یادداشت
مکانیسم علمی و مولکولی مرگ و میر در بیماران با التهاب حاد کلیه
آسیب حاد کلیه در صورت کنترل و درمان نشدن منجر به مرگ بیمار میشود.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، التهاب حاد کلیه یا "نفریت حاد" (Acute Nephritis) به معنای التهاب ناگهانی واحدهای ساختاری کلیه به نام "نفرونها" است. این وضعیت میتواند منجر به کاهش عملکرد کلیهها شود و ممکن است ناشی از عوامل مختلفی باشد که به طور کلی میتوان آنها را به دو دسته عوامل مولکولی و ژنی تقسیم کرد. این بیماری یکی از مهمترین و پیچیدهترین شرایط پراهمیت در پزشکی بالینی است. AKI میتواند منجر به مرگ و میر بالایی شود که مکانیسمهای علمی و مولکولی پشت آن، چندگانه و چندلایه هستند.
عوامل مولکولی
1. عوامل عفونی:
- باکتریها: عفونتهای باکتریایی مانند عفونت مجاری ادراری بالا رفته که منجر به پیلونفریت حاد میشود.
- ویروسها: برخی از ویروسها مانند ویروس هپاتیت B و C میتوانند باعث التهاب کلیه شوند.
- قارچها و انگلها: در افراد با ضعف سیستم ایمنی، قارچها و انگلها نیز ممکن است عفونت و التهاب کلیه ایجاد کنند.
2. عوامل ایمونولوژیک:
- پادتنها (آنتیبادیها): تولید پادتنهای خاصی که علیه ساختارهای کلیوی هدف گرفته شدهاند (مثلاً در بیماریهایی مانند لوپوس اریتماتوز سیستمیک).
- کمپلکسهای ایمنی: تشکیل و رسوب کمپلکسهای ایمنی در بافت کلیه که منجر به التهاب میشود.
3. سیتوکینها:
- سیتوکینها مولکولهای سیگنالینگ هستند که نقش مهمی در مدولاسیون پاسخ ایمنی و التهاب دارند. برخی از سیتوکینها مانند TNF-α (فاکتور نکروز تومور آلفا)، اینترلوکین-1 (IL-1) و اینترلوکین-6 (IL-6) در فرایند التهاب کلیه نقش بارزی دارند.
4. پروستاگلاندینها و لوکوترینها:
- این دو گروه از مولکولها از متابولیتهای اسید آراشیدونیک مشتق شده و در فرایند التهاب و پاسخهای ایمنی نقش دارند.
عوامل ژنی
1. پلیمورفیسمهای ژنتیکی:
- ژنهای سیتوکینها و گیرندههای سیتوکینها: مانند پلیمورفیسمهای موجود در ژنهای TNF-α، IL-1، IL-6 که میتوانند پاسخ به التهاب را تحت تأثیر قرار دهند و در افراد مختلف متفاوت باشند.
2. ژنهای کد کننده پروتئینهای مکمل:
- تغییرات ژنی میتواند منجر به نواقص در سیستم مکمل شده که میتواند به التهاب و آسیب بافتی منجر شود. نقص در اجزای مکمل، به خصوص C3 و C4، میتواند نقش مهمی در نفریت حاد بازی کند.
3. ژنهای مرتبط با سیستم ایمنی:
- تغییرات در ژنهای HLA (آنتیژنهای لکوسیت انسانی) که در شناسایی و پاسخ ایمنی نقش دارند، میتواند تاثیر مستقیمی بر نحوه پاسخ ایمنی به عفونتها و عوامل التهابزا داشته باشد.
4. ژنهای مرتبط با آپوپتوز (مرگ برنامهریزی شده سلولی):
- ژنهای کد کننده پروتئینهایی که در مسیرهای آپوپتوز نقش دارند، مانند ژنهای BCL-2 و P53، میتوانند بر میزان آپوپتوز سلولهای کلیه در حین التهاب تأثیر بگذارند.
5. ژنهای مرتبط با ماتریکس خارج سلولی:
- ژنهایی که پروتئینهای ماتریکس خارج سلولی مثل کلاژن و الاستین را کد می کنند، ناهنجاریهای ژنتیکی در این ژنها میتوانند باعث تغییر در ساختار بافت کلیه و آسیب بیشتر توسط فرایندهای التهابی شوند.
مکانیسمهای مولکولی و سلولی
1. آسیب سلولی و آزادسازی مولکولهای خطر:
- آسیب اولیه به سلولهای کلیوی میتواند منجر به آزادسازی مولکولهای خطر (DAMPs) شود که سیستم ایمنی بدن را فعال کرده و التهاب را تحریک میکند.
2. فعالسازی سلولهای ایمنی:
- ماکروفاژها و نوتروفیلها به محل آسیب جذب شده و سیتوکینها و مواد التهابی آزاد میکنند که منجر به آسیبی بیشتر به بافت کلیه میشود.
3. تشکیل کمپلکسهای ایمنی:
- رسوب کمپلکسهای آنتیژن-آنتیبادی در گلومرولهای کلیه میتواند منجر به فعالسازی سیستم مکمل و التهاب شدیدتر شود.
4. تغییرات در پروتئینهای سطحی سلولها:
- در برخی موارد، تغییرات در پروتئینهای سطحی سلولهای کلیوی میتواند سبب شناسایی اشتباه این سلولها توسط سیستم ایمنی و حمله به آنها شود.
5. استرس اکسیداتیو:
- تولید رادیکالهای آزاد اکسیژن (ROS) توسط سلولهای التهابیافته میتواند به آسیب بیشتر غشاهای سلولی و پروتئینها منجر شود.
آسیب حاد کلیوی (AKI) به ناگهانی کاهش عملکرد کلیهها اشاره دارد که در طی چند ساعت یا چند روز رخ میدهد. این وضعیت منجر به انباشت سموم نیتروژنی (مانند کراتینین و اوره)، اختلالات الکترولیتی، و حجم مایعات اضافی در بدن میشود. در فرایند AKI، التهاب نقش مرکزی ایفا میکند. مواد التهابی مانند سیتوکینها و کموکینها در واکنش به آسیب بافتی رها میشوند و منجر به فعال شدن سلولهای ایمنی مانند ماکروفاژها و نوتروفیلها میشوند. این مواد به عنوان واسطههایی برای تخریب سلولهای کلیوی عمل میکنند و در نتیجه باعث افزایش آسیب بافتی میشوند.
مرگ سلولی در AKI میتواند از طریق سه مکانیسم اصلی رخ دهد:
- نکروز: نکروز به مرگ غیربرنامهریزی شده و انفعالی سلولها اطلاق میشود. این فرایند معمولاً ناشی از آسیب شدید و ناگهانی است و با شکستن غشاء سلولی و انتشار محتویات داخل سلول به فضای بین سلولی همراه است.
- آپوپتوز: آپوپتوز مرگ سلولی برنامهریزی شده و تنظیمشده است که با فرایند پیچیدهای از سیگنالینگ همراه است. در AKI، آپوپتوز میتواند توسط مسیرهای خارجی (مانند گیرندههای مرگ) و داخلی (مانند میتوکندریها) فعال شود.
- پیروپتوز: پیروپتوز نوعی مرگ سلولی التهابی است که توسط پروتئینهای گازدرمینها و اینترلوکین-1β (IL-1β) هدایت میشود. در AKI، پیروپتوز نقش مهمی در افزایش پاسخ التهابی و آسیب به کلیهها ایفا میکند.
اختلالات همودینامیک:
در شرایط AKI، افت شدید فشار خون و کاهش خونرسانی به کلیهها (ایسکمی) میتواند منجر به آسیب گسترده در سلولهای کلیوی شود. این وضعیت باعث جلوگیری از تحویل اکسیژن و مواد مغذی ضروری به سلولها و افزایش تولید رادیکالهای آزاد میشود.
اختلالات میتوکندریال:
میتوکندریها به عنوان سازوارههای اصلی تولید انرژی در سلولها، در شرایط AKI به شدت تحت تأثیر قرار میگیرند. اختلال در عملکرد میتوکندریها میتواند منجر به کاهش تولید ATP و افزایش تولید رادیکالهای آزاد و در نتیجه آسیب بیشتر به سلولهای کلیوی شود.
فیبروز کلیوی:
در مراحل پیشرفتهتر AKI، فیبروز کلیوی نیز ممکن است رخ دهد. فیبروز با تجمع بیش از حد ماتریکس خارج سلولی (ECM) و تشدید پاسخهای التهابی همراه است. این وضعیت میتواند به کاهش عملکرد کلیه و حتی نارسایی کلیوی مزمن منجر شود.
سیگنالینگهای سلولی و مسیرهای مولکولی:
دروازههای سیگنالینگهای متعددی در فرایند AKI دخیل هستند:
- مسیر NF-κB: این مسیر با فعال شدن در پاسخ به عوامل استرسزای مختلف، نقش مهمی در تنظیم پاسخ التهابی و مرگ سلولی دارد.
- مسیر PI3K/Akt: این مسیر ضدآپوپتوزی نقش محافظتی در برابر مرگ سلولی دارد، اما در شرایط استرس، میتواند دچار اختلال شود.
- Wnt/β-catenin: این مسیر نقش اساسی در تنظیم تمایز، رشد و بقا سلولی دارد و در فرایند فیبروز و بازسازی بافت در AKI نیز دخیل است.
نتیجهگیری:
مرگ و میر در بیماران مبتلا به التهاب حاد کلیه (AKI) ناشی از تعاملات پیچیدهایی بین مکانیسمهای مختلف علمی و مولکولی است. درک بهتر و جامعتر از این مکانیسمها میتواند به توسعه روشهای درمانی و پیشگیریهای مؤثرترین برای کاهش این مرگ و میر کمک کند. ادامه تحقیقات در این زمینه ضروری است تا ابزارها و داروهای جدیدتری برای مدیریت و درمان این وضعیت پیچیده یافت شود. التهاب حاد کلیه یک وضعیت پیچیده و چندعاملی است که ناشی از تعامل بین عوامل مولکولی و ژنی مختلف است. دانستن مکانیسمهای مولکولی و سلولی دقیق این فرآیندها میتواند به توسعه استراتژیهای درمانی جدید و مؤثرتری برای کنترل و درمان این وضعیت کمک کند. التهابات حاد کلیوی به دلیل اهمیتی که در حفظ سلامت کلی بدن دارند، باید به سرعت تشخیص داده شده و مورد درمان قرار گیرند تا از پیشرفت به سوی آسیب مزمن و غیرقابل بازگشت کلیوی جلوگیری شود.
پایان مطلب/