medalphabetМедицинский алфавитMedical alphabet2078-56312949-2807ООО «Альфмед»10.33667/2078-5631-2024-4-50-55medalphabet-3678Research ArticleСтатьиЭффект Sedimentum Lateritium ХVI века раскрывает роль ренальных дисфункций в коморбидности болезней ХХI векаThe effect of Sedimentum Lateritium of the 16th century reveals the role of renal dysfunction in the comorbidity of diseases of the 21st centuryhttps://orcid.org/0000-0001-6663-7045ЯковлеваА. В.IakovlevaA. V.

Яковлева Анастасия Владимировна, зав. лабораторией, врач клинической лабораторной диагностики

Санкт-Петербург

Iakovleva Anastasiia V., head of laboratory, clinical laboratory diagnostics physician

St. Petersburg

gi_ns@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4656-1025МомыналиевК. Т.MomynalievK. T.

Момыналиев Куват Темиргалиевич, д. б. н., доцент, помощник генерального директора

Москва

Momynaliev Kuvat T., Dr Bio Sci, associate professor, assistant general director

Moscow

dhoroshun@gmail.comЗалескийМ. Г.ZaleskyM. G.

Залеский Михаил Григорьевич, к. б. н.

Санкт-Петербург

Zaleskiу Mikhail G., PhD Bio Sci

St. Petersburg

zalab@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3756-0701ВерловН. А.VerlovN. A.

Верлов Николай Александрович, к. б. н., заведующий ресурсным центром Отделения молекулярной и радиационной биофизики

Ленинградская область, Гатчина

Verlov Nikolay A., PhD Bio Sci, head of Resource Center of Dept of Molecular and Radiation Biophysics

Leningrad region, Gatchina

verlov_na@pnpi.nrcki.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2418-6471СкибоИ. И.SkiboI. I.

Скибо Ирина Ивановна, врач клинической лабораторной диагностики высшей категории, ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики с курсом молекулярной медицины

Санкт-Петербург

Skibo Irina I., clinical laboratory diagnostics physician of the highest category, assistant of Dept of Clinical Laboratory Diagnostics with a Course in Molecular Medicine

St. Petersburg

iskibo@invitro.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2079-0439ЭмануэльВ. Л.EmanuelV. L.

Эмануэль Владимир Леонидович, д. м. н., профессор, зав. кафедрой клинической лабораторной диагностики с курсом молекулярной медицины

Санкт-Петербург

Emanuel Vladimir L., DM Sci (habil.), professor, head of Dept of Clinical Laboratory Diagnostics with a Course in Molecular Medicine

St. Petersburg

vladimirem1@gmail.comФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Минздрава РоссииРоссияPavlov First Saint Petersburg State Medical UniversityRussian FederationФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники» Федеральной службы по надзору в сфере здравоохраненияРоссияRussian Scientific and Research Institute for Medical EngineeringRussian FederationФГБУ «Петербургский институт ядерной физики имени Б. П. Константинова» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»РоссияPetersburg Nuclear Physics Institute named by B. P. Konstantinov of National Research Centre “Kurchatov Institute”Russian Federation20240905202404Современная лаборатория (1)5055Copyright © Яковлева А.В., Момыналиев К.Т., Залеский М.Г., Верлов Н.А., Скибо И.И., Эмануэль В.Л., 20242024Яковлева А.В., Момыналиев К.Т., Залеский М.Г., Верлов Н.А., Скибо И.И., Эмануэль В.Л.Iakovleva A.V., Momynaliev K.T., Zalesky M.G., Verlov N.A., Skibo I.I., Emanuel V.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.med-alphabet.com/jour/article/view/3678

С целью изучения диагностической эффективности феномена Sedimentum lateritium, известного с XVI века, на основе сформированной лабораторной модели регистрации образования осадка в моче при ее охлаждении – холодовой пробы мочи (ХПМ), методами динамического светорассеивания и измерения Z-потенциала, верифицирован механизм образования «криогеля» в моче при полимеризации патологических изоформ уромодулина (UMD), характерных для больных уролитиазом.В результате анализа «непрофильной» когорты лиц кардиологического и пульмонологического профилей, описанный фазовый переход «золь-гель» выявлен с частотой 21–31 % соответственно. Выдвинута гипотеза о коморбидности, обусловленной метаболизмом различных изоформ UMD: при уролитиазе, в следствии нарушений апикального пострансляционного процессинга олиго-полимерных изоформ UMD и, в следствии воздействия ксенобиотиков и повреждений внутриклеточного метаболизма с деструкцией базальной мембраны и выходом мономерных изоформ UMD в интерстиций почек, инициирующего воспаление и, последующий фиброз с повышением внутрипочечного давления, снижающего СКФ, т. е. развитие ХБП.Вывод: описанная биофизическая технология может рассматриваться как скриниговый метод доклинической верификации каскада метаболических последствий по «кардио-гепато-ренальному» континууму, формирующему коморбидность заболеваний в популяции.

For the purpose of studying the diagnostic effectiveness of the Sedimentum lateritium phenomenon, known since the XVI century, on the basis of a formed laboratory model for registering the formation of sediment in urine during cooling – a cold urine sample (CPM), by methods of dynamic light scattering and Z-potential measurement, the mechanism of formation of “cryogel” in urine during polymerization of pathological isoforms of uromodulin (UMD) was verified, characteristic of patients with urolithiasis. As a result of the analysis of a “non-core” cohort of individuals with cardiological and pulmonological profiles, the described sol-gel phase transition was detected with a frequency of 21–31 %, respectively. A hypothesis has been put forward about comorbidity due to the metabolism of various UMD isoforms: in urolithiasis, as a result of violations of apical posttranslational processing of oligo-polymer isoforms of UMD and, as a result of exposure to xenobiotics and damage to intracellular metabolism with destruction of the basement membrane and the release of monomeric isoforms of UMD into the interstitium of the kidneys, initiating inflammation and subsequent fibrosis with increased intrarenal pressure, reducing GFR, i. e. the development of CKD. Conclusion: the described biophysical technology can be considered as a screening method for preclinical verification of the cascade of metabolic consequences along the “cardio-hepatorenal” continuum that forms the comorbidity of diseases in the population.

эффект Sedimentum lateritium (Sl)холодовая проба мочи (ХПМ)уромодулин (UMD)криогельренальные дисфункциимочекаменная болезнь (МКБ)коморбидные заболеванияSedimentum lateritium (Sl) effectcold urine sample (CPM)uromodulin (UMD)cryogelrenal dysfunctionurolithiasis (ICD)comorbid diseasesReferencesA. Tojo, S. Kinugasa Mechanisms of Glomerular Albumin Filtration and Tubular Reabsorption. International Journal of Nephrology. 2012;(2012): 9. http://doi.org/10.1155/2012/481520A. Tojo, S. Kinugasa Mechanisms of Glomerular Albumin Filtration and Tubular Reabsorption. International Journal of Nephrology. 2012;(2012): 9. http://doi.org/10.1155/2012/481520Hajamohideen S. Raffi, James M. Bates Jr., Zoltan Laszik, Satish Kumar Tamm-Horsfall Protein Protects Against Urinary Tract Infection by Proteus Mirabilis.The Journal of Urology.2009;181(5):2332–2338Hajamohideen S. Raffi, James M. Bates Jr., Zoltan Laszik, Satish Kumar Tamm-Horsfall Protein Protects Against Urinary Tract Infection by Proteus Mirabilis.The Journal of Urology.2009;181(5):2332–2338http://doi.org/10.1016/j.juro.2009.01.014http://doi.org/10.1016/j.juro.2009.01.014Serafini-Cessi F, Malagolini N, Cavallone D. Tamm-Horsfall glycoprotein: biology and clinical relevance. American journal of kidney diseases.2003;42(4):658–676. http://doi.org/10.1016/S0272–6386(03)00829–1Serafini-Cessi F, Malagolini N, Cavallone D. Tamm-Horsfall glycoprotein: biology and clinical relevance. American journal of kidney diseases.2003;42(4):658–676. http://doi.org/10.1016/S0272–6386(03)00829–1Brunati M, Perucca S, Han L, Cattaneo A, Consolato F, Andolfo A, Schaeffer C, Olinger E, Peng J, Santambrogio S, et al. The serine protease hepsin mediates urinary secretion and polymerisation of Zona Pellucida domain protein uromodulin. Elife. 2015; 4: e08887.https://doi.org/10.7554/eLife.08887Brunati M, Perucca S, Han L, Cattaneo A, Consolato F, Andolfo A, Schaeffer C, Olinger E, Peng J, Santambrogio S, et al. The serine protease hepsin mediates urinary secretion and polymerisation of Zona Pellucida domain protein uromodulin. Elife. 2015; 4: e08887.https://doi.org/10.7554/eLife.08887Weiss GL, Stanisich JJ, Sauer MM, Lin CW, Eras J, Zyla DS, Trück J, Devuyst O, Aebi M, Pilhofer M, et al. Architecture and function of human uromodulin filaments in urinary tract infections.Science. 2020; 369:1005–1010. http://doi.org/10.1126/science.aaz9866Weiss GL, Stanisich JJ, Sauer MM, Lin CW, Eras J, Zyla DS, Trück J, Devuyst O, Aebi M, Pilhofer M, et al. Architecture and function of human uromodulin filaments in urinary tract infections.Science. 2020; 369:1005–1010. http://doi.org/10.1126/science.aaz9866Kaice A. LaFavers, Radmila Micanovic, Angela R. Sabo, Lauren A. Maghak, Tarek M. El-Achkar.Evolving.Concepts in Uromodulin Biology, Physiology, and Its Role in Disease: a Tale of Two Forms. Hypertension. 2022;79:2409–2418. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.122.18567Kaice A. LaFavers, Radmila Micanovic, Angela R. Sabo, Lauren A. Maghak, Tarek M. El-Achkar.Evolving.Concepts in Uromodulin Biology, Physiology, and Its Role in Disease: a Tale of Two Forms. Hypertension. 2022;79:2409–2418. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.122.18567Верлов Н. А., Ланда С. Б., Егоров В. В., Эмануэль Ю. В., Эмануэль В. Л. Уромодулин: связь олигомерных форм и функции.Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2021;65(1):133–140 https://doi.org/10.25557/0031–2991.2021.01.133–140Verlov N. A., Landa S. B., Egorov V. V., Emanuel Yu.V., Emanuel V. L. Uromodulin: relationship between oligomeric forms and function. Pathological physiology and experimental therapy. 2021;65(1):133–140 https://doi.org/10.25557/0031–2991.2021.01.133–140Эмануэль В. Л., Ланда С. Б., Измайлов М. Исследование олигомерных форм белка Тамма-Хорсфалла у здоровых людей и больных мочекаменной болезнью методом динамического светорассеяния.Актуальные вопросы биологической химии и физики.2016;1(2):189–194.Emanuel V. L., Landa S. B., Izmailov M. Study of oligomeric forms of Tamm-Horsfall protein in healthy people and patients with urolithiasis using the dynamic light scattering method. Current issues of biological chemistry and physics. 2016; 1(2): 189–194.Залеский М. Г. Способ формирования группы риска с заболеваниями почек. Пат.№ 2402769. Рос.Федерация. Заявл.27.04.09; Опубл. 27.10.10. Зарегистр. 27.10.2010. 9с.alesky M. G. Method for forming a risk group with kidney diseases. Pat. No. 2402769. Russian Federation. Application 04/27/09; Publ. 27.10.10. Register 10/27/2010. 9s.Залеский М. Г. Эффект Sedimentum Lateritium является маркером патологических процессов в почках. Лаборатория ЛПУ.2018;13:43–46.Zalesky M. G. The effect of Sedimentum Lateritium is a marker of pathological processes in the kidneys. Laboratory LPU.2018;13:43–46.Болотова Е., Являнская В., Дудникова А. Хроническая обструктивная болезнь легких как фактор развития дисфункции почек. Врач.2018;29(3):22–26 http://doi.org/10.29296/25877305–2018–03–05Bolotova E., Yavlyanskaya V., Dudnikova A. Chronic obstructive pulmonary disease as a factor in the development of kidney dysfunction. Doctor.2018;29(3):22–26 http://doi.org/10.29296/25877305–2018–03–05Смирнов А. В. Системный подход к анализу кардиоренальных взаимоотношений как первый шаг на пути к нефрологии формата П4.Нефрология.2011;15(2):11–19. http://doi.org/10.24884/1561–6274–2011–15–2–11–19Smirnov A. V. A systematic approach to the analysis of cardiorenal relationships as the first step towards nephrology in P4 format. Nephrology.2011;15(2):11–19. http://doi.org/10.24884/1561–6274–2011–15–2–11–19Залеский М. Г. Холодовая проба мочи – новый маркер патологических процессов в почках. Клиническая лабораторная диагностика.2015;9: 99–100.Zalesky M. G. Cold urine test is a new marker of pathological processes in the kidneys. Clinical laboratory diagnostics.2015;9: 99–100.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.