., Myroshnychenko, M. S., & Korneyko, I. V. (2017). The features of smooth muscle actin ex-pression in the kidneys, ureters and bladder of the newborns exposed to chronic intrauterine, acute postnatal and mixed hypoxia. The new Armenian medical journal, 11(2), 33‒39.

Kim, D. H., Xing, T., Yang, Z., Dudek, R., Lu, Q., & Chen, Y. H. (2017). Epithelial mesenchymal transition in embryonic development, tissue repair and cancer: a comprehensive overview. Journal of Clinical Medicine, 7(1), 1. doi: 10.3390/jcm7010001.

Pasechnik, D. (2014). Rol' jepitelial'no-mezenhimal'nogo perehoda v geneze hronicheskoj bolezni pochek i pochechno-kletochnogo raka (problemy i perspektivy) [The role of epithelial-mesenchymal transition in the pathogene-sis of chronic kidney disease and renal cell carcinoma (problems and prospects)]. International Humanitarian Universi-ty Herald, 6, 30‒33.

Dongre, A., & Weinberg, R.A. (2019). New insights into the mechanisms of epithelial-mesenchymal transition and implications for cancer. Natural Reviews Molecular Cell Biology, 20(2), 69‒84. doi: 10.1038/s41580-018-0080-4.

Sorokina, I., Myroshnychenko, M., & Kapustnyk, N. (2017). Pathology of the urinary system organs in chil-dren population of Ukraine: its past, present and future. Regional Innovations, 4, 35‒42.

"Inter Collegas" є журналом відкритого доступу: всі статті публікуються у відкритому доступі без періоду ембарго, на умовах ліцензії Creative Commons Attribution ‒ Noncommercial ‒ Share Alike (CC BY-NC-SA, з зазначенням авторства ‒ некомерційна ‒ зі збереженням умов); контент доступний всім читачам без реєстрації з моменту його публікації. Електронні копії архіву журналів розміщені у репозиторіях ХНМУ та Національної бібліо­теки ім. В.І. Вернадського.