Установлено, что мочевина провоцирует образование активных форм кислорода,
снижает чувствительность клеток к инсулину и повышает содержание глюкозы в
крови при хронической почечной недостаточности.
Болезни почек практически всегда приводят к существенным нарушениям обмена
веществ и общего состояния организма [1 - 3]. Для некоторых из них характерно
длительное прогрессирующее течение, которое постепенно формирует хроническую
почечную недостаточность. Это состояние, при котором ткань почек теряет
способность выполнять свои функции адекватно потребностям организма. При этом
наблюдается накопление большого количества компонентов остаточного азота в
циркулирующей крови. К ним относятся: мочевина, креатинин, мочевая кислота,
свободные аминокислоты, и т.д. Если концентрация мочевины в сыворотке крови
здорового человека не превышает 8,3 миллимоля/литр, то при хронической
почечной недостаточности она многократно возрастает и может достигать 50
миллимолей и более.
Мочевина - конечный продукт обмена белков. Дело в том, что около 125 грамм
белка ежедневно необратимо распадается в организме на аминокислоты, расщепление
которых сопровождается образованием аммиака. Он чрезвычайно токсичный, поэтому
в клетках и тканях существует несколько специальных механизмов его инактивации.
Главным из них является орнитин-карбамоиловый цикл, в котором из аммиака
образуется мочевина (карбамид). Из клеток и тканей она попадает в кровеносные
сосуды, после чего почки её выводят из крови в мочу.
В 1972 году было установлено, что мочевина не является высокотоксичным
для организма животных и человека веществом. Тем не менее, при значительном
повышении её концентрации наблюдается появление ряда нежелательных веществ в
крови и тканях. Из-за этого, например, ускоряется развитие атеросклероза
сосудов, в том числе в почках. Поэтому увеличение содержания мочевины требует
обязательного проведения процедуры очищения крови (гемодиализа), позволяющей
освободить её от остаточного азота.
Недавно было выявлено, что повышенная концентрация мочевины способна
провоцировать оксидативный стресс в клетках, в результате чего стремительно
нарастает содержание активных форм кислорода (свободных радикалов). Они
повреждают мембранные структуры клеток и их органелл, а также нарушают обмен
веществ в них. Кроме этого они способны изменять структуру некоторых важных
белковых молекул, ферментов и нуклеиновых кислот. Всё это отрицательно
сказывается на состоянии клеток и может приводить к их гибели.
Группой учёных из Италии и США под руководством Maria D’Apolito [4] было
проведено экспериментальное исследование влияния высоких концентраций
мочевины на чувствительность организма к инсулину при хронической почечной
недостаточности. Для этого у лабораторных животных моделировали хирургическое
поражение ткани почек (уремическая модель). После этого исследовали изменения
концентрации активных форм кислорода, инсулина, глюкозы, выделяемых жировой
тканью адипокинов (RBP4 и резистина) и ряда других биологически активных
веществ.
Учёные установили, что при повышении концентрации мочевины в крови животных
с поражённой тканью почек происходит интенсивное образование активных форм
кислорода и продукция адипокинов (RBP4 и резистина). Кроме этого у животных
наблюдается изменение структуры молекулы инсулина - гормона, способствующего
проникновению глюкозы из кровеносной системы внутрь клеток. Модификация его
молекулы приводит к инсулинорезистентности, то есть нечувствительности тканей к
образуемому поджелудочной железой и вводимому извне инсулину. Результатом этого
становится повышение концентрации глюкозы, ухудшающее состояние тканей
организма из-за торможения процессов образования энергии в них. Интересно, что
введение высоких доз мочевины в организм здоровых животных также вызывало
инсулинорезистентность.
Если животным с почечной недостаточностью и повышенной концентрацией
мочевины вводить в организм антиоксидантные ферменты (каталазу и
супероксиддисмутазу), расщепляющие и блокирующие активные формы кислорода,
то чувствительность тканей к инсулину нормализуется, а выделение адипокинов
жировой тканью прекращается. Аналогичный эффект наблюдается у здоровых
животных с искусственным повышением концентрации мочевины в крови.
Таким образом, доказано, что для улучшения состояния пациентов с
хронической почечной недостаточностью и уменьшения их смертности следует
направлять терапевтические усилия на торможение процесса образования
активных форм кислорода, то есть обязательно вводить в комплекс лечебных
мероприятий антиоксиданты.
