Структурные основы эндокринной функции почек

Почки являются органами, которые активно вовлекаются в эндокринные взаимодействия. С одной стороны, они являются мишенью для действия целого ряда гормонов, с другой — сами вырабатывают биологически активные вещества, принимающие участие в регуляции как местных, так и общих процессов в организме. Гормоны почек участвуют в регуляции общего и почечного кровотока, эритропоэза, обмена кальция и других процессов.

В почках различают основные эндокринные системы:

1. ренин-ангиотензиновую;

2. простагландиновую;

3. калликреин-кининовую.

Морфологическим субстратом ренин-ангиотензиновой системы является юкстагломерулярный аппарат — совокупность клеточных элементов почки, участвующих в регуляции кровяного давления.

Он включает:

1. юкстагломерулоциты;

2. юкставаскулярные клетки;

3. клетки плотного пятна;

4. мезангиоциты.

Юкстагломерулоциты (юкстагломерулярные миоциты, миоидные эндокриноциты) — это видоизмененные гладкие миоциты средней оболочки приносящей и, в меньшей степени, выносящей клубочковых артериол. Они полигональной формы, в цитоплазме имеются секреторные гранулы, содержащие ренин. Эти клетки обладают барорецепторными свойствами, реагируют на изменение давления в приносящей клубочковой артериоле. При снижении давления в приносящей артериоле ниже уровня, необходимого для поддержания фильтрационного давления, происходит усиление секреции ренина юкстагломерулоцитами.

Ренин представляет собой фермент, который, воздействуя на ангиотензиноген плазмы крови, синтезируемый в печени, переводит его путем частичного гидролиза в ангиотензин-1 — биологически неактивное вещество. Последнее под влиянием конвертирующего фермента (вырабатывается в гемокапиллярах легких) превращается в ангиотензин-2, обладающий сильным сосудосуживающим действием. Еще одним эффектом ангиотензина-2 является стимуляция секреции альдостерона в надпочечниках, что усиливает реабсорбцию Na+ в канальцах, приводя к повышению давления.

Юкставаскулярные клетки (Гурмагтига), в англоязычной литературе получившие название «экстрагломерулярные мезангиальные клетки», заполняют треугольное пространство между приносящей и выносящей клубочковыми артериолами и плотным пятном. Они овальной или неправильной формы, содержат гранулы ренина, имеют длинные отростки, контактирующие с юкстагломерулярными и мезангиальными клетками. Предполагают, что эти клетки передают сигналы с плотного пятна на ренинпродуцирующие клетки, а также могут синтезировать ренин в случае недостаточности функции юкстагломерулоцитов.

Клетки плотного пятна находятся в участке стенки дистального канальца, лежащем между приносящей и выносящей клубочковыми артериолами. Эти эпителиальные клетки (в количестве 15-40) прилежат к очень тонкой прерывистой базальной мембране, нередко имеют отростки, позволяющие им контактировать с юкстагломерулоцитами и юкставаскулярными клетками. Клетки плотного пятна являются осморецепторами, воспринимают изменение концентрации ионов натрия в дистальном канальце и передают эту информацию ренинпродуцирующим клеткам.

Мезангиальные клетки располагаются между капиллярами клубочковой сети и также являются резервными по выработке ренина.

Простагландиновый аппарат включает:

1. интерстициальные клетки мозгового вещества;

2. светлые (главные) клетки собирательных протоков.

Интерстициальные клетки — это фибробластоподобные звездчатые клетки мезенхимного происхождения, располагаются в соединительнотканных прослойках вблизи петель нефронов и кровеносных сосудов. Оба типа клеток продуцируют преимущественно простагландины класса Е2 и F2a, снижающие кровяное давление и ослабляющие сосудосуживающие эффекты симпатической стимуляции и ангиотензина-2.

Калликреин-кининовая система представлена клетками дистального и, возможно, проксимального канальцев нефрона. Эти клетки синтезируют фермент — калликреин, участвующий в образовании кининов плазмы крови, которые усиливают почечный кровоток, диурез и способствуют активации ренинового и простагландинового аппаратов почки. Одним из представителей кининов является брадикинин, обладающий мощным сосудорасширяющим эффектом.

Современные данные свидетельствуют о том, что почечная калликреин-кининовая система является интегральной частью внутрипочечной гормональной системы, контролирующей экскрецию воды и электролитов и принимающей участие в регуляции артериального давления.

Кроме выработки этих гормонов в почках происходит образование других биологически активных веществ. Почки являются местом синтеза гликопротеинового гормона, регулирующего эритропоэз, — эритропоэтина. Предполагают, что в его образовании могут принимать участие клетки юкстагломерулярного комплекса, подоциты и интерстициальные клетки мозговых пирамид. Точно идентифицировать клетки не удалось.

В почках происходит образование гидроксилированного метаболита витамина D3 — кальцитриола. Этот процесс имеет место в клетках проксимальных извитых канальцев. Кальцитриол усиливает всасывание кальция и фосфора в кишечнике и способствует минерализации костного матрикса.