Журнал «Технологии живых систем» №3 за 2020 г.
Статья в номере:
Роль витамина D3 и транспортных белков URAT-1 и GLUT-9 в развитии нефролитиаза (обзор)
Тип статьи: обзорная статья
DOI: 10.18127/j20700997-202003-03
УДК: 616.6
Ключевые слова: Нефролитаз витамин D урат глют-4 урат-1 мочевая кислота
Авторы:

З.Ш. Павлова – к.м.н., врач-эндокринолог, Университетская клиника, 

Медицинский научно-образовательный центр МГУ имени М.В. Ломоносова E-mail: zukhra73@gmail.com

И.И. Голодников – студент, факультет фундаментальной медицины, МГУ имени М.В. Ломоносова E-mail: golodnikov@fbm.msu.ru

А.А. Камалов – академик РАН, д.м.н., врач-уролог, директор Медицинского научно-образовательного центра МГУ имени М.В. Ломоносова; Факультет фундаментальной медицины, МГУ имени М.В. Ломоносова E-mail: armais.kamalov@rambler.ru

Ю.А. Мануйлова

З.Ш. Павлова – к.м.н., врач-эндокринолог, Университетская клиника, 

Медицинский научно-образовательный центр МГУ имени М.В. Ломоносова E-mail: zukhra73@gmail.com

И.И. Голодников – студент, факультет фундаментальной медицины, МГУ имени М.В. Ломоносова E-mail: golodnikov@fbm.msu.ru

А.А. Камалов – академик РАН, д.м.н., врач-уролог, директор Медицинского научно-образовательного центра МГУ имени М.В. Ломоносова; Факультет фундаментальной медицины, МГУ имени М.В. Ломоносова E-mail: armais.kamalov@rambler.ru

Ю.А. Мануйлова – к.м.н., врач-эндокринолог, Университетская клиника, Медицинский научнообразовательный центр МГУ имени М.В. Ломоносова E-mail: juliakolish@yahoo.com

– к.м.н., врач-эндокринолог, Университетская клиника, Медицинский научнообразовательный центр МГУ имени М.В. Ломоносова E-mail: juliakolish@yahoo.com

Аннотация:

Постановка проблемы. Нефролитиаз – одно из самых распространенных заболеваний мочеполовой системы. Несмотря на то, что состав конкрементов достоверно изучен, и ясно, что нефролитиаз многофакторен, полного понимания причин камнеобразования нет до сих пор. Более понятна роль мочевой кислоты не только в уратном уролитиазе, но и ее роль в создании благоприятных условий для формирования камней смешанной и оксалатной природы. В данной обзорной статье освещен вклад витамина D, полиморфизмов его гена, и гена рецептора витамина D (VDR) в развитие нефролитиаза. Представлена взаимосвязь транспортных белков URAT-1 и GLUT-9 с мочевой кислотой и препаратом класса антагонистов рецепторов ангиотензина II (лозартан калия), оказывающим на них влияние.

Цель работы – анализ имеющихся данных о влиянии витамина D3, полиморфизма его гена, транспортных белков uric acid transporter 1 (URAT-1) и uric acid transporter 9 (GLUT-9) на развитие мочекаменной болезни.

Результаты. Представлен систематический обзор научных данных в отношении влияния некоторых однонуклеотидных полиморфизмов гена рецептора витамина D3, транспортных белков на риск развития мочекаменной болезни и использование эффективных лекарственных средств в отношении нефролитиаза и перечисленных факторов.

Практическая значимость. Мочекаменная болезнь – это многофакторное заболевание, и пациенты с камнями в почках, как правило, могут проходить одновременно лечение у разных специалистов. Использование того же Лозартана способно уменьшить не только артериальное давление, но и прогрессию уратного уролитиаза, а также снизить активность подагрического артрита. Иначе говоря, авторы предлагают смотреть на мочекаменную болезнь с позиции системного подхода и использовать те средства, которые максимально и многофакторно эффективны у таких пациентов.  

Страницы: 24-33
Для цитирования

Павлова З.Ш., Голодников И.И., Камалов А.А., Мануйлова Ю.А. Роль витамина D3 и транспортных белков URAT-1 и GLUT-9 в развитии нефролитиаза (обзор) // Технологии живых систем. 2020. Т. 17. № 3. С. 24–33. DOI: 10.18127/j20700997-202003-03.

Список источников
  1. Geng Y., Mosyak L., Kurinov I., Zuo H., Sturchler E., Cheng T. C., Subramanyam P., Brown A.P., Brennan S.C., Mun H.C., Bush M., Chen Y., Nguyen T.X., Cao B., Chang D.D., Quick M., Conigrave A.D., Colecraft H.M., McDonald P., Fan Q.R. Structural mechanism of ligand activation in human calcium-sensing receptor. Elife. 2016. V. 5. P. e13662.
  2. De S. K., Liu X., Monga M. Changing trends in the American diet and the rising prevalence of kidney stones. Urology. 2014.
    1. 84. № 5. P. 1030–3.
  3. Turney B.W., Appleby P.N., Reynard J.M., Noble J.G., Key T.J., Allen N.E. Diet and risk of kidney stones in the Oxford cohort of the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC). Eur. J. Epidemiol. 2014. V. 29. № 5. P. 363–9.
  4. Мирная С., Пигарова Е., Беляева А., Мокрышева Н., Тюльпаков А. Роль кальций-чувствительного рецептора в поддержании системы кальциевого гомеостаза // Остеопороз и остеопатии. 2010. Т. 13. № 3. С. 32–36.
  5. Ferraro P.M., Bonello M., Frigo A.C. D'Addessi A., Sturniolo A., Gambaro G. Cadmium exposure and kidney stone formation in the general population--an analysis of the National Health and Nutrition Examination Survey III data. J. Endourol. 2011. V. 25. № 5. P. 875–80.
  6. Hirvonen T., Pietinen P., Virtanen M., Albanes D., Virtamo J. Nutrient intake and use of beverages and the risk of kidney stones among male smokers. Am J Epidemiol. 1999. V. 150. № 2. P. 187–94.
  7. Tang J., McFann K., Chonchol M. Dietary zinc intake and kidney stone formation: evaluation of NHANES III. Am. J. Nephrol. 2012. V. 36. № 6. P. 549–53.
  8. Holoch P.A., Tracy C.R. Antioxidants and self-reported history of kidney stones: the National Health and Nutrition Examination Survey. J. Endourol. 2011. V. 25. № 12. P. 1903–8.
  9. Stamatelou K.K., Francis M.E., Jones C.A., Nyberg L.M., Curhan G.C. Time trends in reported prevalence of kidney stones in the United States: 1976–1994. Kidney Int. 2003. V. 63. № 5. P. 1817–23.
  10. Curhan G.C., Willett W.C., Rimm E.B., Stampfer M.J. Family history and risk of kidney stones // J. Am. Soc. Nephrol. 1997.
    1. 8. № 10. P. 1568–73.
  11. Kim W.T., Kim Y.J., Yun S.J., Shin K.S., Choi Y.D., Lee S.C., Kim W.J. Role of 1,25-dihydroxy vitamin D3 and parathyroid hormone in urinary calcium excretion in calcium stone formers. Yonsei Med. J. 2014. V. 55. № 5. P. 1326–32.
  12. Hu H., Zhang J., Lu Y., Zhang Z., Qin B., Gao H., Wang Y., Zhu J., Wang Q., Zhu Y., Xun Y., Wang S. Association between Circulating Vitamin D Level and Urolithiasis: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2017. V. 9. № 3. P. 301.
  13. Lin Y., Mao Q., Zheng X., Chen H., Yang K., Xie L. Vitamin D receptor genetic polymorphisms and the risk of urolithiasis: a meta-analysis. Urol. Int. 2011. V. 86. № 3. P. 249–55.
  14. Cakir O.O., Yilmaz A., Demir E., Incekara K., Kose M.O., Ersoy N. Association of the BsmI, ApaI, TaqI, Tru9I and FokI Polymorphisms of the Vitamin D Receptor Gene with Nephrolithiasis in the Turkish Population. Urol. J. 2016. V. 13. № 1. P. 2509–18.
  15. Bid H.K., Kumar A., Kapoor R., Mittal R.D. Association of vitamin D receptor-gene (FokI) polymorphism with calcium oxalate nephrolithiasis. J. Endourol. 2005. V. 19. № 1. P. 111–5.
  16. Liu C.C., Huang C.H., Wu W.J., Huang S.P., Chou Y.H., Li C.C., Chai C.Y., Wu M.T. Association of vitamin D receptor (Fok-I) polymorphism with the clinical presentation of calcium urolithiasis. BJU Int. 2007. V. 99. № 6. P. 1534–8.
  17. Aykan S., Tuken M., Gunes S., Akin Y., Ozturk M., Seyhan S., Yuruk E., Temiz M.Z., Yilmaz A.F., Nguyen D.P. ApaL1 urokinase and Taq1 vitamin D receptor gene polymorphisms in first-stone formers, recurrent stone formers, and controls in a Caucasian population. Urolithiasis. 2016. V. 44. № 2. P. 109–15.
  18. Abate N., Chandalia M., Cabo-Chan A.V., Jr., Moe O.W., Sakhaee K. The metabolic syndrome and uric acid nephrolithiasis: novel features of renal manifestation of insulin resistance. Kidney Int. 2004. V. 65. № 2. P. 386–92.
  19. Atan L., Andreoni C., Ortiz V., Silva E. K., Pitta R., Atan F., Srougi M. High kidney stone risk in men working in steel industry at hot temperatures. Urology. 2005. V. 65. № 5. P. 858–61.
  20. Borghi L., Meschi T., Amato F., Novarini A., Romanelli A., Cigala F. Hot occupation and nephrolithiasis. J. Urol. 1993.  V. 150. № 6. P. 1757–60.
  21. Kwan B., Champion B., Boyages S., Munns C. F., Clifton-Bligh R., Luxford C., Crawford B. A novel CASR mutation (p.Glu757Lys) causing autosomal dominant hypocalcaemia type 1. Endocrinol Diabetes Metab Case Rep. 2018. V. 2018.  P. 18–0107.
  22. Пальшина А.М., Пальшина С.Г., Сафонова С.Л., Пальшин В.Г. На заметку клиницисту: современный взгляд на метаболизм витамина D и полиморфизм гена рецептора витамина D // Вестник Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова. Сер. Медицинские науки. 2018. T. 3. № 12. C. 34–42.
  23. Волков М.М., Каюков И.Г., Смирнов А.В. Фосфорно-кальциевый обмен и его регуляция // Нефрология. 2010. T. 14. № 1. С. 91–103.
  24. Amar A., Afzal A., Hussain S.A., Hameed A., Khan A.R., Shakoor M., Abid A., Khaliq S. Association of vitamin D receptor gene polymorphisms and risk of urolithiasis: results of a genetic epidemiology study and comprehensive meta-analysis // Urolithiasis. ‒ 2019.10.1007/s00240-019-01157-7.
  25. Chen W.C., Chen H.Y., Lu H.F., Hsu C.D., Tsai F.J. Association of the vitamin D receptor gene start codon Fok I polymorphism with calcium oxalate stone disease. BJU Int. 2001. V. 87. № 3. P. 168–71.
  26. Dion M., Ankawi G., Chew B., Paterson R., Sultan N., Hoddinott P., Razvi H. CUA guideline on the evaluation and medical management of the kidney stone patient – 2016 update. Can Urol. Assoc. J. 2016. V. 10. № 11–12. P. E347–e358.
  27. Eisner B.H., Thavaseelan S., Sheth S., Haleblian G., Pareek G. Relationship between serum vitamin D and 24-hour urine calcium in patients with nephrolithiasis. Urology. 2012. V. 80. № 5. P. 1007–10.
  28. Gunes S., Bilen C.Y., Kara N., Asci R., Bagci H., Yilmaz A.F. Vitamin D receptor gene polymorphisms in patients with urolithiasis. Urol Res. 2006. V. 34. № 1. P. 47–52.
  29. Malihi Z., Wu Z., Stewart A.W., Lawes C.M., Scragg R. Hypercalcemia, hypercalciuria, and kidney stones in long-term studies of vitamin D supplementation: a systematic review and meta-analysis. Am J. Clin. Nutr. 2016. V. 104. № 4. P. 1039–1051.
  30. Mossetti G., Vuotto P., Rendina D., Numis F. G., Viceconti R., Giordano F., Cioffi M., Scopacasa F., Nunziata V. Association between vitamin D receptor gene polymorphisms and tubular citrate handling in calcium nephrolithiasis. J. Intern. Med. 2003. V. 253. № 2. P. 194–200.
  31. Seo I.Y., Kang I.H., Chae S. C., Park S. C., Lee Y.J., Yang Y.S., Ryu S.B., Rim J.S. Vitamin D receptor gene Alw I, Fok I, Apa I, and Taq I polymorphisms in patients with urinary stone. Urology. 2010. V. 75. № 4. P. 923–7.
  32. Vitale C., Tricerri A., Bermond F., Fabbrini L., Guiotto C., Marangella M. [Metabolic effects of Cholecalciferol supplementation in kidney stone formers with vitamin D deficiency]. G. Ital. Nefrol. 2018. V. 35. № 5.
  33. Zhou T.B., Jiang Z.P., Li A.H., Ju L. Association of vitamin D receptor BsmI (rs1544410), Fok1 (rs2228570), TaqI (rs731236) and ApaI (rs7975232) gene polymorphism with the nephrolithiasis susceptibility. J. Recept Signal Transduct Res. 2015. V. 35. № 2. P. 107–14.
  34. Zhu C., Ye Z., Chen Z., Xia D., Hu J. Association between vitamin D receptor gene polymorphisms and idiopathic hypocitraturia in the Chinese population. Urol Int. 2010. V. 85. № 1. P. 100–5.
  35. Аполихин О.И., Сивков А.В., Константинова О.В., Сломинский П.А., Тупицина Т.В., Калиниченко Д.Н. Поиск полиморфных вариантов кандидатных генов мочекаменной болезни в российской популяции // Экспериментальная и клиническая урология. 2013. № 3. С. 56–60.
  36. Низов А.Н. Оптимизация профилактики рецидива мочекаменной болезни у больных с рецидивирующим уролитиазом: Дисс. … канд. мед. наук. М. 2018.
  37. Li S., Sanna S., Maschio A., Busonero F., Usala G., Mulas A., Lai S., Dei M., Orru M., Albai G., Bandinelli S., Schlessinger  
  38. D., Lakatta E., Scuteri A., Najjar S. S., Guralnik J., Naitza S., Crisponi L., Cao A., Abecasis G., Ferrucci L., Uda M., Chen W. M., Nagaraja R. The GLUT9 gene is associated with serum uric acid levels in Sardinia and Chianti cohorts. PLoS Genet. 2007. V. 3. № 11. P. e194.
  39. Hayden M.R., Tyagi S.C. Uric acid: A new look at an old risk marker for cardiovascular disease, metabolic syndrome, and type 2 diabetes mellitus: The urate redox shuttle. Nutr Metab (Lond). 2004. T. 1. № 1. P. 10.
  40. Puig J.G., Ruilope L.M. Uric acid as a cardiovascular risk factor in arterial hypertension. J. Hypertens. 1999. V. 17. № 7. P. 869–72. 40. Cannon P.J., Stason W.B., Demartini F.E., Sommers S.C., Laragh J.H. Hyperuricemia in primary and renal hypertension. N. Engl. J. Med. 1966. V. 275. № 9. P. 457–64.
  41. Pavlova Z.S., Golodnikov II., Kamalov A.A., Nizov A.N. [A role of fructose in urinary stone formation]. Urologiia. 2019.  № 1. P. 114–118.
  42. Feig D.I., Soletsky B., Johnson R.J. Effect of allopurinol on blood pressure of adolescents with newly diagnosed essential hypertension: a randomized trial. Jama. 2008. V. 300. № 8. P. 924–32.
  43. Diamond H.S., Paolino J.S. Evidence for a postsecretory reabsorptive site for uric acid in man. J. Clin. Invest. 1973. V. 52. № 6. P. 1491–9.
  44. Gutman A.B., Yu T.F., Berger L. Tubular secretion of urate in man. J. Clin. Invest. 1959. V. 38. P. 1778–81.
  45. Pineda C., Soto-Fajardo C., Mendoza J., Gutierrez J., Sandoval H. Hypouricemia: what the practicing rheumatologist should know about this condition. Clin Rheumatol. 2020. V. 39. № 1. P. 135–147.
  46. Bobulescu I.A., Moe O.W. Renal transport of uric acid: evolving concepts and uncertainties. Adv Chronic Kidney Dis. 2012. V. 19. № 6. P. 358–71.
  47. Sutton Burke E.M., Kelly T.C., Shoales L.A., Nagel A.K. Angiotensin Receptor Blockers Effect on Serum Uric Acid-A Class Effect?  J. Pharm. Pract. 2019. P. 897190019866315.
  48. Milanesi S., Verzola D., Cappadona F., Bonino B., Murugavel A., Pontremoli R., Garibotto G., Viazzi F. Uric acid and angiotensin II additively promote inflammation and oxidative stress in human proximal tubule cells by activation of toll-like receptor 4. J. Cell. Physiol. 2019. V. 234. № 7. P. 10868–10876.
  49. Katsiki N., Tsioufis K., Ural D., Volpe M. Fifteen years of LIFE (Losartan Intervention for Endpoint Reduction in Hypertension)Lessons learned for losartan: An “old dog playing good tricks”. J. Clin. Hypertens (Greenwich). 2018.10.1111/jch.13325.
  50. Tan P.K., Farrar J.E., Gaucher E.A., Miner J.N. Coevolution of URAT1 and Uricase during Primate Evolution: Implications for Serum Urate Homeostasis and Gout. Mol. Biol. Evol. 2016. V. 33. № 9. P. 2193–200.
  51. Enomoto A., Kimura H., Chairoungdua A., Shigeta Y., Jutabha P., Cha S.H., Hosoyamada M., Takeda M., Sekine T., Igarashi T., Matsuo H., Kikuchi Y., Oda T., Ichida K., Hosoya T., Shimokata K., Niwa T., Kanai Y., Endou H. Molecular identification of a renal urate anion exchanger that regulates blood urate levels. Nature. 2002. V. 417. № 6887. P. 447–52.
  52. Flotynska J., Uruska A., Araszkiewicz A., Zozulinska-Ziolkiewicz D. Klotho protein function among patients with type 1 diabetes. Endokrynol. Pol. 2018. V. 69. № 6. P. 696–704.
  53. Keenan R., Nowatzky J., Pillinger M. Kelley's Textbook of Rheumatology (Ninth Edition) / Eds.: W.B. Saunders. 2013.  P. 1533–1553.e5.
  54. Shikhman A.R., Brinson D.C., Valbracht J., Lotz M.K. Cytokine regulation of facilitated glucose transport in human articular chondrocytes. J. Immunol. 2001. V. 167. № 12. P. 7001–8.
Дата поступления: 13 августа 2020 г