UrologiiaUrologiiaУрология1728-29852414-9020Bionika Media68024610.18565/urology.2024.6.12-16Original ArticlesОригинальные статьиResearch ArticleExpression of prophybrotic markers TGF-β1, MMP-9 and FGFR in the kidneys of patients with urolithiasis during the development of chronic KIDNEY DISEASEЭкспрессия профибротических маркеров TGF-β1, ММР-9 и FGFR в почках у пациентов с мочекаменной болезнью при развитии хронической болезни почекhttps://orcid.org/0000-0002-7471-4335NapshevaA. M.НапшеваА. М.
Russian Federation

PhD, Assistant Professor of the Department of Pathological Anatomy

кандидат медицинских наук, доцент кафедры патологической анатомии

a.napsheva@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7966-5181KhotkoD. N.ХотькоД. Н.
Russian Federation

PhD, Head of the Department of Urology, Senior Researcher at the Research Institute of Fundamental and Clinical Uronephrology

кандидат медицинских наук, заведующий отделением урологии, старший научный сотрудник НИИ фундаментальной и клинической уронефрологии

dnksar@list.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8834-1536MaslyakovaG. N.МасляковаГ. Н.
Russian Federation

Professor, DSc, Head of the Department of Pathological Anatomy

доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой патологической анатомии

gmaslyakova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3258-8174TarasenkoA. I.ТарасенкоА. И.
Russian Federation

Dr. Sc., Head of the Department of Urology

кандидат медицинских наук, заместитель директора по инновационному развитию Института урологии и репродуктивного здоровья

tar-art@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2876-9607PopkovV. M.ПопковВ. М.
Russian Federation

PhD, Deputy Director for Innovative Development

доктор медицинских наук заведующий кафедрой урологии

popkov.vm@staff.sgmu.ruSaratov State Medical University n.a. V.I.RazumovskyФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава РоссииFGBOU VO Pavlov First Saint Petersburg State Medical University of the Ministry of Health of RussiaПервый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет)10122024612162305202523052025Copyright ©; 2024, Bionika MediaCopyright ©; 2024, ООО «Бионика Медиа»2024Bionika MediaООО «Бионика Медиа»https://journals.eco-vector.com/1728-2985/article/view/680246

Objective: to evaluate the expression of profibrotic markers TGF-β1, MMP-9 and FGFR in the epithelium of proximal renal tubules in patients with urolithiasis depending on the composition of the nodule, as well as on the degree of decrease in the glomerular filtration rate (GFR).

Material and methods: complex examination of 17 patients with urolithiasis was carried out. Cockcroft-Gault formula for determining the glomerular filtration rate was used to estimate renal function, according to the results of which all patients were divided into 3 groups depending on the stage of GFR. Percutaneous nephrolithotripsy (PNLT) was performed according to the standard technique using laser treatment. The physical and chemical composition of the nodule was determined by polarization microscopy. All patients underwent morphological and morphometric study of nephrobiopsy specimens obtained at creation of puncture passage during PNLT in patients with nephrolithiasis. Immunohistochemical study was performed using profibrotic marker Anti-TGF beta 1 antibody (1:500, Abcam, UK), Anti-MMP-9 antibody (1:500, Abcam, UK), Anti-FGFR-1 1:50, Abcam, UK).

Results. Analysis of the results of morphological study revealed a correlation only between morphological manifestations of CPN progression and expression of profibrotic marker TGF-β.

Conclusion. The increase in TGF-β expression is accompanied by more pronounced atrophic changes in the epithelium of proximal renal tubules, which indicates the triggering of tubulointerstitial fibrosis mechanisms and the role of this marker in the progression of chronic kidney disease in patients with urolithiasis.

Цель исследования: провести оценку экспрессии профибротических маркеров TGF-β1, ММР-9 и FGFR в эпителии проксимальных почечных канальцев у пациентов с мочекаменной болезнью в зависимости от состава конкремента, а также от степени снижения скорости клубочковой фильтрации.

Материал и методы. Проведено комплексное обследование 17 пациентов с мочекаменной болезнью, для оценки почечной функции использовали определение скорости клубочковой фильтрации по формуле Кокрофта-Голта, согласно результатам которой все пациенты были разделены на три группы в зависимости от стадии ХБП. Перкутанная нефролитотрипсия (ПНЛТ) выполнялась по стандартной методике при помощи лазерного воздействия. Физико-химический состав конкремента определялся при поляризационной микроскопии. Всем пациентам проведено морфологическое и морфометрическое исследование нефробиоптатов, полученных при создании пункционного хода в ходе выполнения ПНЛТ пациентам с нефролитиазом. Иммуногистохимическое исследование было проведено с использованием антител к профибротическим медиаторам Anti-TGF beta 1 antibody (1:500, Abcam, UK), Аnti-MMP-9 antibody (1:500, Abcam, UK), Anti-FGFR-1 1:50, Abcam, UK).

Результаты. Анализ результатов морфологического исследования выявил корреляционную взаимосвязь только между морфологическими проявлениями прогрессирования ХПН и экспрессией профибротического маркера TGF-β.

Заключение. Возрастание экспрессии TGF-β сопровождается более выраженными атрофическими изменениями эпителия проксимальных почечных канальцев, что свидетельствует о запуске механизмов тубулоинтерстициального фиброза и о роли данного маркера в прогрессировании хронической болезни почек у пациентов с мочекаменной болезнью.

urolithiasisglomerular filtration ratechronic kidney diseasetransforming growth factor (TGF-β)мочекаменная болезньскорость клубочковой фильтрациихроническая болезнь почектрансформирующий фактор роста (TGF-β)Zdravoohranenie v Rossii. 2021: Stat.sb. - M.: Rosstat. Z-46. 2021; 171 p. Russian (Здравоохранение в России. 2021: Стат.сб./Росстат. - М., З-46, 2021. 171 с.).Sigurjonsdottir V.K., Runolfsdottir H.L., Indridason O.S., Palsson R., Edvardsson V.O. Impact of nephrolithiasis on kidney function. BMC Nephrol. 2015;16:149. doi: 10.1186/s12882-015-0126-1.Сhaussy C., Schüller J., Schmiedt E., Brandl H., Jocham D., Liedl B. Extracorporeal shock-wave lithotripsy (ESWL) for treatment of urolithiasis. Urology. 1984;23:59–66.Rule A.D., Bergstralh E.J., Melton L.J., Li X., Weaver A.L., Lieske J.C. Kidney stones and the risk for chronic kidney disease. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2009;4:804–11. doi: 10.2215/CJN.05811108.Global burden of disease study, GBD, 2021. URL: https://www.healthdata.org/research-analysis/gbdYamamoto T., Noble N.A., Miller D.E., Border W.A. Sustained expression of TGF-beta 1 underlies development of progressive kidney fibrosis. Border WA. Kidney Int. 1994;45(3):916–27. doi: 10.1038/ki.1994.122.Humphreys B.D. Mechanisms of Renal Fibrosis. Annual Review of Physiology. 2018;80(1):309–326. https://doi.org/10.1146/annurev-physiol-022516-034227Wu C.-F., Chiang W.-C., Lai C.-F., Chang F.C., Chen Y.T., Chou Y.H., Wu T.H., Linn G.R., Ling H., Wu K.D., Tsai T.J., Chen Y.M., Duffield J.S., Lin S.L. Transforming growth factor β-1 stimulates profibrotic epithelial signaling to activate pericyte-myofibroblast transition in obstructive kidney fibrosis. Am J Pathol. 2013;182(1):118–31. doi: 10.1016/j.ajpath.2012.09.009.Lathan R. Exploring unconventional targets in my fibroblast trans differentiation outside classical TGF-β signaling in renal fibrosis Front Physiol. 2024;15:1296504. doi: 10.3389/fphys.2024.1296504.Xie Y., Su N., Yang J., Tan Q., Huang S., Jin M., Ni Z., Zhang B., D. Zhang, Luo F., Chen H., Sun X., Feng J.Q., Qi H., Chen L. FGF/FGFR signaling in health and disease. Signal Transduction and Targeted Therapy. 2020;5:181.Zhao H., Dong Y., Tian X. Tan T.K., Liu Z., Zhao Y., Zhang Y., Harris D.Ch., Zheng G. Matrix metalloproteinases contribute to kidney fibrosis in chronic kidney diseases. World J Nephrol. 2013;2(3):84–89. doi: 10.5527/wjn.v2.i3.84.Koesters R., Kaissling B., Lehir M., Picard N., Theilig F., Gebhardt R., Glick A.B., Hähnel B., Hosser H., Gröne H.J., Kriz W. Tubular overexpression of transforming growth factor-beta1 induces autophagy and fibrosis but not mesenchymal transition of renal epithelial cells. Am J Pathol. 2010;177(2):632–43. doi: 10.2353/ajpath.2010.091012.Chen L., Yang T., Lu D.-W., Zhao H., Feng Y.L., Chen H., Chen D.Q., Vaziri N.D., Zhao Y.Y. Central role of dysregulation of TGF-β/Smad in CKD progression and potential targets of its treatment. Biomed Pharmacother. 2018;101:670–681. doi: 10.1016/j.biopha.2018.02.090.Kadlec A.O., Greco K.A., Fridirici Z.C., Gerber D, Turk TM. Effect of renal function on urinary mineral excretion and stone composition. Urology. 2011;78:744–47. doi: 10.1016/j.urology.2011.04.007.Musso C.G., Juarez R., Vilas M., Navarro M., Rivera H., Jauregui R. Renal calcium, phosphorus, magnesium and uric acid handling: comparison between stage III chronic kidney disease patients and healthy oldest old. Int Urol Nephrol. 2012;44:1559–62. doi: 10.1007/s11255-012-0230-0.Kang H.W., Seo S.P., Kim W.T., Kim Y.J., Yun S.J., Lee S.C., Kim W.J. Effect of renal insufficiency on stone recurrence in patients with urolithiasis. J Korean Med Sci. 2014;29(8):1132–37. doi: 10.3346/jkms.2014.29.8.1132.