پاتوفیزیولوژی بیماری کلیوی دیابتی

پاتوفیزیولوژی بیماری کلیوی دیابتی، هیپرگلیسمی مزمن را از طریق مسیرهای متقابل متابولیک، همودینامیک، التهابی و فیبروتیک به آسیب پیشرونده ساختاری و عملکردی کلیه مرتبط می‌کند. این مسیرها در گلومرول و توبولوئینترستیشیوم همگرا می‌شوند تا توالی مشخصی از هایپرفیلتراسیون، اتساع مزانژیال و در نهایت گلومرولواسکلروز و فیبروز را ایجاد کنند.

Definition

پاتوفیزیولوژی بیماری کلیوی دیابتی مجموعه‌ای از مکانیسم‌های متابولیک و همودینامیک است که از طریق آن‌ها دیابت به کلیه آسیب می‌رساند و تغییرات گلومرولی و توبولوئینترستیشیال ایجاد می‌کند که از نظر بالینی به صورت آلبومینوری و کاهش فیلتراسیون ظاهر می‌شود.

Scope

این مبحث زنجیره مکانیکی از مواجهه با گلوکز تا آسیب کلیوی را توضیح می‌دهد: آسیب متابولیک، همودینامیک گلومرولی تغییر یافته، همبستگی‌های ساختاری متعاقب آن، و سیگنال‌دهی پیش‌فیبروتیک که باعث پیشرفت بیماری می‌شود. این یک گزارش مرجع از مکانیسم‌های بیماری است و به مدیریت آن نمی‌پردازد.

Core questions

• چگونه هیپرگلیسمی هم آسیب متابولیک و هم آسیب همودینامیک کلیه را ایجاد می‌کند؟
• چگونه تغییرات عملکردی اولیه منجر به ضایعات ساختاری ثابت می‌شوند؟
• چه سیگنال‌دهی‌ای گذار از آسیب به فیبروز برگشت‌ناپذیر را هدایت می‌کند؟

Key concepts

• محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته
• استرس اکسیداتیو
• فشار خون بالای داخل گلومرولی
• اتساع مزانژیال
• ضخیم شدن غشای پایه گلومرولی
• آسیب و از دست دادن پودوسیت
• فیبروز ناشی از TGF-β

Key theories

فرضیه همودینامیک (هایپرفیلتراسیون)

گشادشدگی عروق شریانچه آوران مرتبط با دیابت، فشار داخل گلومرولی و فیلتراسیون تک‌نفرونی را افزایش می‌دهد، و این استرس همودینامیک به عنوان یک محرک آغازگر آسیب گلومرولی پیشنهاد شده است که قبل از بیماری آشکار رخ می‌دهد.

Mechanisms

هیپرگلیسمی مزمن، محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته و گونه‌های فعال اکسیژن را تولید می‌کند و مسیرهای درون‌سلولی را فعال می‌سازد که به سلول‌های ساکن کلیه آسیب می‌رسانند، در حالی که به طور همزمان مقاومت شریانچه آوران را کاهش داده و فشار داخل گلومرولی را افزایش می‌دهد. پیامدهای ساختاری، که در مطالعات مورفومتریک مستند شده‌اند، شامل اتساع ماتریکس مزانژیال، ضخیم شدن غشای پایه گلومرولی و از دست دادن پودوسیت‌ها است، که درجه اتساع مزانژیال با کاهش عملکردی همبستگی دارد. سیگنال‌دهی پیش‌فیبروتیک، که در آن فاکتور رشد تغییردهنده بتا (TGF-β) به عنوان یک تنظیم‌کننده اصلی توصیف می‌شود، تجمع ماتریکس خارج سلولی و فیبروز توبولوئینترستیشیال را ترویج می‌کند که در نهایت پیشرفت به سمت نارسایی کلیه را تعیین می‌کند.

Clinical relevance

درک این مکانیسم‌ها روشن می‌کند که چرا بیماری کلیوی دیابتی پیشرفت می‌کند و چرا هم عوامل گلیسمیک و هم عوامل همودینامیک در مدل مفهومی آن مورد تأکید قرار می‌گیرند. گزارش حاضر آموزشی است و زیست‌شناسی بیماری را توصیف می‌کند، نه اینکه مداخله خاصی را توصیه کند.

History

کارهای مورفومتریک اولیه توسط ماور و همکارانش روابط ساختاری-عملکردی کمی را در کلیه دیابتی برقرار کرد و این ایده را تقویت کرد که ضایعات خاص با از دست دادن عملکردی قابل اندازه‌گیری مطابقت دارند. مطالعات فیزیولوژیکی موازی در مورد همودینامیک گلومرولی، هایپرفیلتراسیون را به عنوان یک رویداد آغازگر معرفی کرد، و کارهای مولکولی بعدی، سیگنال‌دهی فاکتور رشد تغییردهنده بتا (TGF-β) را در مرکز پاسخ فیبروتیک قرار داد.

Debates

اولویت متابولیک در مقابل همودینامیک

اینکه آیا آسیب متابولیک ناشی از گلوکز یا همودینامیک گلومرولی تغییر یافته، مکانیسم آغازگر غالب است، مدت‌ها مورد بحث بوده است؛ بررسی‌های معاصر این دو را به جای اینکه متقابلاً منحصر به فرد باشند، به عنوان وابسته به یکدیگر در نظر می‌گیرند.

Key figures

• Michael Mauer
• Hui Yao Lan
• Carl Erik Mogensen

Seminal works

• mauer-1984
• tonneijck-2017
• meng-2016

Frequently asked questions

چه چیزی آسیب کلیوی را در دیابت آغاز می‌کند؟

هم آسیب متابولیک ناشی از هیپرگلیسمی مزمن و هم استرس همودینامیک ناشی از افزایش فشار داخل گلومرولی نقش دارند؛ بررسی‌ها آن‌ها را به جای یک علت واحد، به عنوان عوامل متقابل توصیف می‌کنند.

چرا بیماری کلیوی دیابتی به فیبروز پیشرفت می‌کند؟

آسیب پایدار، سیگنال‌دهی پیش‌فیبروتیک، به ویژه فاکتور رشد تغییردهنده بتا (TGF-β) را فعال می‌کند که تجمع ماتریکس خارج سلولی و فیبروز توبولوئینترستیشیال را که زیربنای از دست دادن برگشت‌ناپذیر عملکرد است، ترویج می‌دهد.