Сенсорная функция уротелия. Молекулярные механизмы

27.01.2025
103
0

Кузьмин И.В.
Д.м.н., профессор кафедры урологии ФГБОУ ВО «Первый СПГМУ им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России, г. Санкт-Петербург, Россия


Лечение синдрома болезненного мочевого пузыря и интерстициального цистита должно быть патогенетически обосновано. Для этого нужно знать патогенез данного состояния. В уротелиальной дисфункции нарушение функции уротелия является одной из основных причин патогенеза и причиной развития.

Что представляет собой стенка мочевого пузыря?

  • Гликозаминогликановый слой, поверхностный.
  • Три слоя уротелия:
    1. базальный;
    2. поверхностный;
    3. промежуточный.
  • Собственная пластинка.
  • Мышечный слой.

Нервные элементы представлены немиелинизированными С-волокнами (заканчиваются в уротелии) и миелинизированными А-дельта-волокнами (заканчиваются в мышечном слое). Афферентные С-волокна будут реагировать на те нейротрасмиттеры, которые выделяются уротелием при его растяжении или других стимулах.

Что представляет собой эфферентная уротелиальная система?

Если представить себе стенку мочевого пузыря, внутренний слой, то его можно сравнить с большим гигантским сенсором – то, что мы имеем, например, в своих гаджетах, TOUCH-технология, фактически то же самое, только здесь в качестве сенсорной основы служат рецепторы. Они представляют собой не классические рецепторы, а фактически ионные (катионные) каналы, которые регулируют поступление внутрь клетки ионов кальция и в меньшей степени натрия.

На что могут реагировать ионные каналы?

Ионные каналы могут реагировать практически на все – осмолярность, изменение кислотности, причем определенные ионные каналы реагируют на определенные факторы. Это может быть температура, причем разные температурные параметры влияют на собственные ионные каналы. И главное – основными ионными каналами и фактически единственными, до некоторого времени известными, являются TRP-каналы, или каналы транзиторного переходного потенциала, которых имеется 9 семейств. Сейчас под вопросом еще есть 10-й.

Первый канал был обнаружен и назван TRPV-1 в 1997 г., он является ванилоидным каналом. Кто занимался интерстициальным циститом в 90–00-е гг., тот знает, что для лечения данных состояний использовался капсаицин и резинифератоксин – ванилоидные субстанции, на которые реагирует TRPV-1 канал.

Всего каналов порядка 70 штук. На рисунке 1 видно, что представляют из себя ионные каналы. Это тетрамерные белковые образования, которые могут под воздействием различных факторов изменять свою конформацию и тем самым пропускать кальций и натрий внутрь клетки. На рисунке слева представлен самый большой кружок (оранжевый) внутри – это TRPV-4 канал. Он считается основным каналом, на который реагирует уротелий при растяжении мочевого пузыря.


Рис. 1. Ионные каналы

Что мы на сегодняшний день знаем про каналы?

Так называемые TRPV-каналы экспрессируются во всех слоях стенки мочевого пузыря. В уротелии наиболее высокая экспрессия TRPМ4, TRPМ7 и TRPV4, которые рассматриваются как сенсоры растяжения.

TRPV1, TRPА1 и TRPМ8 экспрессируются на эфферентных нервах и участвуют в изменении функции МП во время воспаления или холодовой стимуляции.

Все бы было хорошо, но из 70 TRP-каналов с ответом на растяжение был доказан только один – TRPV4. Буквально несколько лет назад был получен новый канал и сделано открытие PIEZO-каналов 1 и 2, которые считаются на сегодняшний день основными, осуществляющими механотрансдукцию у млекопитающих не только в мочевом пузыре, но и в легких, и коже.

В 2021 г. за открытие этих каналов семейства PIEZO и механизма преобразования механических сигналов нейробиолог А. Патапутян и физиолог Д. Джулис были удостоены Нобелевской премии по физиологии.

Если представить механосенсорную функцию уротелия единой схемой, что мы можем получить? Происходит растяжение уротелиоцита – это первый пункт. Изменение мембранных свойств уротелиоцита приводит к тому, что открываются каналы PIEZO-1, 2 и TRPV4, кальций входит в уротелиоцит, из уротелиоцита выходит АТФ. И что происходит? Афферентная стимуляция пуринергических рецепторов. По факту механосенсорная функция – преобразование механических стимулов через биохимический компонент в электрические.

Эта система считается одной из самых быстрых процессов в живой природе.

В основе патогенеза гиперсенсорных фенотипов нарушений функции мочевого пузыря лежит увеличенная стимуляция афферентных нейронов в фазу наполнения цикла мочеиспускания. При этом воспаление рассматривается как основной фактор, который увеличивает чувствительность мочевого пузыря. Механизм влияния воспаления на сенсорную функцию заключается в усилении высвобождения нейромедиаторов, которые воздействуют на афферентные нервные окончания. В основе эфферентной стимуляции лежит усиление выхода АТФ из уротелиоцитов.

Гиперсенсорные реакции могут проявляться разной степенью выраженности наполнения МП, императивными позывами или болью. Два первых состояния будут проявляться гиперактивным МП, а если это боль – иная нозологическая единица – синдромом болезненного МП.

Как влияет бактериальная колонизация, с которой мы должны в принципе бороться, на сенсорную функцию уротелия?

Здесь имеется в виду субклинический цистит.

Бактериальная колонизация ведет к воспалению, увеличивается стимуляция афферентных нейронов, изменяются свойства эндотелиоцитов, усиливаются свойства слущивания и апоптоз. Все это будет вести к гиперсенсорному мочевому пузырю.

В 2012 г. нами были получены данные, что инфекция мочевыводящих путей примерно в 10% случаев является триггером, который запускает каскад реакций, ведущих к развитию гиперактивного МП. Эти 10% пациенток крайне плохо реагируют на стандартную холинолитическую терапию. Более того, у данной категории пациенток, по нашим данным, при проведении уродинамических исследований 85% будут иметь гиперсенсорные формы МП, в отличие от пациентов-мужчин.

Таким образом, для женщин характерен гиперактивный МП без детрузорной активности – гиперсенсорная форма, которая в большой мере, как можно предположить, связана с уротелиальной дисфункцией.

Что мы имеем на сегодняшний день в качестве терапии?

Я бы хотел показать всем известный препарат бета-3-агонист мирабегрон, который уменьшает афферентную активность МП. Причем его эффект развивается уже в первую неделю лечения, что очень важно. Если сравнить эффективность и безопасность мирабегрона со стандартными М-ХБЛ, то, конечно, большие преимущества будут именно в сторону мирабегрона в плане эффекта у пациенток с гиперсенсорными формами.

Выводы

Таким образом, воспаление играет важную роль в патогенезе гиперсенсорных форм МП. Существует прямая связь между ИМП и ГМП/СБМП.

Назначение мирабегрона снижает афферентную активность МП и показано больным с гиперсенсорным МП.

Материал подготовила и адаптировала Лелюк А.В.

Комментарии