科学家们发现了某些渗透剂导致肾脏损伤的机制

　　

   

   

图:高渗应激导致小管上皮细胞肌动蛋白结构重组，α - sma合并增多，局灶性粘连重组增多。这导致了EMT, E-cadherin表达的降低证明了这一点。(下)荧光信号显示甘露醇治疗后肾细胞E-cadherin降低(左)，α - sma升高(右)。

资料来源:东京都大学

来自东京城市大学的研究人员发现了用于治疗眼睛和颅骨高压的渗透剂会导致肾脏损伤的机理。他们使用了用甘露醇处理过的大鼠肾脏细胞，发现某些肾脏细胞的骨骼结构发生了变化，引发了一种可能导致肾衰竭的转化。他们还找到了阻止这种变化的方法，提出了避免严重副作用的新方法。

眼睛或颅液的高压是严重健康问题的症状，可以造成巨大的损害。对眼睛来说，高眼压可导致青光眼，并最终导致永久性视力丧失。用于治疗这种疾病的药物通常是利尿剂和一种称为渗透剂的化学物质。通过分散到血液中，它们与我们身体中压力过高的部位接触，排出液体，降低压力。这包括甘露醇，一种常见的通过静脉注射来解决眼睛和大脑压力过大的化学物质。然而，众所周知，这种挽救生命的治疗方法有一些副作用，包括潜在的急性肾衰竭。为什么会发生这种情况，一直困扰着研究人员。

现在，一个由东京都大学副教授Naoya Sakamoto领导的团队发现了这一现象发生机制的关键部分。他们使用大鼠肾脏细胞，应用甘露醇治疗，研究它如何影响近端肾管中的上皮(皮肤或表面)细胞，这部分肾被认为是最易受渗透剂治疗的。首先，他们证实了一种被称为上皮-间充质转化(EMT)的转化发生了，有效地将细胞转化回一种原始状态，使其不再具有皮肤细胞的功能。例如，它们停止表达E-cadherin，这是一种帮助细胞结合在一起的关键蛋白质。EMT与肾损伤密切相关。然而，奇怪的是，另一种渗透剂尿素却没有出现同样的变化。研究小组发现，不能穿过细胞膜的甘露醇，由于渗透压的作用，导致细胞自身收缩，而正是这种收缩导致了问题。

进一步观察细胞的结构，他们发现细胞的骨骼结构，即细胞骨架，受到了显著的影响。细胞骨架是由肌动蛋白纤维组成的网状结构，包含着被称为局点黏附的重要组件，有助于将机械应力和刺激从细胞外传递到细胞内。这些局灶性粘连被发现在存在甘露醇的情况下被重新排列，伴随着一种称为α - sma的特殊类型的肌动蛋白掺入纤维丝的显著增加。该小组继续引入一种抑制剂，以防止局灶性粘连的重排。结果表明，这一步成功地阻止了细胞骨架的这些变化，也阻止了环境中甘露醇发生EMT。

该团队的研究结果表明，局灶性粘连的重排在近端小管细胞的EMT中起着关键作用，并提出了一种预防策略。转化为治疗，这可能导致提高普通渗透剂的治疗价值作为一种挽救生命的治疗。