Инфекции мочевыводящих путей чрезвычайно распространены, а инфекции почек - нет: теперь известно почему

Авторы/авторы:
Инфекции мочевыводящих путей чрезвычайно распространены, а инфекции почек - нет: теперь известно почему
Нейтрофил (желтый) образует NET (зеленая), чтобы захватить бактерии (фиолетовые). Эритроцит (оранжевый) также захвачен в NET. Иллюстрация: Volker Brinkmann / Max Planck Institute for Infection Biology
28 ноября 2024
81
0

Инфекции нижних мочевых путей (ИМП) встречаются часто, но лишь в редких случаях осложняются пиелонефритом. Однако механизмы, предотвращающие распространение инфекции на почки, неясны. 

   Междисциплинарная исследовательская группа из Кембриджского университета решила эту загадку в ходе элегантной серии экспериментов. Эндрю Стюарт и его коллеги обнаружили, что высокоспециализированные биологические структуры, называемые внеклеточными ловушками нейтрофилов (neutrophil extracellular traps - NETs) - играют ключевую роль в защите почек от инфекции. NETs - это липкие паутинки которые задерживают бактерии, пытающиеся мигрировать к почкам из нижних мочевыводящих путей. 

   В статье, опубликованной в журнале Science Translational Medicine, Стюарт и его коллеги представили убедительные доказательства того, что NETs служат важнейшим средством антибактериальной защиты. В процессе гибели нейтрофил высвобождает свою ДНК, гистоны и гранулярные белки, оставляя после себя сетчатую структуру.«Полученные результаты свидетельствуют о роли NETозиса в предотвращении восходящих инфекций мочевыводящих путей», - написал Стюарт, подчеркнув, что под NETозисом подразумевается процесс образование NETs, которые не позволяют ни одному из различных видов бактерий - E. coli, Enterococcal faecalis, Proteus mirabilis и других - мигрировать вверх из мочевого пузыря в почки. 

   Исследование было сосредоточено на E. coli - наиболее распространенной бактериальной причине ИМП и показало, что как в мышиных моделях ИМП in vivo, где уропатогенные E. coli инокулируются в мочевой пузырь, так и в мочи человека ex vivo, NETs взаимодействовали с белком уромодулином, образуя «паутину», в которые попадали бактерии. Ингибирование пептидил-аргинин-деиминазы 4 (PADI4) у мышей блокировало процесс NETозиса и приводило к прогрессированию цистита в пиелонефрит, доказывая, что NETs нейтрофилов мочи действует для предотвращения подъема бактерий в почки. Анализ данных британского биобанка показал, что генетические варианты в PADI4, которые ассоциируются с повышенным риском развития ревматоидного артрита в многочисленных геномных исследованиях ассоциаций, последовательно ассоциируются с пониженной восприимчивостью к ИМП. 

   Также авторы исследования показали, что анализ мочи на лейкоцитарную эстеразу был отрицательным в присутствии интактных нейтрофилов крови, но становился положительным, когда нейтрофилы стимулировались к образованию NET, и это можно было предотвратить селективным ингибированием PADI4, демонстрируя, что этот тест не определяет абсолютное количество нейтрофилов, как долгое время считалось, а специфически выявляет нейтрофилы, прошедшие NEToзис. Эти результаты подчеркивают роль NETs в предотвращении восходящих инфекций мочевыводящих путей и улучшают наше понимание одного из самых распространенных клинических тестов в медицине. 

«Это исследование не только выявило роль NETs, но и показало, что механизм, лежащий в основе давно используемого анализа мочи на лейкоцитарную эстеразу, был несколько неверно понят»,

   - заключил Стюарт.

Источник:
Medical Xpress, 24 Nov.,2024
Комментариев: 0
Узнайте о новостях и событиях микробиологии

Первыми получайте новости и информацию о событиях