Исследование раскрывает роль обычного сельскохозяйственного химиката при хронической болезни почек

Тайна того, что стоит за эпидемией заболеваний почек, происходящей в Центральной Америке, возможно, раскрыта. Исследование, опубликованное в Клиническом журнале Американского общества нефрологов, связывает распространенный сельскохозяйственный химикат под названием паракват с ростом случаев заболеваний почек у молодых жителей Мезоамерики.

О продолжающейся эпидемии впервые стало известно в начале 2000-х годов, и она затрагивает в первую очередь молодых мужчин и женщин в сельскохозяйственных общинах тихоокеанских прибрежных регионов Мексики и Центральной Америки, куда входят некоторые из беднейших сообществ мира. Это заболевание почек неизвестной этиологии, известное сейчас как мезоамериканская нефропатия, при котором у пациентов нет основных заболеваний, которые обычно предшествуют заболеванию почек, таких как гипертония, диабет или ожирение. Они также не находятся на более поздних стадиях жизни: они заболевают в возрасте от 20 до 30 лет. Заболевание, вызванное повреждением почек, которые не способны эффективно фильтровать отходы из крови, может быть смертельным, особенно без современных жизненно важных методов лечения, которые могут быть доступны в других частях мира.

Команда, в которую входят преподаватели Школы общественного здравоохранения Техасского университета A&M, ранее провела фундаментальное исследование, в котором были описаны клинические и патологические особенности заболевания, которые являются важными ранними шагами во время возникающей эпидемии, особенно той, которая представляет новые клинические особенности. В течение последних восьми лет команда также искала основную причину этого заболевания. Считалось, что возможные причины мезоамериканской нефропатии включают инфекцию, токсическое воздействие тяжелых металлов или сельскохозяйственных химикатов или другое, пока неизвестное воздействие, и могут усугубляться тепловым стрессом или обезвоживанием.

В этом новейшем исследовании более подробно рассмотрена одна из этих возможных причин и найдены доказательства, указывающие на то, что она является причиной мезоамериканской нефропатии, а также на возможный способ повреждения почек. Доктор Ребекка Фишер, доцент Школы общественного здравоохранения, вместе с коллегами из Хьюстонской методистской больницы, Медицинского колледжа Бэйлора, Онкологического центра доктора медицины Андерсона Техасского университета и других учреждений исследовали роль, которую паракват может играть в мезоамериканской нефропатии. Текущие исследования Фишера финансируются Национальными институтами здравоохранения.

Паракват — гербицид, используемый в сельском хозяйстве по всему миру. Он работает путем генерации активных форм кислорода (АФК), которые, как известно, повреждают ткани. Тяжелые металлы, такие как кадмий, ртуть и мышьяк, также генерируют АФК и связаны (наряду с другими генерирующими АФК сельскохозяйственными химикатами) с повреждением почек. Воздействие высоких доз параквата связано с повреждением почек и других органов, но длительное воздействие более низких доз, например, наблюдаемое при сельскохозяйственных работах, не изучалось.

Чтобы изучить потенциальную роль параквата в мезоамериканской нефропатии, исследователи опросили иммигрантов из Центральной Америки, у которых было заболевание почек и которые были пациентами амбулаторной диализной клиники в Хьюстоне, штат Техас. Они исследовали образцы тканей почек человека из предыдущего исследования Фишера и сравнили образцы тканей почек у животных моделей, которым вводили низкие дозы параквата, и контрольной группы животных моделей, не подвергавшихся воздействию параквата. Они также проанализировали экспрессию двух генов, OCT2 и MATE1, которые, как известно, транспортируют паракват и тяжелые металлы в клетки почек и из них.

В обследование были включены 52 пациента с признаками мезоамериканской нефропатии и 63 пациента с различными вариантами почечной недостаточности. Пациенты в группе мезоамериканской нефропатии были моложе, 96 процентов были мужчинами, и большинство из них до иммиграции в Соединенные Штаты работали в сельском хозяйстве, что делало более вероятным длительное воздействие параквата. Анализ модельной ткани почек человека и животных выявил повреждение, соответствующее хроническому заболеванию почек. Исследователи также обнаружили повышенную экспрессию OCT2 и снижение экспрессии MATE1 у самцов животных, которым вводили паракват. Кроме того, повреждение почек у самок животных было менее серьезным, что соответствует картине заболевания, наблюдаемой при мезоамериканской нефропатии. Эти результаты указывают на несколько дополнительных областей исследования, в том числе на экспрессию OCT2 и MATE1, а также на различия в экспрессии между мужчинами и женщинами.