Chronic Kidney Disease (CKD) - это многофакторное заболевание [7], определяемое Рабочей группой по улучшению глобальных результатов при заболеваниях почек (KDIGO) в 2012 году как наличие либо снижения функции почек и/или альбуминурии, то есть аномального выделения альбумина с мочой, в течение не менее трех месяцев [32,33]. Это заболевание считается проблемой общественного здравоохранения, распространенность которого в мире составляет около 8-16% [34], и этот процент продолжает расти, особенно в связи со старением населения и ростом заболеваемости, например, диабетом второго типа [2]. Несмотря на разные этиологии, факторами риска CKD являются диабет, CKD в семейном анамнезе , болезни сердца, высокое кровяное давление и ожирение. Поскольку на ранних стадиях CKD может не вызывать никаких симптомов, измерение уровня креатинина в сыворотке крови и белка в моче является важным методом диагностики CKD [35]. Ключевым аспектом CKD является прогрессирующее ухудшение функции почек, которое часто приводит к end-stage kidney disease (ESKD) [36], приводящей к почечной недостаточности, которая лечится в основном с помощью диализа или трансплантации почки, и даже к внепочечным осложнениям, таким как сердечно-сосудистые заболевания (CVD) [35]. Таким образом, это заболевание ассоциируется с заболеваемостью и смертностью; кроме того, оно представляет собой большую социально-экономическую проблему для систем здравоохранения [33].

Хотя существуют тесты для выявления CKD, как упоминалось выше, существует нехватка биомаркеров для ранней и точной диагностики этого заболевания и предотвращения его прогрессирования до ESKD и других осложнений [37,38]. Так, некоторые потенциальные ранние биомаркеры CKD изучались в течение многих лет, как это было рассмотрено Shabaka A. et al. [37], например, Dickkopf-3 (DKK-3), гликопротеин, связанный со степенью тубулоинтерстиционного фиброза, высокий уровень которого в моче указывает на повышенный риск снижения eGFR в течение года [39]. Neutrophil gelatinase-associated protein (NGAL) [40] - еще один пример потенциального биомаркера CKD. Эти и другие возможные биомаркеры, однако, не дают больших преимуществ в диагностике CKD по сравнению с традиционными анализируемыми маркерами. Поэтому изучение новых молекул для диагностических целей по-прежнему необходимо [37].

Что касается терапевтических подходов, существуют нефармакологические варианты лечения CKD, такие как снижение веса и контроль артериального давления. Однако, учитывая исследование Shabaka, A., et al. [37], CKD является сложным заболеванием, поэтому использование некоторых лекарственных препаратов наряду с нефармакологическими методами лечения также важно. Некоторые примеры фармакологического лечения, которые могут быть использованы, включают ингибиторы натрий-глюкозо-котранспортера 2, такие как эмпаглифлозин (empagliflozin), которые обеспечивают как почечные, так и внепочечные преимущества для пациентов [37] - и ингибиторы ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (RAAS), такие как блокаторы рецепторов ангиотензина II и ингибиторы ангиотензин-превращающих ферментов [37]. Это актуальные терапевтические варианты, поскольку они способны уменьшить потерю eGFR за счет снижения внутригломерулярного давления. Кроме того, разрабатываются новые препараты, такие как антагонист минералокортикоидных рецепторов и препараты, снижающие уровень калия [37]. Однако, учитывая сложность CKD, разработка новых терапевтических стратегий имеет ключевое значение.

Одними из основных характеристик CKD являются хроническое воспаление, гипоксия и окислительный стресс, которые способствуют структурным и функциональным изменениям в почках, приводя к гломерулярным, тубулярным и сосудистым повреждениям [33]. Таким образом, это заболевание приводит к нарушениям минерального обмена [41], одними из последствий которого являются гиперфосфатемия и минерально-костные нарушения [2].

Во время прогрессирования CKD провоспалительные факторы - интерлейкин 6 (IL-6) и фактор некроза опухоли (TNF) [7], например, - показывают повышенные уровни в почках. Другой значительной провоспалительной молекулой, уровень которой повышается при CKD, является ядерный фактор κB (NF-κB), транскрипционный фактор, связанный с повышением экспрессии цитокинов [1]. Также происходит активация макрофагов, наряду с привлечением Т-клеток. Как следствие, эти типы клеток и эпителиальные клетки канальцев вырабатывают способствующие фиброзу молекулы. Таким образом, трансформирующий фактор роста β (TGF-β) является одним из наиболее влиятельных медиаторов процесса фиброза при CKD, поскольку он стимулирует накопление матричных белков и переход эпителия в мезенхиму (EMT), подавляет деградацию матрикса и регулирует активацию миофибробластов [42-45]. В этом контексте поврежденные эпителиальные клетки канальцев подвергаются процессу дедифференцировки и теряют свою транспортную функцию и полярность. Кроме того, они синтезируют внеклеточный матрикс. Конечным результатом такого микроокружения является развитие почечного фиброза [7].

Несмотря на вышеприведенное описание, механизмы, связанные с CKD, еще не полностью выяснены. Однако убедительные доказательства указывают на участие Klotho в этом процессе.

В ряде исследований было отмечено снижение уровня Klotho (мРНК и белка) [2] как в животных моделях, так и у людей с CVD и почечной недостаточностью [7]. Устойчивый дисбаланс Klotho в его растворимой и мембранно-связанной формах связан со снижением почечной функции даже на ранних стадиях CKD, когда экскреция Klotho с мочой присутствует у пациентов с этим заболеванием [33,38]. Экспрессия и уровни Klotho становятся ниже во время прогрессирования CKD [38], поскольку расчетная скорость гломерулярной фильтрации (eGFR) снижается [34]. Эти изменения в eGFR, как часть естественной истории CKD, отражаются на растворимом Klotho, и поэтому, помимо других причин, этот белок может быть использован в качестве индикатора развития CKD [33], степени почечной недостаточности в целом и даже экстра-ренальных осложнений [36]. Некоторые данные свидетельствуют о том, что истощение Klotho в мышиных моделях положительно коррелирует с персистирующим и усиленным воспалением [7]. Кроме того, было показано, что CKD также ассоциируется со снижением экспрессии Klotho [2]. Хотя последствия дефицита Klotho еще не до конца изучены, было доказано, что одним из результатов этой ситуации является старение почечных и сосудистых клеток [2]. Аналогичным образом, снижение уровня Klotho связано с воспалением при CKD и увеличением экскреции альбумина у пациентов, наряду с повышенным риском развития некоторых внепочечных осложнений, таких как заболевания CV и смертность. Интересно, что восстановление уровня Klotho у грызунов путем введения растворимого Klotho или активации эндогенного белка, например, способствует уменьшению почечного фиброза, EMT и снижению окислительного стресса и воспалительного бремени [2]. В сочетании с этими данными дальнейшие анализы показали, что сверхэкспрессия Klotho может привести к усилению фосфатурии и снижению сосудистой кальцификации in vivo, а также к улучшению функции почек [36].

Что касается этой темы, исследования, проведенные на грызунах, убедительно показали, что введение растворимого Klotho является безопасным подходом [19,46], хотя полный спектр эффектов, оказываемых Klotho, все еще оценивается. Аналогичным образом, в модели гломерулонефрита у грызунов, в которой избыточно экспрессируется экзогенный Klotho, имеются доказательства улучшения протеинурии и уровня креатинина в сыворотке крови. Кроме того, имеются доказательства снижения старения почечных клеток - через снижение активности β-галактозидазы - а также восстановления активности митохондрий в коре и ослабления повреждения митохондрий, через восстановление активности фермента цитохрома С и снижение повреждения митохондриальной ДНК, соответственно [47]. В том же исследовании также сообщалось о снижении как окислительного стресса, так и апоптоза в почечной ткани. Важно отметить, что вирусная доставка генов Klotho, с другой стороны, еще не доказала свою безопасность в клинических исследованиях [48], хотя и показала свою эффективность в доклинических исследованиях. В совокупности эти результаты позволяют предположить, что Klotho является чувствительным биомаркером CKD и почечной функции в целом, поскольку уровень этого белка снижается с ранних стадий CKD и сопровождает снижение eGFR. Кроме того, снижение уровня Klotho связано, как показали различные исследования и как обсуждалось выше, с некоторыми характеристиками CKD, такими как клеточное старение, альбуминурия и сердечно-сосудистые заболевания.

Таким образом, дефицит Klotho является не только биомаркером CKD, но и патогенным фактором развития, прогрессирования и осложнения этого заболевания [38]. Важно отметить, что доклинические данные убедительно свидетельствуют о том, что повышение уровня Klotho безопасно и может смягчить фиброз, сосудистую кальцификацию, протеинурию, уровень креатинина и окислительный стресс, среди прочих биологических реакций, которые не сбалансированы при CKD. Поэтому все еще необходимы дальнейшие клинические исследования, чтобы пролить свет на эффективность и безопасность Klotho при лечении CKD, но текущие данные убедительно указывают на эту молекулу как на потенциальную терапевтическую мишень, а на восстановление ее уровня - как на подход к лечению CKD. Хотя точные механизмы, посредством которых Klotho влияет на CKD, еще не выяснены.

На мембранной форме Klotho закреплен ко-рецептор для фактора роста фибробластов 23 (FGF-23), гормона, который вырабатывается клетками, живущими в костной ткани, а именно остеоцитами, для воздействия на отдаленный орган - почку. Комплекс Klotho/FGF-23 отвечает, среди прочих биологических реакций, за активацию extracellular signal-regulated kinase (ERK)1/2 и serum/glucocorticoid-regulated kinase (SGK)1. Эти сигнальные пути снижают экспрессию основного натрий-фосфатного котранспортера в проксимальных канальцах, NaPi-2a, на мембранах тубулярных клеток, что приводит к фосфатурии, то есть выведению фосфатов почками с мочой [7]. Эксперименты с мышами показывают, что фосфатурия, вызываемая FGF-23, зависит от Klotho, хотя молекулярные механизмы этой регуляции еще не до конца понятны [22,49,50]. FGF-23 также снижает уровень 1,25-дигидроксивитамина D3 (1,25-(OH)2VD3), что приводит к снижению кишечной реабсорбции фосфатов [38]. Следовательно, ось Klotho/FGF-23 важна для ионного баланса и гомеостаза [36]. Исследование, проведенное на 152 пациентах с CKD, показало, что снижение уровня Klotho усугубляет фосфатурию [33]. Более того, согласно литературным данным, дисбаланс в пути FGF-23-Klotho и последующая гиперфосфатемия связаны с прогрессированием CKD [2]. В то же время некоторые исследования показывают, что дефицит Klotho ограничивает регуляцию FGF-23 [7].

Что касается других минералов, некоторые исследования предполагают, что в дистальных частях почечных канальцах комплексы Klotho/FGF-23 отвечают за модуляцию реабсорбции кальция и натрия через активацию сигнальных каскадов ERK1/2, SGK1 и with-no-lysine kinase 4 (WNK4). Эти результаты показывают, что в контексте низкого уровня Klotho, FGF-23 может быть одним из объяснений риска CVD у пациентов с CKD [7].

Кроме того, представляет интерес тот факт, что растворимый Klotho регулирует несколько процессов, включая анти-окисление, анти-старение, трансдукцию сигнала Wnt и анти-ренин-ангиотензиновую систему (RAAS) [38]. Он также ингибирует фиброз и апоптоз [51-53] и влияет на минеральный гомеостаз через регуляцию секреции FGF-23 и parathyroid hormone (PTH) и выделения фосфора почками. В целом, эти данные подтверждают значимость Klotho/FGF-23 в прогрессировании CKD, как показано на рисунке 1.



Figure 1. Klotho and FGF23 in mineral homeostasis in kidneys. In proximal tubules, the Klotho/fibroblast growth-factor (FGF) 23/fibroblast growth factor receptors (FGFRs) complex activates extracellular signal-regulated kinase (ERK) 1/2, serum/glucocorticoid-regulated kinase (SGK)-1 and with no lysine kinase (WNK) 1/4 pathways, which results in the reduction of the expression of sodium phosphate co-transporter (NaPi2a), leading to phosphaturia. In distal tubules, in turn, the same complex and signaling pathways are activated and this results in an increase in sodium chloride cotransporter (NCC) and transient receptor potential cation channel subfamily V member 5 (TRPV5) channels, which contributes to increases in both sodium and calcium reabsorption, respectively.

Популяционные исследования показали, что у пациентов с CKD увеличение FGF-23 и PTH, сопровождаемое снижением 1,25 дигидроксивитамина D3, предваряет гиперфосфатемию [54], которая часто наблюдается у этих пациентов и обычно связана с повышенным риском смертности среди них [55-57]. Кроме того, гиперфосфатемия часто обнаруживается только тогда, когда болезнь почек становится необратимой и прогрессирует до ESKD. Важно отметить, что наряду с витамином D, PTH регулирует не только обмен кальция, но и фосфатов [55,58], вызывая фосфатурию [55,59]. Более того, он стимулирует выработку витамина D почками.

Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют о том, что Klotho модулирует синтез и высвобождение PTH напрямую, а также через регуляцию активной формы витамина D и FGF-23 в плазме [12]. Кроме того, было высказано предположение, что при нормальной экспрессии FGF-23 и Klotho в паращитовидных железах происходит снижение продукции PTH, стимулируемой FGF-23 [60]. Интересно, что исследования с использованием эпидемиологических данных и моделей на животных [61,62] показали, что снижение экспрессии Klotho в начале CKD может привести к избыточной продукции FGF-23, что приводит к вторичному гиперпаратиреозу, распространенному осложнению у пациентов с CKD [63], которое способствует развитию других важных сопутствующих заболеваний, выявленных при этом состоянии, таких как CKD. Стоит отметить, что пациенты с CKD имеют высокий уровень FGF-23 в крови [64] и более низкую экспрессию Klotho и рецептора фактора роста фибробластов (FGFR) в паращитовидных железах [65], хотя Hofman-Bang, J., et al. описали более высокую экспрессию Klotho в последнем органе [66].

Были предложены и другие модели для объяснения взаимосвязи между Klotho и PTH. Imura и др., например, предложили связывание между Klotho и Na/K-АТФазой при низком уровне Ca2+ , что приводит к перемещению этого транспортера к клеточной мембране и вызывает высвобождение PTH из-за изменения электрохимического градиента, хотя точный сигнальный путь, задействованный в этой модели, еще не полностью выяснен [67].

Высокий уровень FGF-23 наблюдается у пациентов и животных с CKD [68], наряду со снижением уровня Klotho в паращитовидных железах [65,69,70]. Таким образом, ингибирование синтеза PTH под действием FGF-23 утрачивается [60]. На поздних стадиях CKD низкие уровни Klotho и FGFR, наблюдаемые в паращитовидных железах, приводят к ингибированию супрессивной активности, поддерживаемой сигналом FGF-23/Klotho. Важно отметить, что FGF-23 и Klotho также считаются важными модуляторами фосфатного гомеостаза, контролируемого костно-почечной осью [55]. Эти данные позволяют предположить, что восстановление Klotho может быть интересным подходом для предотвращения развития вторичного гиперпаратиреоза при CKD [12]. Введение FGF-23 животным с CKD, с другой стороны, не снижало уровень PTH, что может быть результатом низкой экспрессии как Klotho, так и FGFR1 в паращитовидных железах [60,71].

Уровни FGFR и Klotho, однако, могут отличаться в разных экспериментальных моделях и стадиях CKD, что сопровождается различиями в уровнях кальция в крови [12]. Этот факт подчеркивает необходимость лучшей иллюстрации того, как работает эта ось.

Razzaque и др. продемонстрировали, что у FGF23-дефицитных мышей развивается гиперфосфатемия и фенотип, сходный со старением и с фенотипом Klotho-дефицитных мышей [72], включая кальцификацию сосудов, связанную с гиперфосфатемией [1,73]. Следовательно, FGF-23 и Klotho связаны с фосфатным гомеостазом [55]. Интересно, что этот фенотип можно обратить вспять с помощью мероприятий, направленных на устранение гиперфосфатемии [72,74-76]. Эти данные указывают на связь между уровнем фосфатов и старением [55].

Короче говоря, исследования показали, что и Klotho, и FGF-23 [12] способны регулировать синтез PTH. Считается, что гиперфосфатемия поддерживает повышение уровня PTH при CKD, а дисрегуляция оси FGF-23/Klotho/PTH может привести к прогрессированию вторичного гиперпаратиреоза при CKD [12,38], как показано на рисунке 2.



Figure 2. Klotho/FGF and PTH axis in CKD. In kidneys, parathyroid hormone (PTH) leads to an increase in calcium (Ca2+) absorption and Vitamin D synthesis, whereas it diminishes phosphorus absorption. On the other hand, PTH stimulates both phosphorus and calcium efflux in bones. In turn, PTH-stimulated Vitamin D production increases the gastrointestinal reabsorption of these minerals. As a result, both gastrointestinal calcium reabsorption and its efflux from bones contribute to a rise in calcium excretion. Phosphorus (PO₄^2-) is also eliminated as a consequence. In chronic kidney disease (CKD) (red dotted line), there is a reduction in Klotho expression, alongside a decrease in Vitamin D levels and an increase in fibroblast growth factor (FGF-)23 levels. It is important to mention that the decrease of Vitamin D is related to the decrease of Klotho in the kidneys, which then leads to a rise in FGF-23 levels in the bones. As a consequence, this hormone diminishes Vitamin D production. As a result of this axis dysregulation, the inhibition of PTH synthesis promoted by these components is lost, which leads to a rise in the levels of this hormone, which also contributes to the elevation of these molecules. Secondary hyperparathyroidism associated with CKD might be a result of the described imbalance in this axis for CKD patients.

Нестабильность минерального обмена, как описано выше, является отличительной чертой, а также инициатором развития минеральной болезни костей при CKD [48], что способствует повышению смертности от CKD и заболеваемости этих пациентов [77-81]. Таким образом, ось FGF-23/Klotho может стать мишенью для новых методов лечения этих пациентов [82].

Сердечно-сосудистые заболевания являются важной и частой патологией у пациентов с почечными заболеваниями, и они связаны со смертностью, наблюдаемой у этих людей [83].

Доклинические и клинические исследования указывают на значимость Klotho, а также FGF-23 для сердечно-сосудистой системы и на то, как это может быть связано с CVD у лиц с CKD и смертностью среди пожилых людей и пациентов на гемодиализе [8,84]. В таблице ниже - Таблица 1 - обобщены некоторые результаты, полученные по данной теме.

Таблица 1. Klotho и ось Klotho/FGF-23 в ассоциированных с CKD сердечно-сосудистых заболеваниях. Резюме некоторых исследований, проанализированных в данном обзоре, касающихся роли Klotho и оси Klotho/FGF-23 в сердечно-сосудистых заболеваниях, являющихся важной и распространенной болезнью и причиной смертности у пациентов с CKD.

В дополнение к ранее упомянутым результатам, Faul C. и др. оценили связь между FGF-23 и патогенезом гипертрофии левого желудочка (LVH) у людей, а также у пациентов как из исследования Chronic Renal Insufficiency Cohort (CRIC) - проспективного когортного исследования, проведенного среди лиц с CKD [92] - так и исследований, проведенных их группой (Faul C и соавт.) [64]. Прямая индукция гипертрофии кардиомиоцитов in vitro и in vivo в LVH мышиных моделей была продемонстрирована после введения FGF-23. У мышей, лишенных Klotho, что в свою очередь является общепринятой моделью конститутивно высоких уровней FGF-23, развитие LVH происходило зависимым от дозы образом. Важно отметить, что группа показала с помощью молекулярных экспериментов, что, хотя Klotho является ко-рецептором для FGF-23, он не экспрессируется в препаратах мышиного сердца или неонатальных миоцитах желудочков сердца крыс (NRVMs). С другой стороны, изоформы FGFR, от FGFR1 до FGFR4, были обнаружены in vitro (NRVMs) и in vivo (мышиное сердце); известно, что FGF-23 может связывать эти рецепторы [93,94], это указывает на то, что гипертрофия, индуцированная FGF-23 в этих местах, не зависит от Klotho. Более того, ингибирование FGFR с помощью внутрибрюшинного введения PD173074 в модели крыс с нефрэктомией уменьшило выраженность аномалий LVH, хотя улучшения CKD и гипертензии не наблюдалось. Вкратце, это исследование установило причинно-следственную связь между повышенным уровнем FGF-23 и физиопатологией LVH, что может пролить свет на высокую частоту LVH у пациентов с CKD [64]. Что касается начала LVH, то те же пациенты из этого исследования были повторно проанализированы через несколько лет, и было обнаружено, что высокий уровень FGF-23 связан с повышенным риском LVH. В совокупности полученные результаты свидетельствуют о том, что возникновению LVH может предшествовать высокий уровень FGF-23 у пациентов с CKD, как с гипертонией, так и без нее [64].

Аналогичный результат наблюдался в исследовании, проведенном на крысах с нефрэктомией, вызванной CKD, в котором FGF-23 вызывал гипертрофический рост миоцитов in vitro и индуцировал LVH у мышей посредством FGFR пути [95].

В дополнение к ранее упомянутым данным, дефицит Klotho также связан с кальцификацией сосудов (VC) при CKD, хотя патогенез этого клинического исхода еще не до конца понятен. Например, в доклиническом исследовании с участием мышей и образцов аорты человека сообщалось, что повышение уровня Klotho in vitro приводило к ингибированию VC [96]. Более того, та же исследовательская группа из ранее упомянутого исследования придумала механизм, который, как полагают, модулирует экспрессию Klotho. Они предположили, что путь mammalian target of rapamycin (mTOR) вовлечен в снижение экспрессии Klotho в сценарии с высокой концентрацией фосфатов, и что введение рапамицина, ингибитора mTOR, повышает уровни как мембранно-связанного, так и растворимого Klotho. Это приводит к снижению VC in vitro под действием рапамицина, чего не наблюдалось у мышей с нокаутом Klotho, что указывает на ключевую роль этого белка в ослаблении VC, наблюдаемом в этих моделях [96].

Интересно также отметить, что, как обсуждалось в оси Klotho/FGF/PTH, недостаток Klotho способствует развитию минеральной болезни при CKD по нескольким причинам. Среди них дефицит Klotho приводит к повышению концентрации фосфатов в организме, что также ведет к кальцификации тканей [97]. Важно отметить, что этот дисбаланс уровня фосфатов может быть связан с дисрегуляцией оси PTH при CKD, которая, как полагают, связана с недостатком Klotho в паращитовидных железах [60,70,98].

Кроме того, ангиотензин II (Ang II) также представляет особый интерес из-за его прямой связи с CVD, возможным осложнением при хронической болезни почек, а также из-за его патологической роли через несколько различных механизмов, а также при CVD, о чем будет сказано ниже. Сообщалось, что Ang II и альдостерон подавляют экспрессию Klotho в почках и в клеточных линиях почек [7,38]. Более того, эксперименты с длительной инфузией ангиотензина II крысам показали снижение уровня почечной мРНК Klotho даже при низкой дозе Ang II. С другой стороны, избыточная экспрессия Klotho путем переноса генов in vivo ослабляет повреждения, индуцированные Ang II в почках [38]. Дальнейший анализ также показал, что лозартан, антагонист рецепторов ангиотензина типа I, блокировал снижение уровня Klotho, индуцированное Ang II (in vivo и in vitro), и повышал экспрессию этого белка у мышей, улучшая структурные изменения в почках при нефропатии с циклоспорином. В то же время, одной из ролей растворимого Klotho является анти-ангиотензиновая активность в животных моделях. Эти результаты подтверждают связь между Klotho и защитой почек от повреждений, индуцированных Ang II [38].

Точные механизмы, посредством которых Ang II снижает экспрессию Klotho или способствует фиброзу почек, еще не до конца понятны, но эксперименты с отмыванием свободных радикалов показали ингибирование экспрессии Klotho как Ang II, так и окислительным стрессом, что позволяет предположить, что окислительный стресс является одним из этих механизмов. Более того, в мышиной модели ингибирование синтеза 1,25-(OH)2VD3 коррелирует с повышенной экспрессией ренина, тогда как его введение подавляет ренин. Более того, исследование, проведенное на мышах с рецептором витамина D (VDR)-null, показало, что они обнаруживали более высокие уровни ренина и Ang II. Это же исследование доказало, что в почках мыши и в клетках HEK 293 активный витамин D3 повышает экспрессию Klotho, обращая вспять снижение мРНК Klotho под действием альдостерона. Это свидетельствует о том, что добавка активного витамина D3 может иметь положительный эффект для повышения экспрессии Klotho. Вместе взятые, эти результаты указывают на то, что 1,25-(OH)2VD3 является негативным регулятором RAAS [38].

Кроме того, Miao, J., et al., 2021 продемонстрировали на мышах обратное снижение массы митохондрий и продукции реактивного окислительного стресса при введении Klotho. Соответственно, известно, что активация RAAS может привести к повреждению митохондрий [99]. Ингибирование RAAS с помощью Klotho, как было показано в некоторых предыдущих исследованиях [100], может защищать функцию митохондрий, способствуя замедлению возрастного фиброза, вызванного RAAS. Хотя этот эффект еще не был подтвержден в контексте CKD, данный результат позволяет предположить, что это возможно [99].

В настоящее время проблема ингибирования RAAS заключается в том, что ингибиторы RAAS (например, ингибиторы angiotensin-converting enzyme (ACE) или блокаторы рецепторов ангиотензина II типа I (AT1)) не влияют на синтез Ang II и, как следствие, происходит стимуляция секреции ренина [99,101]. Предполагается, однако, что многие гены RAAS регулируются сигналом Wnt/β-катенина. В этом контексте ингибирование сигнального пути Wnt/β-катенина было предложено в качестве стратегии для ингибирования RAAS [41,99,101,102]. В соответствии с этим представлением, Wnt-1, компонент сигнального пути Wnt/β -, может быть связан с фиброзом почек, поскольку исследования с культивированными клетками канальцев показали, что эта молекула индуцирует повышение уровня фибронектина, маркера фиброза. Этот эффект, однако, блокировался обработкой Klotho [99]. Интерес представляет тот факт, что активация Wnt/β-катенина может привести к экспрессии Klotho. Эксперименты показывают, что Klotho является эндогенным антагонистом Wnt и может предотвращать активацию β-катенина через связывание с другими компонентами этого сигнального каскада, такими как Wnt1, Wnt4 и Wnt7 [99]. Это один из потенциальных механизмов защиты почек с помощью Klotho, учитывая непрямое ингибирование RAAS и прямое ингибирование Wnt/β-катенина. В целом, представленная ранее информация подчеркивает связь между Klotho и сердечно-сосудистыми заболеваниями при CKD - распространенным осложнением, которое часто способствует смертности у пациентов с CKD. Это событие осуществляется посредством различных механизмов, как упоминалось выше, таких как увеличение Klotho в результате ингибирования RAAS и защита почек, обеспечиваемая этим белком при повреждениях почек, индуцированные RAAS, в то время как активация RAAS, с другой стороны, связана со снижением уровня Klotho, например. Более того, показано, что снижение уровня или недостаток Klotho связаны с сосудистой кальцификацией, LVH и кардиомиопатией. FGF-23, в свою очередь, также связан с эндотелиальной дисфункцией и LVH. В совокупности эти данные указывают на необходимость дальнейших исследований в отношении Klotho и оси Klotho/FGF-23 у пациентов с CKD, поскольку результаты настоящих исследований указывают на потенциал этих молекул в качестве терапевтических мишеней для предотвращения смертности у этих лиц, учитывая их участие в патофизиологии соответствующего осложнения при CKD.

Как уже упоминалось ранее, CKD - это заболевание, характеризующееся стойкой воспалительной реакцией и клеточным старением [103]. Высокий уровень цитокинов при этом заболевании исследователи объясняют дефектами выведения этих молекул почками, а также их повышенной продукцией и самим состоянием воспаления в почечных тканях пациентов с CKD [104]. В связи с этим, Klotho был связан с воспалительным бременем при CKD.

Действительно, исследования показали, что NF-κB, одна из основных способствующих воспалению молекул при CKD, снижает экспрессию Klotho в мышиных моделях, и Klotho негативно модулирует NF-κB, снижая экспрессию этого фактора и воспалительное состояние при CKD [7]. Эти результаты подтверждают идею о том, что некоторые другие провоспалительные цитокины способны понижать экспрессию Klotho через NF-κB,-зависимый механизм [7], подчеркивая значимость этой молекулы для регуляции Klotho.

Более того, через ингибирование NF-κB, и последующее подавление генов-мишеней Klotho [7,105], этот белок отменяет экспрессию молекул адгезии эндотелия, таких как молекула внутриклеточной адгезии (ICAM-)1 и молекула адгезии сосудистых клеток (VCAM-)1, индуцированную TNF-α in vitro [106]. Адгезия моноцитов к клеткам, индуцированная TNF-α, также была подавлена Klotho. В совокупности эти данные позволяют предположить, что Klotho может участвовать в модуляции сосудистого воспаления [106].

Другим провоспалительным компонентом, связанным с Klotho, является TNF-related weak inducer of apoptosis (TWEAK), растворимая молекула, принадлежащая к семейству цитокинов TNF и образующаяся в результате ферментативного расщепления его мембранного рецептора [107]. Данные in vitro указывают на то, что TWEAK способен активировать NF-κB,, что приводит к увеличению экспрессии воспалительных цитокинов, таких как регулируемый при активации, нормальный Т-экспрессируемый и секретируемый (RANTES, также известный как CC Motif Chemokine Ligand 5, CCL5) и моноцитарный хемоаттрактант протеин-1 (MCP-1) [108]. Аналогичным образом, об активации NF-κB и последующей экспрессии цитокинов под действием TWEAK сообщалось и in vivo [109]. В моделях грызунов, например, экспрессия Klotho снижается при введении TWEAK [110]. Тем не менее, ингибирование NF-κB, подавляло этот эффект, что позволяет сделать вывод, что механизм, посредством которого TWEAK снижает экспрессию Klotho, связан с NF-κB, [110]. Эксперименты in vitro, проведенные теми же исследователями, в свою очередь, показали снижение экспрессии Klotho под действием TWEAK и TNF-α, в то время как экспрессия некоторых воспалительных генов, таких как IL-6, была выше. Опять же, считается, что этот эффект связан с индукцией NF-κB, [110]. Интересно, что ингибирование TWEAK может восстановить уровень Klotho при AKI и сохранить функцию почек [110].

Наконец, в дополнение к этой информации, исследования с культивированными гладкомышечными клетками аорты крысы показали, что трансфекция Klotho в клетках привела к снижению уровня белка NADPH-оксидазы (Nox) 2 и последующему снижению окислительного стресса в этой модели in vitro [111]. Этот подход также привел к повышению уровня циклического аденозинмонофосфата (cAMP) и активности протеинкиназы А (PKA). Ингибирование активности этого фермента, с другой стороны, отменяло описанный выше эффект в отношении экспрессии Nox2 и Klotho. Таким образом, это исследование позволяет предположить, что модуляция, осуществляемая Klotho, может опираться на путь cAMP-PKA [111].

Таким образом, Klotho может уменьшать воспалительный процесс при CKD, регулируя некоторые факторы воспаления, такие как NF-κB,, и экспрессию молекул адгезии, а также экспрессию Nox2. Некоторые из этих факторов, в свою очередь, также способны понижать экспрессию Klotho, как это наблюдается в случае с NF-κB, и TWEAK. Таким образом, считается, что состояние воспаления может также снижать уровень Klotho, что может привести к негативным последствиям для ткани, учитывая потенциальную противовоспалительную активность, которой может обладать Klotho.

Другим важным фактором, способствующим воспалению и прогрессированию CKD, в частности почечного фиброза, является TGF-β. Исследования показали как повышение уровня TGF-β, так и снижение уровня Klotho с последующим развитием фиброза e модельных грызунов с односторонней обструкцией мочеточников (UUO), модели развития CKD [38]. Интересно также отметить, что у мышей с почечным фиброзом, индуцированным UUO, ингибирование Klotho увеличивало экспрессию TGF-β1; экспрессия Klotho, однако, не только ослабляла патологические исходы, усиленные воспалением, но и вызывала снижение маркеров фиброза. В культивируемых почечных эпителиальных клетках TGF-β1 также был способен снижать экспрессию Klotho. Эти результаты показывают, что дефицит Klotho может усиливать активность TGF-β1 и что первый является не только причиной, но и следствием CKD [38]. Другим важным открытием стало то, что в клеточных линиях канальцев крысиной модели Klotho подавляет сигнальную трансдукцию, индуцированную TGF-β1, таким образом, ингибируя, в основном, передачу сигналов TGF-β1. Что касается растворимого Klotho, то у мышей с UUO-индуцированным почечным фиброзом наблюдалось его связывание с рецептором TGF-β типа-II и, как следствие, ингибирование связывания TGF-β1 с рецепторами клеточной поверхности. Таким образом, происходило ингибирование этого сигнального пути. Кроме того, в почечных эпителиальных клетках Klotho ингибировал EMT. Эти результаты подтверждают предположение о том, что Klotho может подавлять фиброз почек путем ингибирования активности TGF-β1. Эксперименты также показали, что добавка Klotho может предотвратить и замедлить прогрессирование CKD, ослабляя характерный почечный фиброз при CKD [38].

Острое повреждение почек (AKI) - это заболевание с внезапным началом [112], характеризующееся почечной дисфункцией, которая развивается от нескольких часов до семи дней, по данным рабочей группы KDIGO по острому повреждению почек. Это заболевание характеризуется почечными и внепочечными осложнениями в таких органах, как сердце и мозг [113,114], вследствие нарушения баланса электролитов [115] и накопления продуктов распада [116-118]. В почках это состояние может варьировать от незначительного ухудшения состояния почек до ESKD, особенно у пациентов с CKD в анамнезе, что приводит к диализу [112,119,120]. Таким образом, это состояние ассоциируется как с высокой смертностью, так и с заболеваемостью [116,121,122].

Распространенность AKI в мире растет, и предыдущие данные в литературе показали, например, что у лиц, переживших AKI, смертность может составлять 28% в течение первого года после начала заболевания [123], а также на 50% увеличивается риск смертности в течение примерно 10 лет наблюдения [124,125]. Эти пациенты могут столкнуться с другими долгосрочными последствиями, такими как повышенный риск развития CKD [126], хотя точные механизмы этого процесса еще не выяснены [127]. Более того, у пациентов в отделениях интенсивной терапии (ОИТ) AKI встречается в 50-70% случаев [116,128,129]; поэтому это заболевание считается одной из наиболее тревожных проблем для госпитализированных лиц в отделениях интенсивной терапии [117,130-132]. Как и ожидалось, острое почечное повреждение также влияет на расходы в системе здравоохранения [133,134].

Этот синдром имеет различную этиологию, например, другие предшествующие состояния, такие как сепсис, острые или хронические заболевания [135], ишемией-реперфузионное повреждение (ИРП) и даже применение нефротоксичных препаратов [115]. Кроме того, старение населения представляет собой еще одну важную тенденцию к увеличению заболеваемости AKI [136].

Стандартный диагноз AKI включает повышение либо креатинина сыворотки крови на 0,3 мг/дл или более в течение сорока восьми часов, либо креатинина сыворотки крови в 1,5 раза в течение семи дней, либо объема мочи менее 0,5 мл/кг/ч в течение шести часов [117,137]. Снижение скорости гломерулярной фильтрации (eGFR) [138] также является распространенным последствием этого состояния.

Существует целый ряд патологических процессов, связанных с AKI, хотя точные механизмы, участвующие в его физиопатологии, еще не до конца понятны [139,140]. Клетки проксимальных канальцев являются основными клетками, пораженными после нефротоксического инсульта [141], а воспаление является важным ответом на развитие AKI [142-144]. Провоспалительные молекулы высвобождаются почечными и эндотелиальными клетками, что приводит к инфильтрации воспалительных клеток [145]. Как следствие, происходит повреждение почечных канальцев, характеризующееся, например, гибелью клеток в результате некроза и апоптоза, нарушением цитоскелета [115] и окислительным стрессом [146]. Более того, после тяжелой травмы в почках может возникнуть фиброз канальцев и фенотип клеток канальцев, подобный старческому [147]. Повышенное производство профибротических факторов, таких как TGF-B, приводит к активации и пролиферации фибробластов [148,149], стимулируя производство внеклеточного матрикса и тубуло-интерстициальное воспаление [149-151]. Существуют и другие провоспалительные молекулы, способствующие прогрессированию AKI, такие как NF-κB, [152-154].

Как уже упоминалось ранее, тяжелое AKI считается независимым и важным фактором риска развития CKD [124,125,155,156]; поэтому пациенты, перенесшие AKI, с большей вероятностью будут страдать CKD или ESKD [157,158]. Аналогично, у пациентов с CKD также могут быть преходящие состояния почечной дисфункции, соответствующие AKI [157].

В целом, почечная недостаточность, вызванная этим заболеванием, является обратимой, хотя могут существовать долгосрочные последствия, как обсуждалось ранее [159]. Кроме того, AKI ассоциируется с длительной госпитализацией. Однако в настоящее время не существует эффективных методов лечения AKI, а в клинической практике используется мало биомаркеров, позволяющих определить раннюю стадию заболевания [160-163]. Таким образом, как профилактика, так и лечение этого состояния имеют ключевое значение [115,145].

Исследования показали, что выработка Klotho снижается в различных моделях AKI, например, при AKI, вызванном цисплатином [146] и AKI, вызванном IRI [164], что способствует повреждению почек при этом заболевании [46,145,165]. Hu и др. сообщили, например, в доклиническом и клиническом исследовании, что у грызунов с IRI-индуцированной AKI уровень Klotho был снижен в почках, моче и крови. Более того, они также показали, что снижение уровня этого белка происходило до снижения других ранних биомаркеров повреждения почек [46]. У пациентов с AKI исследователи также обнаружили снижение уровня Klotho в моче по сравнению со здоровыми людьми [46].

Для того чтобы оценить роль Klotho при AKI, та же исследовательская группа индуцировала различные уровни этого белка у мышей. Была обнаружена более высокая устойчивость к повреждению у грызунов с более высокой экспрессией Klotho; следовательно, у этих животных наблюдалось меньше изменений в почках, что указывает на то, что избыточная экспрессия Klotho может смягчать AKI, в то время как его дефицит усугубляет болезнь [46]. Что касается восстановления уровня Klotho, то у крыс введение рекомбинантного Klotho приводило к меньшему повреждению почек по сравнению с группой, не получавшей такого лечения. Более того, было показано, что чем раньше вводить Klotho после ишемии, тем эффективнее этот подход для улучшения состояния почек при AKI [46]. Другие исследования, проведенные на животных моделях, также указывают на значимость этой стратегии в улучшении почечного фиброза и патогенеза AKI [146].

В совокупности эти результаты свидетельствуют о том, что при AKI действительно существует дефицит Klotho и что это способствует повреждению почек. Более того, они также подчеркивают, что этот белок является как ранним биомаркером [38,46], так и фактором, способствующим патогенезу AKI [146], и поэтому его можно изучать как потенциальный терапевтический инструмент, учитывая, что повреждения почек ослабевают при его введении.

Однако точные механизмы, посредством которых Klotho влияет на AKI и снижается его регуляция, еще не до конца выяснены. Важно отметить, что существует несколько различных моделей для изучения AKI; цисплатин-индуцированное повреждение почек является общепризнанным [145], и Klotho снижен в этой модели [164]. Однако уровень этого белка снижен и в других моделях AKI, например, при IRI [46,146], AKI, индуцированном LPS и фолиевой кислотой [110].

Во время развития и прогрессирования AKI происходит нарушение регуляции клеточных процессов; некоторые из них связаны с Klotho. Данные показали, что снижение уровня Klotho при AKI связано с клеточным старением и, что важно, этот процесс может быть вызван в ответ на окислительный стресс [166], который способствует развитию воспаления. Кроме того, имеются данные о том, что Klotho защищает почки, играя анти-окислительную [167,168] роль, поскольку он может стимулировать экспрессию анти-оксидантных ферментов [169]. Эти данные подтверждаются тем, что дефицит Klotho был также связан с повышенным уровнем окислительного стресса [170] в моделях IRI при AKI. Более того, в экспериментах с использованием H₂O₂ в качестве раздражителя, аналогичного IRI у грызунов, было показано, что совместное инкубирование клеток с Klotho снижает высвобождение лактатдегидрогеназы (ЛДГ) [171]. Например, в исследовании с участием мышей с сепсисом и с AKI, проведенном Sun, M., et al., 2019, сообщалось, что Klotho играет защитную роль в почках, а механизм этого процесса связан с поддержанием целостности митохондрий и защитой от окислительного стресса [172].

Кроме того, Bi F., et al., 2018, наблюдали, что Klotho способен подавлять липополисахариды (LPS) AKI через деградацию - через де-гликозилирование - toll-like receptor (TLR) 4 [173]. Относительно NF-κB, в исследованиях, проведенных на мышах TWEAK и TNF-α ответсвенны за снижение уровня Klotho, и было сообщено, что механизм включает NF-κB [110]. Более того, данные также свидетельствуют о том, что NF-κB способен подавлять экспрессию Klotho через ассоциацию с деацетилазой гистонов (HDAC) 1 и корепрессором ядерного рецептора (NCoR), который взаимодействует с промоторами Klotho и может подавлять его транскрипцию в условиях воспаления. Более того, в том же исследовании ученые представили дополнительные доказательства важности противовоспалительных эффектов Klotho при AKI [174]. Подавление Klotho приводит к усилению воспалительного ответа в модели рабдомиолиза, вызывая более высокую экспрессию TNF-α и IL-1β по сравнению с контрольными мышами, которым вводили siRNA-контроль. Интересно, что Klotho имеет ключевое значение для эффектов защиты почек от никотинамида, активной формы витамина B3, который предотвращает рекрутирование NF-κB и корепрессоров к промотору Klotho, тем самым ослабляя воспаление и AKI, вызванное рабдомиолизом, и сохраняя экспрессию Klotho [174].

Таким образом, Klotho рассматривается как потенциальная противовоспалительная молекула при AKI [168,170,173], например, благодаря его ассоциации с NF-κB и его защитной роли против окислительного стресса. Однако стоит отметить, что в литературе мало данных о точных механизмах, посредством которых Klotho связан с воспалением при AKI что подчеркивает важность дальнейших исследований по этой теме.

В дополнение к воспалительным аспектам, упомянутым выше, существуют также не воспалительные события, связанные с Klotho и AKI.

Что касается его анти-фибротической функции, Klotho является эндогенным антагонистом Wnt, блокируя, в результате, активацию β-катенина. Через ингибирование этого каскада, как уже упоминалось ранее, путем связывания с лигандами Wnt (такими как Wnt1 и Wnt4), повышенный уровень Klotho может уменьшить фиброз в почках и улучшить функцию почек [100,175]. В животных моделях AKI, таких как односторонняя обструкция мочеточника, восстановление Klotho может предотвратить фиброз почек [176,177]. Предыдущие исследования также показали, что у мышей Klotho подавляет сигналы Smad, индуцированные TGF-β; в результате он прерывает передачу фиброзных сигналов . Существуют и другие механизмы, посредством которых Klotho выполняет анти-фибротическую функцию в почках, например, ингибирование HDAC. Это ингибирование происходит под влиянием Klotho и способствует восстановлению костного морфогенетического белка 7 (BMP-7), белка, который играет защитную роль в почках, способствуя восстановлению и пролиферации клеток почечных канальцев после травм [178]. Снижение уровня BMP-7 ухудшает почечные осложнения [179,180]. Кроме того, данные, полученные на модели UUO мышей с AKI показали, что введение растворимого Klotho способно подавлять фиброз, посредством связывания с рецептором TGF-β типа II, который ингибирует передачу сигналов TGF-β [177].

Более того, исследования показали, что при AKI происходит остановка цикла [147]. Исследователи продемонстрировали положительную корреляцию между арестом клеточного цикла G2/M и синтезом цитокинов, связанных с фибротическим процессом в клетках канальцев , через сигнальный путь c-jun NH(2)-терминальной киназы (JNK) [147]. Арест клеточного цикла также может привести клетки к старению. В свою очередь, было показано, что Klotho защищает клетки от старения после индукции AKI [181]. Исследования показали, например, ослабление апоптоза и старения в культивируемых эндотелиальных клетках после введения рекомбинантного белка Klotho через сигнальные пути митоген-активированной киназы (MAPK) и ERK [181]. Более того, исследования in vivo на мышах показали, что избыточная экспрессия Klotho может отменить фенотипы старения в поврежденной почечной ткани. У животных с высокой экспрессией Klotho также наблюдается снижение повреждения митохондриальной ДНК, что исследователи связывают с этим белком. Более того, исследователи наблюдали снижение окислительного стресса при сверхэкспрессии Klotho [47].

Существуют также доказательства повышенной активации сигнального пути Wnt в животных моделях, дефицитных по Klotho. Это событие ассоциируется in vitro и in vivo с клеточным старением [182]. Таким образом, Klotho был связан с ингибированием Wnt/β-пути при AKI, и поэтому его рассматривают как анти-фибротическую молекулу.

В свою очередь, в мышиных моделях AKI, индуцированных IRI, исследования показали, что доставка Klotho приводит к улучшению апоптоза, гистологических повреждений и показателей креатинина. Сообщалось, что в этой модели животных наблюдается увеличение экспрессии HSP (белка теплового шока) 7o в зависимости от уровня Klotho, что способствует улучшению апоптоза [183]. Таким образом, было показано, что Klotho также участвует в снижении как старения, так и апоптоза, наряду с улучшением почечных параметров, в различных моделях исследования, включающих AKI.

Более того, аутофагия активируется в нескольких моделях AKI, таких как односторонняя обструкция мочеточника [184,185], toll-like receptor (TLR) [186,187] и цисплатин-индуцированный AKI [188-192], и различные исследования показали, что снижение активности этого биологического процесса может привести к уязвимости при ишемии и нефротоксичности [184,188-194]. Аналогичным образом, сбалансированная активность аутофагии в почках защищает их от ряда почечных повреждений [195-198]. Интересно, что Klotho ассоциируется с уровнем аутофагии [199-202], хотя точный молекулярный механизм этой связи еще не до конца понятен.

Эксперименты с трансгенными мышами, избыточно экспрессирующими Klotho, показали положительную корреляцию между более высоким потоком аутофагии и более высоким уровнем Klotho; в то же время, клетки почек могут стать более уязвимыми к окислительному стрессу, когда аутофагия подавлена. Более того, в экспериментах с клеточными культурами ингибиторы аутофагии приводили к снижению индукции аутофагии и цито-протекторного действия Klotho против H₂O₂. На основании этих результатов можно сделать вывод, что аутофагия является одним из процессов, посредством которых Klotho индуцирует защиту в почечных клетках, поскольку активность этого фермента повышается [203].

Дальнейший анализ также показал, что аутофагия вносит вклад в поддержание баланса коллагена в почечных клетках, согласно экспериментам с использованием индукторов и ингибиторов аутофагии для оценки экспрессии коллагена типа I (Col I) в клетках ОК. Трансфекция клеток ОК с помощью Klotho привела к снижению накопления Col I, как внеклеточного, так и внутриклеточного. Поскольку этот эффект частично отменялся при использовании ингибиторов аутофагии, было высказано предположение, что регуляция Col I под влиянием Klotho может зависеть от потока аутофагии [203].

Более того, есть данные, что благодаря деградации коллагена, стимулируемой аутофагией [184,204,205], и индукции аутофагии под действием Klotho, улучшение фиброза в почках под действием Klotho может быть связано с аутофагией. Эксперименты в клеточных культурах с ингибиторами аутофагии показали снижение деградации Col I под действием Klotho [203].

В совокупности эти результаты позволяют предположить, что аутофагия является одним из механизмов, с помощью которых Klotho защищает почки.

Восстановление Klotho дает преимущества в отношении прогрессирования заболевания почек и других событий, связанных с ним, как это обсуждалось в данном обзоре и как кратко показано на рисунке 3.



Figure 3. Renal benefits after restoration of Klotho levels. The figure shows some of the benefits for kidneys obtained with the reestablishment of Klotho levels, concerning the progression of acute kidney disease (AKI) and chronic kidney disease (CKD) and other phenotypes associated with these diseases. Klotho ameliorates processes involved in the advancement of renal diseases, such as the inhibition of the renin-aldosterone-angiotensin system (RAAS), fibrosis and oxidative stress. In addition, Klotho also reduces vascular calcification and vascular dysfunction and it promotes the improvement of renal structural and functional conditions, such as an increase in the estimated glomerular filtration rate (eGFR) and a decrease in serum creatinine.

Учитывая важность Klotho и его дефицита как при CKD, так и при AKI, были проведены некоторые исследования стратегий повышения его уровня в качестве терапевтического подхода. Бьюкенен С. и др. провели обзор исследований, посвященных некоторым возможным мерам по повышению уровня Klotho [2]; некоторые из них обобщены на рисунке 4.



Figure 4. Possible therapeutic approaches for the restoration of Klotho levels. The figure summarizes some of the potential strategies to increase Klotho levels, considering both endogenous and exogenous alternatives for that purpose, as reviewed by Buchanan, et al. [2].

Согласно подходам, описанным на Рис. 4, важно учитывать преимущества, а также негативные аспекты, связанные с каждым из этих подходов.

(a).

Ингибитор ДНК-метилтрансферазы: Что касается ингибитора ДНК-метилтрансферазы азацитидина, было замечено, что промотор Klotho расположен в области, богатой цитозином и гуанином - CpG-островки [206,207], в которых отсутствуют последовательности классических регуляторных элементов [206]. Азацитидин, в свою очередь, способствует увеличению промоторной активности гена Klotho, что приводит к повышению уровня этого белка в клетках. Однако использование этого соединения in vivo затруднено и требует дальнейших исследований в связи с разнообразием возможных действий этого соединения [2].

(b).

Агонисты PPAR-γ: Переходя к троглитазону и циглитазону (troglitazone и ciglitazone), эти препараты относятся к тиазолидиндионам и действуют как агонисты peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR-γ) [208]. Одно исследование показало, что в клетках из медуллярных собирательных канальцев, проксимальных и дистальных частей канальцев происходит индукция экспрессии генов Klotho этими соединениями, как в зависимости от времени, так и в зависимости от дозы. В том же исследовании было высказано предположение, что активация этого рецептора является потенциальным механизмом наблюдаемого эффекта, поскольку селективный антагонист PPAR-γ отменял этот процесс [208]. Что касается клинического применения этих молекул, то среди прочих проблем - отеки, увеличение веса и остеопороз [209].

(c).

Ингибиторы гистоновой деацетилазы: Другой подход, рассмотренный на рисунке 4, заключается в использовании ингибиторов деацетилазы гистонов, таких как трихостатин А и вальпроевая (valproic) кислота. Данные показывают, что в клетках, обработанных этими соединениями, предотвращается снижение экспрессии Klotho, индуцированное TWEAK или TNF-α [110]. Также сообщалось об увеличении экспрессии гена Klotho в некоторых клеточных линиях [206]. Несмотря на то, что эти ингибиторы оцениваются в клинических испытаниях, связанных, например, с лечением рака, их использование in vivo все еще затруднено из-за побочных реакций, особенно кардиотоксичности [210].

(d).

Ингибиторы RAAS: Что касается использования ингибиторов RAAS, то на модели хронической нефропатии у грызунов было продемонстрировано, что ингибирование рецепторов ангиотензина II типа 1 с помощью лозартана приводит к увеличению экспрессии Klotho, а также к уменьшению гистологического повреждения почек [211]. Однако мета-анализ рандомизированных контролируемых исследований и систематических обзоров показал, что для улучшения некоторых функциональных параметров у пациентов с CKD, таких как контроль артериального давления и снижение протеинурии, двойная блокада RAAS лучше, чем монотерапия [212]. Таким образом, хотя ранее рассмотренная альтернатива представляет собой потенциальную стратегию лечения CKD, сам подход не уменьшает развитие, например, ESKD, поэтому он не вызывает долгосрочного улучшения при лечении CKD, как было рассмотрено этой группой [212].

(e).

Парикальцитол: Как показано на рисунке 4, другие соединения интересны в плане повышения уровня Klotho, например, производные витамина, такие как парикальцитол. В исследовании с уремическими крысами, проведенном Ritter, было продемонстрировано, что парикальцитол блокирует снижение уровня мРНК и белка Klotho в почечных канальцах [213]. В другом исследовании, напротив, повышения уровня Klotho в почках не наблюдалось [214]. В настоящее время в литературе недостаточно информации о влиянии парикальцитола и других агонистов рецепторов витамина D на прогрессирование CKD и сердечно-сосудистый риск [215]. Более того, мета-анализ подчеркнул необходимость будущих рандомизированных исследований для оценки влияния парикальцитола на прогрессирование ESKD и смертность у отдельных людей, хотя некоторые данные указывают на эффективность этого подхода в снижении протеинурии [216]. Более того, авторы сообщили, что у пациентов наблюдалась тенденция к гипокальциемии [216]. Таким образом, клиническая целесообразность данного подхода все еще нуждается в дальнейших исследованиях.

(f).

Интермедин: Что касается интермедина, то исследование с участием крыс с CKD показало, что снижение уровня белка Klotho устранялось интермедином в почках, плазме и кальцифицированной аорте [217]. Это соединение также уменьшало сосудистую кальцификацию в этой животной модели [217]. Таким образом, интермедин может быть перспективной стратегией для повышения уровня Klotho. Однако недостаточность информации в литературе об этом соединении является его недостатком. При поиске информации об интермедине и Klotho в Pubmed было найдено только две экспериментальные работы [217,218]. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования, чтобы пролить свет на эффективность и безопасность интермедина и на то, как именно он связан с уровнем Klotho.

(g).

Статины: Статины также были предложены в качестве перспективного подхода для стимулирования избыточной экспрессии Klotho. Исследования на грызунах показали, что эти препараты приводили как к повышению уровня Klotho в почках, так и к ослаблению снижения Klotho при нефропатии [219]. Кроме того, наблюдалось повышение устойчивости к окислительному стрессу при CKD [219]. Хотя применение статинов для пациентов с правильными медицинскими рекомендациями считается приемлемым из-за их пользы [220], в обзоре отмечается, что генетическое тестирование генов транспортеров, которые влияют на интернализацию или выведение статинов, было бы интересным, учитывая существующие полиморфизмы, которые могут влиять как на безопасность, так и на эффективность статинов, поскольку этот генетический фон может влиять на частоту миопатии и результаты применения статинов у пациентов [221].

(h).

Рекомбинантный белок: Введение рекомбинантного Klotho, в свою очередь, является потенциальной стратегией для повышения его уровня [48]. Исследования на моделях заболеваний почек у грызунов показали ослабление почечного фиброза [177], предотвращение прогрессирования от AKI до CKD, ремоделирования сердца и улучшение почечных и сердечных параметров [177]. Исследователи также наблюдали уменьшение повреждения почек и восстановление после AKI [46]. Однако нестабильность белка Klotho в моче и крови [222] может потребовать альтернативы эффективному введению рекомбинантного белка [223]. Следует также проанализировать сроки лечения, чтобы не нарушить процесс восстановления почек [223].

(i).

Доставка аденовируса: Как описано на рисунке 4, аденовирусная доставка Klotho приводит к повышению уровня этого белка. Исследования на грызунах, у которых экспрессия Klotho снижена, показали, что аденовирусная доставка Klotho смягчает повреждение почек, что проявляется, например, в уменьшении атрофии канальцев [224]. Что касается этого подхода, есть и другие исследования с участием моделей грызунов диабетической болезни почек (ДБП), в которых показано улучшение течения болезни после доставки Klotho, что может быть связано с ингибированием активации RAAS и пути Wnt/β-катенина [225] и улучшением очистки креатинина, уменьшением протеинурии и тубуло-интерстициального повреждения у животных при вливании Ang-II [226]. Более того, в исследованиях на грызунах с AKI было продемонстрировано смягчение гистологических повреждений и апоптоза, а также улучшение уровня креатинина в сыворотке крови после травмы после введения Klotho [183]. Несмотря на многообещающие результаты, важно отметить, что адено-вирусная доставка генов требует осторожности из-за возможного мутагенеза или иммуногенности [227].

(j).

Мезенхимные стволовые клетки и внеклеточные везикулы: Принимая во внимание все рассмотренные ранее подходы, мы решили изучить потенциал MSCs в связи с их использованием в регенеративной медицине. В настоящее время это наиболее изученный тип стволовых клеток [228], и они же являются наиболее часто используемыми [229]. Они рассматриваются и как терапевтический подход, путем их непосредственного введения пациентам - генетически модифицированными или нет - и как способ выращивания органоидов в культуре, которые впоследствии также могут быть введены пациентам [230]. Эти клетки обнаруживают потенциал для лечения различных заболеваний благодаря своим иммуномодулирующим и дифференцирующим свойствам, а также тропизму к поврежденным тканям и богатому секретому [229]. Таким образом, учитывая эти характеристики MSCs, а также противовоспалительный потенциал Klotho, мы предполагаем, что эти клетки могут действовать как "Троянский конь" in vivo, доставляя Klotho в почечную ткань, и что они могут таким образом изменять и улучшать условия микроокружения для Klotho. Этот белок, в свою очередь, мог бы улучшить условия окружения и для MSCs , и, следовательно, повысить их эффективность in vivo. Поэтому мы предполагаем, что MSCs и Klotho будут действовать синергично, способствуя улучшению состояния почек при CKD и AKI, как показано на рисунке 5.



Figure 5. Synergism between mesenchymal stem cells (MSCs) and Klotho. We speculate, based on data in the literature, that, in vivo, the properties of MSCs, such as tropism to damaged tissues, their protective secretome and pro-survival effects in resident cells, would act alongside the beneficial effects of Klotho, such as its reduction of renin-angiotensin-aldosterone-system (RAAS) activation, its influence on vitamin D and phosphate metabolism and the reduction in vascular calcification, As a result, there would be reduction in fibrosis and inflammation, improvement of pro-regenerative conditions for the damaged tissue, as well as a reduction in oxidative stress and renal injury in general.

В совокупности эти данные показывают, что Klotho может быть использован как биомаркер и, потенциально, как терапевтический инструмент для лечения почечных заболеваний [46].

Мезенхимные или стромальные стволовые клетки (MSCs) - это клетки, повсеместно встречающиеся в периваскулярной области. Как мы уже говорили ранее, эти клетки были впервые описаны почти 50 лет назад, и обширные исследования подтвердили их способность дифференцироваться в три зародышевых слоя in vitro [231]. Несмотря на этот мультипотентный потенциал, существуют убедительные доказательства того, что MSCs способствуют регенерации тканей посредством паракринных эффектов, в частности, через выработку секретома, и их прямая дифференцировка in vivo взамен поврежденных клеток конкретного органа не является актуальной с клинической точки зрения [231].

Вырабатываемый MSCs секретом состоит из внеклеточных везикул (EVs), таких как микровезикулы и экзосомы, которые различаются по размеру (50-1000 нм против 30-150 нм), происхождению (отпочкование и отщепление от плазматической мембраны в противовес эндолизосомному пути и экзоцитозу) и грузу (поверхностные белки, цитозольные белки, ДНК, мРНК и миРНК в противовес экзосомным белкам, цитозольным белкам и миРНК) [232]. EVs играют важную роль в коммуникации между клетками, в частности, в иммунологическом ответе, ангиогенезе, клеточной пролиферации и клеточной дифференцировке. Кроме того, MSCs способны предотвращать повреждение тканей путем переноса митохондрий [233].

Секретом MSCs представляет собой бесклеточную альтернативу для лечения заболеваний почек, которая может обойти некоторые проблемы, связанные с аутологичными и аллогенными MSCs [234]. Этот секретом может быть получен из различных источников MSCs, включая костный мозг, жировую ткань, пуповину и желе Wharton's. Некоторые их преимущества включают экономию времени, масштабируемость, отсутствие антигенных факторов, простоту получения и адаптацию MSCs для получения заранее установленных компонентов секретома, предназначенных для борьбы с конкретными заболеваниями, и даже позволяют отделять везикулы от растворимых белков и управлять клеточным продуктом в соответствии с каждым заболеванием.

Более того, EVs, выделенные из MSCs, являются перспективными стратегиями при заболеваниях почек, поскольку они модулируют несколько биологических процессов, таких как окислительный стресс, апоптоз, воспаление, фиброз, ангиогенез, клеточный цикл, регенерация, аутофагия и пролиферация клеток [235,236].

Стратегии нацеливания EVs на определенные клетки-мишени также могут быть достигнуты путем генетической модификации. Таким образом, эти EVs могут быть сконструированы и загружены рекомбинантным белком Klotho или другим грузом для восстановления почек, как это было описано ранее для EVs, полученных из мочи [237]. Важно отметить, что микровезикулы, выделенные из BM-MSCs, могут быть интегрированы в тубулярные эпителиальные клетки и привести к улучшению морфологических и функциональных параметров при AKI, вызванном глицерином [238].

Другие генетические модификации EVs включают модификацию этих EVs для экспрессии целевых молекул, слитых с нативными мембранными белками экзосом, такими как лизосомно-ассоциированный мембранный белок 2 (Lamp2b), тетраспанины, гликозилфосфатидилинозитол (GPI) и лактадгерин C1C2, а также создание гибридов экзосома-липосома [239,240].

В целом, эти результаты проливают свет на использование разработанных EVs из MSCs для доставки Klotho при острых и хронических заболеваниях почек. Однако терапия на основе EV сопряжена с некоторыми проблемами, которые включают в себя восстановление EVs, чистоту, специфичность, объем образца, эффективность, сложность, функциональность EVs, время, стоимость, необходимость в современном оборудовании и масштабируемость [241]. Для крупномасштабного производства тангенциальная проточная фильтрация (TFF) в сочетании с колонко размерно-эксклюзионной хроматографией (SEC) эффективно дает высоко очищенные EVs [240] и может быть использована для клинического применения. MSCs являются иммунопривилегированными клетками, поскольку они не экспрессируют MHC класса II (основной комплекс гистосовместимости) или стимулирующие молекулы, такие как CD86, CD40 и CD40L, что послужило толчком для развития клинических исследований не только аутологичных, но и аллогенных клеток при ряде острых и хронических заболеваний. Поэтому для терапевтических целей характеристика MSCs должна включать следующие свойства in vitro, согласно Международному обществу клеточной терапии (ICST, 2006): (а) прилипание к пластику; (b) профиль иммунного фенотипа с позитивностью по отношению к CD29, CD44, CD73 и CD105, а также негативностью по отношению к гемопоэтическим маркерам (CD34 и CD45), маркерам моноцитов (CD14 или CD11b) и маркерам лимфоцитов (CD79 или CD19, а также HLA-DR); (c) мультипотентная способность дифференцироваться в клетки, происходящие из мезодермы, в частности адипоциты, хондроциты и остеоциты [242].

Кроме того, для стандартизации характеристики MSCs и снижения их гетерогенности обновленная версия руководства ISCT (2016) рекомендует проводить следующие анализы свойств MSCs перед их использованием в терапевтических целях: (a) способность к самообновлению и клоногенность, оцениваемые с помощью анализа колониеобразующих единиц фибробластов (CFU-f), что означает, что каждая колония возникает из одной клетки-предшественницы, и время удвоения; (b) аналитические методы измерения потенции, включая обширные данные по характеристикам продукта, оценивающие иммунохимические (количественная проточная цитометрия или иммуноферментный анализ), биохимические (связывание белков или ферментативные реакции) и/или молекулярные (полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией, количественная полимеразная цепная реакция или микрочипы) признаки продукта; (c) функциональные анализы, сосредоточенные на конкретных терапевтических свойствах, которые определяются in vivo, в частности, ангиогенный потенциал и анализы иммуномодуляции, проведенные с MSCs и популяцией лимфомиелоидных клеток; (d) оценка иммунной пластичности на фенотипическом и функциональном уровнях; и (e) кариотип [243]. При анализе секретома MSCs можно выявить молекулярную сигнатуру при воздействии различных провоспалительных цитокинов, таких как интерферон (IFN)-γ, фактор некроза опухоли (TNF)-α, IL-1α и IL-1β [244]. Эти провоспалительные цитокины имитируют микросреду, приводящую к дисрегуляции иммунного ответа или системному воспалению, наблюдаемые у пациентов во время введения MSCs, поскольку измеряемые иммунологические характеристики MSCs зависят от их активационного статуса во время взаимодействия с эффекторными клетками. Таким образом, этот функциональный анализ воспроизводит иммунорегулирующие функции MSCs, поскольку их фенотип в условиях покоя и их поляризация в сторону ингибирующей функциональности после провоспалительных стимулов могут быть оценены от разных доноров, а также от MSCs из разных источников.

Кроме того, ISCT рекомендует включать соответствующие эталонные материалы, стандарты и/или контроль, а также устанавливать и документировать точность, чувствительность, специфичность и воспроизводимость используемых методов исследования путем оценки их на регулярной основе на предприятиях с надлежащей производственной практикой (GMP) [243].

Однако при сравнении клинических результатов в разных исследованиях возникают некоторые проблемы, такие как источник MSCs, который чаще всего включает костный мозг, жировую ткань и пуповину; способ введения, который чаще всего включает внутривенное введение, затем внутрисуставное, внутрисердечное или интратекальное в зависимости от заболеваний суставов, сердечно-сосудистых или неврологических заболеваний соответственно; количество и/или частота введения клеток; способность к приживлению и тяжесть состояния пациента [245,246].

В условиях заболевания почек эффективность MSCs осложняется несколькими аспектами. Поэтому воспалительная среда при заболевании почек может быть изменена, а фенотип MSCs соответствующим образом модулирован [247,248]. Когда среда не воспалительная (низкие уровни IFN (интерферона)-γ и TNF-α), MSCs приобретают про-воспалительный фенотип (MSC1), а когда Toll-like рецептор (TLR)-4, LPS (липополисахарид) и высокие уровни хемокинов C-X-C motif ligand (CXCL)9, CXCL10, MIP (макрофагальный воспалительный белок)-1α , MIP-1β и CCL5/RANTES (регулируемые при активации, экспрессируемые нормальными Т-клетками и секретируемые), но низкие уровни IDO (индоламин-2,3-диоксигеназы), NO (оксида азота) и PGE2 (простагландина E2), запускают активацию цитотоксических Т-лимфоцитов. Напротив, в воспалительной среде, связанной с высоким уровнем IFN-γ и TNF-α, MSCs приобретают иммуносупрессивный фенотип (MSC2) и через TLR-3 приводят к увеличению продукции TGF-β, IDO, NO и PGE2. Эти события стимулируют количество CD4+CD25+FoxP3+ Т-регуляторных клеток и могут объяснить иммуномодулирующие свойства MSCs и их участие в регенерации тканей.

Кроме того, воспаление также может влиять на взаимодействие MSCs и моноцитов. Когда MSCs приобретают иммуносупрессивный фенотип в присутствии IL-6, они вырабатывают высокие уровни IDO и PGE2, что способствует поляризации от моноцитов (M0) к макрофагам противовоспалительного фенотипа (M2 макрофаги, которые характеризуются экспрессией CD206 и CD163 и выработкой высоких уровней IL-6 и IL-10). И наоборот, про-воспалительными MSCs-индуцированный фенотип может привести к поляризации от М0 к про-воспалительным макрофагам (М1 макрофаги; которые характеризуются экспрессией CD86 и продукцией высоких уровней IFN-γ и TNF-α) [247,248].

Поэтому клиническое состояние реципиента также играет ключевую роль в нашем понимании механизмов MSCs-опосредованной регенерации тканей. Так, у людей с диабетическим кетоацидозом терапия стволовыми клетками недостаточно эффективна в борьбе с гипергликемией [249]. Бремя хронических заболеваний, таких как DM, которое является основной причиной CKD во всем мире, может в конечном итоге повлиять на эффективность MSCs. Важно отметить, что АТ-MSCs, полученные при DM 2 типа, демонстрируют более низкую пролиферативную способность, более высокий уровень старения и апоптоза, а также пониженный потенциал дифференцировки по сравнению с MSCs, полученными от здоровых доноров [250,251]. Аналогичным образом, MSCs, выделенные из DM 2 типа, продуцируют более низкие уровни фактора роста эндотелия сосудов А (VEGFA) и хемокинового рецептора C-X-C 4 (CXCR4), что снижает их ангиогенный и миграционный потенциал [251]. Эти результаты имеют биологическое значение, поскольку аутологичные MSCs, полученные от людей с диабетом 2 типа, могут функционировать неправильно. С другой стороны, MSCs, полученные при DM 1 типа, хотя и отличаются по генному профилю от здоровых доноров, обладают эквивалентной колониеобразующей способностью фибробластов, секрецией цитокинов, иммуномодулирующей активностью и потенциалом заживления ран [252]. Разница между MSCs первого и второго типа может быть, по крайней мере, частично объяснена более старшим возрастом и количеством сопутствующих заболеваний у последних.

В соответствии с этими выводами, MSCs, полученные от лиц с сердечно-сосудистыми заболеваниями (CVD) - основной причины смерти при CKD - демонстрируют повышенное старение и пониженную пролиферацию и регенеративный потенциал, несмотря на противоречивые результаты исследований [253]. Однако DM и CVD, по-видимому, имеют аддитивный эффект в виде снижения потенции MSCs. Поэтому характеристика функции MSCs согласно ISCT имеет первостепенное значение для принятия решений об использовании аллогенных или аутологичных клеток.

Что касается аллоиммунных реакций у лиц, получавших аллогенные MSCs, то документально подтверждено, что они были очень низкими [254,255].

Более того, способ введения MSCs играет решающую роль в эффективности MSCs. Как было рассмотрено ранее, внутривенный путь чаще выбирают для лечения заболеваний почек из-за относительной простоты процедуры, несмотря на то, что MSCs изначально задерживаются в легочном сосудистом русле. Внутриартериальные пути, включая внутриаортальный, введение в внутрипочечную артерию и интракаротидный путь, ассоциируются с более надежным восстановлением повреждений почек. Хотя интрапаренхимальный путь, например, под почечной капсулой, приводит к улучшению состояния почек, этот путь менее практичен для клинического применения [256].

Источник клеток, например, в настоящее время является предметом больших споров. Костный мозг является наиболее используемым источником MSCs, за ним следуют жировая ткань и пуповина [257]. MSCs, выделенные из этих мест, могут иметь различное поведение in vitro и in vivo, что может повлиять на их использование. Bone marrow MSCs (BM-MSCs) демонстрируют более низкую скорость пролиферации по сравнению с другими источниками, а также выражают профиль секретома, который повышает их остеогенный и хондрогенный потенциал, поскольку BM-MSCs выделяют большее количество стромального клеточно-производного фактора (SDF)-1 и HGF [257-260]. Однако АТ-MSCs легче выделить из-за их высокой доступности и наличия. Кроме того, АТ-MSCs обладают более высоким адипогенным потенциалом и секретом, состоящим из высокого уровня инсулиноподобного фактора роста (IGF-1), VEGF-D и IFN-γ [259,261].

В восстановлении почек важны не только характеристики MSCs. Оценка их терапевтического потенциала в наиболее подходящей доклинической модели, имитирующей заболевание почек у человека, также имеет первостепенное значение для развития нашего понимания терапии на основе MSCs. Так, большое количество доказательств продемонстрировало влияние этой терапии при остром повреждении почек, включая IRI, трансплантацию почки и лекарствами индуцированное повреждение почек [262], а также при хронических заболеваниях почек, в частности DKD [256]. Предстоит детально изучить, будут ли такие же результаты у людей с многочисленными сопутствующими заболеваниями.

Одним из наиболее важных аспектов развития терапии на основе MSCs является определение источника MSCs, независимо от того, получены ли они от аллогенных или аутологичных доноров. Как мы рассматривали ранее, старение и хронические заболевания, в частности сахарный диабет и DKD, могут снижать потенцию MSCs, включая снижение их способности к возврату в исходное положение (homing ) и потенциала к ангиогенной дифференцировке [256]. Эти данные указывают на необходимость создания биобанков MSCs, поскольку уровень аллоиммунных реакций у пациентов, получавших аллогенные MSCs, очень низок (3,7%) [254].

Таким образом, MSCs способствуют смягчению острого повреждения почек после ишемических и токсических травм [262], а также уменьшению хронических заболеваний почек, включая DKD [263], нефрэктомию 5/6 [264] и почечно-сосудистую гипертензию [265]. В условиях заболевания почек MSCs способствовали иммуномодуляции, снижая уровень про-воспалительных цитокинов, таких как IL-1, IL-6 и TNF-α , а также ингибирования инфильтрации макрофагов путем снижения экспрессии моноцитарного хемоаттрактантного протеина-1 (MCP-1) и повышения уровня противовоспалительного интерлейкина IL-10 и индоламин-2,3-диоксгеназы (IDO), что способствует стимуляции регуляторных Т-клеток; секреции трофических факторов (фактор роста гепатоцитов (HGF), эпидермального фактора роста (EGF), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и костного морфогенного протеина-7 (BMP-7)); ослабление окислительного стресса (снижение уровня малонового диальдегида (MDA), реактивных форм кислорода и карбонила протеина и повышение уровня супероксиддисмутазы); уменьшение фиброза (снижение экспрессии TGF-β 1, PAI-1 или ингибитора активатора плазминогена-1, коллагенов I и IV типов и α-SMA или α-гладкомышечного актина); и модулирование повреждения почек (повышение экспрессии нефрина, подоцина, WT-1, синаптоподина, мегалина, zonula occludens-1 и E-кадхерина, а также индекса пролиферации канальцев Ki67 и анти-апоптотических факторов, включая Bcl-2, и снижение про-апоптотических факторов, таких как BAX) [256,262]. Ослабляя повреждение почек, MSCs могут привести к улучшению функции почек, включая снижение уровня сывороточного креатинина, мочевины и альбуминурии, что в конечном итоге приведет к выживанию животных. Примечательно, что MSCs, полученные из жировой ткани (АТ-MSCs), вводимые животным со стрептозотоцин-индуцированным повреждением почек, например, DKD, предотвращали прогрессирование заболевания почек путем снижения уровней Bax и Wnt/β-катенина и повышения уровней Bcl-2 и Klotho [266].

Эти результаты имеют важное клиническое и патофизиологическое значение в отношении влияния терапии на основе MSCs на тяжесть заболеваний почек. Поскольку заболевания почек включают дисфункцию широкого спектра клеток, в том числе эпителиальных тубулярных клеток из разных отделов, интерстициальных клеток, эндотелиальных клеток, мезангиальных клеток и подоцитов, поэтому стратегии по усилению действия MSCs являются еще более оправданными. Поэтому в настоящее время ведутся работы по предварительному кондиционированию этих клеток с помощью гипоксии, фармакологических агентов, трофических факторов/цитокинов, физических факторов/материалов и малых молекул, а также генетической модификации и оптимизации условий культивирования MSCs [267]. Эти стратегии эффективны для активации нескольких сигнальных путей, важных для защиты клеток и органов от повреждения, в частности, для снижения апоптоза, окислительного стресса и фиброза, а также для увеличения пролиферации и миграции клеток и ангиогенеза. Поэтому стратегии предварительного кондиционирования могут в конечном итоге уменьшить гетерогенность MSCs и представляют собой ключевой подход к созданию основы для продвижения клеточной терапии в доклинических и клинических исследованиях.

Важно отметить, что предварительное кондиционирование MSCs в гипоксической среде 2-5%, которая имитирует среду MSCs, позволяет этим клеткам оставаться мультипотентными, иметь большую пролиферативную и миграционную способность, а также демонстрировать низкий уровень старения [268,269]. Примечательно, что MSCs, кондиционированные гипоксией, не дифференцируются в опухоли ни in vivo, ни in vitro [268]. Кроме того, пре-кондиционирование MSCs посредством стимуляции TNF-α, IFN-γ, PGE2 и оксида азота приводит к более однородному поведению MSCs в анализах пролиферации Т-лимфоцитов и реакциях гиперчувствительности позднего типа [270].

Другие стратегии, исследованные для предварительного кондиционирования MSCs, включают использование хелатора железа дефероксамина (приводит к увеличению ангиогенных факторов и противовоспалительных цитокинов) [271]; предварительную обработку антиоксидантами (N-ацетилцистеин и аскорбиновая кислота 2-фосфат, которые снижают TNF-α и улучшают секрецию IL-10) [272]; предварительная обработка PDGF (улучшение пролиферации и миграции) [273]; и совместное культивирование MSCs и экстрактов пуповины человека (супернатант экстракта желе Wharton's, который представляет собой коктейль из факторов роста, включая IGF-1, EGF, PDGF-AB и b-FGF), L-глутамата, компонентов внеклеточного матрикса (гиалуроновая кислота, коллаген и MUC-1) и экзосом, которые способствуют сохранению свойств и функциональности MSCs [274].

Кроме того, MSCs могут быть испытаны в качестве носителей генов или генетических модификаций. Благодаря своей способности мигрировать в места повреждения, MSCs представляют собой перспективную стратегию доставки генов, связанных с регенерацией и восстановлением почечной ткани, функционируя как "троянский конь" [275]. Таким образом, для этих целей можно использовать несколько генов, связанных с трофическими факторами, например, Klotho и другие трофические факторы с защищающим почки потенциалом.

Терапия на основе MSCs не менее перспективна в контексте генетических модификаций для лечения заболеваний почек, включая избыточную экспрессию сиртуина-3 [276], эритропоэтина, C-X-C хемокинового рецептора 4 (CXCR4), CTLA4Ig и IL-10/селектина, а также трансфекцию препаратов, содержащих биологические миникольца, такие как этанерцепт, который является блокатором TNF-α [277], и также трансфекцию наночастиц, содержащих оксид железа, полимеры и плазмиды [278].

Stromal-derived factor-1 (SDF-1), также известный как CXCL12, и его рецептор, ось CXCR4, являются важнейшим ключевым путем в трафике клеток при повреждении почек. Так, при остром повреждении почек уровень мРНК SDF-1 увеличивается более чем в 2,5 раза и сохраняется в ~2,0 выше через 24 часа в ткани коры почек [279]. Это увеличение приводит к возвращению к исходному состоянию и миграции MSCs, экспрессирующих CXCR4, в поврежденной почке. Однако MSCs, экспрессирующие CXCR4, мигрируют в поврежденные ткани с ограниченной эффективностью. Поэтому модифицированные геном CXCR4 BM-MSCs приводят к накоплению этих клеток в поврежденной почке и активации сигнальных путей PI3K/AKT и MAPK посредством фосфорилирования [280]. Аналогичным образом, экзосомы, секретируемые из MSCs, экспрессирующих CXCR4, способствовали увеличению ангиогенеза, в отличие от снижения апоптоза и фиброза [281]. Эти подходы представляют собой многообещающую стратегию для развития терапии на основе MSCs.

Хотя лечение с помощью предварительного кондиционирования на основе MSCs не было связано с вредными эффектами, но необходимы дальнейшие исследования для проверки его эффективности в поддержании свойств MSCs.

Получение большого количества MSCs является проблемой для развития терапии на основе MSCs при заболеваниях почек, так как может потребоваться многократное введение, особенно при хронической болезни почек. Поэтому автоматизированные биореакторы с полыми волокнами и микроносителями были одобрены для развития крупномасштабного производства MSCs, обеспечивая клетки с сохраненными характеристиками и функциональностью в трехмерной среде по сравнению с ручным методом многослойных колб [282,283]. Важно отметить, что этот подход может быть экономичным по стоимости и времени. Кроме того, структура каркаса может влиять на функции посеянных клеток. При сравнении гидрогеля, пористого каркаса из раствора альгината (полученного из бурых водорослей) и пластиковой поверхности тканевой культуры было отмечено, что пористый каркас обеспечивает самую высокую концентрацию цитокинов и факторов роста, вырабатываемых MSCs [284].

В дополнение к ранее рассмотренным стратегиям, направленным на повышение уровня Klotho, MSCs являются перспективной стратегией, направленной на модуляцию экспрессии Klotho при CKD и AKI [285]. Более того, ими секретируются такие молекулы, как факторы роста и цитокины, которые обеспечивают иммунную модуляцию и анти-фибротическую роль [256,286].

Например, было проведено доклиническое исследование DKD, вызванной стрептозотоцином у крыс, которым затем вводили мезенхимные стволовые клетки, полученные из жировой ткани (АТ-MSCs). Было обнаружено, что эти клетки привели к уменьшению типичных гистологических изменений у животных, таких как тубулоинтерстициальный фиброз и гломерулярная гипертрофия. Кроме того, авторы наблюдали снижение апоптоза в почечной ткани, о чем свидетельствовало восстановление Bax и Bcl-2 до нормального уровня. Интересно, что исследователи также оценили уровень Klotho после предложенного вмешательства и сообщили, что у животных с АТ-MSCs уровень этого белка был выше, тогда как экспрессия таких белков, как Wnt1 и активный β-катенин, была ниже. Аналогичный результат наблюдался in vitro, в экспериментах с совместным культивированием клеток NRK52-E - клонов почек крысы из эпителиоидных и фибробластических клеток - и из АТ-MSCs в среде с высоким содержанием глюкозы. В этих экспериментах in vitro была зарегистрирована более высокая экспрессия Klotho, а также ингибирование гиперглюкозной средой повышенного уровня регуляции белков, таких как Wnt 1 и активный β-катенин, при использовании стволовых клеток. Вкратце, было продемонстрировано, что стволовые клетки способны смягчать повреждение почек как за счет повышения уровня Klotho, так и за счет ингибирования передачи сигналов Wnt/β-катенин [266].

Что касается ингибирования Wnt/β-катенинового пути, то в других исследованиях было высказано предположение, что Klotho способен связываться с лигандами этого пути, наряду с тем, что это негативно связано с экспрессией Klotho [175,182]. В исследовании in vitro, например, сообщалось, что через связывание Klotho ингибирует активность Wnt и, следовательно, β-катенин и экспрессию его генов-мишеней. С другой стороны, группа также наблюдала, что в тканях, полученных от Klotho-дефицитных животных, сигнальная активность Wnt была выше, что привело к клеточному старению [182]. Таким образом, учитывая, что Klotho является антагонистом Wnt-пути, а также рассмотренные ранее данные, можно предположить, что снижение уровня этого белка при CKD может способствовать чрезмерной активации передачи сигналов Wnt/β-катенина, что связано с развитием почечных заболеваний, таких как DKD.

В дополнение к упомянутым отчетам, исследования показали, что Klotho улучшает пролиферацию БМ-MSCs [287,288,289] и потенциал плюрипотентности путем увеличения экспрессии плюрипотентных транскрипционных факторов, таких как OCT4 и Nanog [289], и снижает их остеогенный потенциал in vitro через снижение регуляции FGFR1 и уменьшение фосфорилирования ERK1/2 [288]. Более того, Ullah и др. наблюдали более высокие показатели старения и апоптоза, связанные с дефицитом Klotho в АТ-MSCs. Снижение экспрессии Klotho связано с нарушением активности теломеразы и повышением экспрессии провоспалительных и связанных с ре-моделированием тканей генов, а также SRY box-2 (Sox2) и CD90 [290]. Поэтому восстановление экспрессии Klotho может сохранить функцию MSCs и повысить их терапевтический потенциал.

Кроме того, было показано, что модификация путем избыточной экспрессии гена Klotho увеличивает паракринную способность BM-MSCs, экспрессирующих более высокие уровни IGF-1, VEGF и HGF [287]. Таким образом, синергизм между Klotho и MSCs может усиливать свойства друг друга, снижая окислительный стресс и создавая способствующую регенерации микросреду. Действительно, введение модифицированных MSCs, экспрессирующих Klotho, привело к повышению уровня почечной супероксиддисмутазы (СОД) и снижению экспрессии малондиальдегида (МДА) [291] и улучшению анти-фибротической способности при IRI за счет ингибирования пути Wnt/β-катенин и EMT эпителиальных тубулярных клеток. Аналогичным образом, в мышиной модели рабдомиолиза при AKI модифицированные MSCs с геном Klotho продемонстрировали заметно более высокий терапевтический потенциал по сравнению с трансплантацией MSCs-EVs и только MSCs. Лечение значительно снизило уровень сывороточного креатинина и BUN и сохранило почечную функцию [292].

Одним словом, повышение уровня Klotho при заболеваниях почек было связано в различных исследованиях с улучшением гистологических повреждений, таких как гломерулярная гипертрофия и тубулоинтерстициальный фиброз, наряду со снижением апоптоза и активацией пути Wnt/β-катенин, который участвует в прогрессировании заболеваний почек. В то же время данные литературы указывают на то, что стволовые клетки способны модулировать процессы, связанные с ослаблением почечного повреждения при заболеваниях почек, в том числе через регуляцию экспрессии Klotho, благодаря своим характерным свойствам [266], хотя повышение их терапевтической эффективности in vivo является сложной задачей и все еще требует разработки стратегий, о чем говорится в обзоре Yun C. W et al. [293]. При генетической модификации MSCs также могут быть использованы в качестве средства для стимулирования экспрессии Klotho. Таким образом, объединение MSCs и Klotho представляет собой актуальную терапевтическую стратегию для лечения заболеваний почек.

Как обсуждалось ранее, CKD считается проблемой общественного здравоохранения с растущей заболеваемостью, которая обычно приводит к ESKD и другим осложнениям. Существует мало биомаркеров, которые можно использовать для ранней диагностики этого состояния. Терапевтические подходы также ограничены, а CKD обычно прогрессирует у пациентов. Поэтому, учитывая, что CKD является сложным заболеванием, разработка новых стратегий лечения этого заболевания имеет ключевое значение, и использование более чем одного терапевтического воздействия может быть интересным. Аналогичным образом, AKI может привести к повышению риска развития CKD и ESKD и ассоциируется с высокой смертностью среди пациентов, как госпитализированных, так и не госпитализированных. Распространенность этого заболевания также растет, однако, на сегодняшний день не хватает доступных методов лечения и биомаркеров для выявления ранних стадий заболевания. Таким образом, изучение новых потенциальных терапевтических подходов для обоих заболеваний остается актуальным.

В этой связи терапия MSCs является новым подходом к лечению острых и хронических заболеваний почек. Благодаря своим свойствам эти клетки являются интересным объектом для многих текущих исследований и клинических испытаний [294,295]. Действительно, в последнее время увеличилось число зарегистрированных клинических испытаний с использованием клеточной терапии и поданных заявок в Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в отношении нескольких различных патологий.

Как уже говорилось в данном обзоре, важным моментом, представляющим интерес для терапии MSCs, является введение MSCs-производных EVs, поскольку большинство способствующих регенерации эффектов этих клеток происходит благодаря их паракринной сигнализации. Следовательно, это перспективный подход для лечения как CKD, так и AKI. Помимо интересных свойств, упомянутых выше в отношении их груза микроРНК, эти везикулы проявляют преимущественный тропизм к поврежденной почке. Исследования показали, например, что по сравнению с фиктивным контролем, в котором везикулы накапливаются в основном в печени, поврежденная ткань поглощает MSC-EVs более эффективно [296,297]. Кроме того, лечение дозо-зависимым образом смягчает AKI за счет снижения уровня сывороточного креатинина, интерстициального инфильтрата и апоптоза, а также за счет стимулирования пролиферации тубулярных клеток и антиоксидантного эффекта [296,298].

Аналогичным образом было установлено, что введение MSC-EVs из MSCs, полученных из пуповины человека, в мышиную модель IRI снижает гибель клеток и индуцирует пролиферацию клеток канальцев [296]. Характеристика EVs выявила высокую экспрессию miR-125b-5p, который способствовал восстановлению через ингибирование подавления передачи сигналов опухолевого белка p53 и тем самым смягчал G2/M арест и ограничивал апоптоз.

Кроме того, имеющиеся в литературе данные показали, что подавление микроРНК в MSC-EVs снижает защитные свойства этих клеток при AKI. MSC-EVs, содержащие микроРНК в неактивной форме, не способствовали заживлению в мышиной глицериновой модели повреждения почек, тогда как EVs, несущие зрелую и активную микроРНК, смягчали повреждение, снижали апоптоз эпителиальных тубулярных клеток и способствовали про-регенеративному профилю экспрессии в поврежденной ткани [299].

Интересно, что обзор исследований на мышиных моделях DKD и моделях приматов показал увеличение выживаемости и улучшение функциональных и структурных параметров после трансплантации MSCs [256] Терапия на основе MSCs и MSCs-производных EVs обладает потенциалом для снижения уровня глюкозы крови и гликированного гемоглобина, тем самым уменьшая глюкотоксичность и расширение мезангия. Кроме того, MSCs ослабляют окислительную, про-воспалительную и ре-моделирующую среду через снижение IL-6, MCP-1, IL-1β, TNF-α, TGF-β и экспрессии коллагена I/IV [300,301], это указывает на то, что эти клетки обладают широким благоприятным действием на почки и поджелудочную железу при DM.

Что касается пациентов с DKD, то клинические испытания на основе MSCs показали значительное улучшение функции почек: снизился уровень сывороточного креатинина, blood urea nitrogen (BUN), альбуминурии и гипертрофии почек [300]. Более того, лечение показало устойчивое снижение уровня глюкозы в крови и потребности в инсулине. Согласно некоторым исследованиям, это происходит потому, что MSCs и полученные из MSCs EVs достигают поврежденной поджелудочной железы и восстанавливают гомеостаз глюкозы путем сохранение функции клеток и стимулирования их пролиферации [302,303].

Таким образом, введение MSC-EVs является потенциальным подходом к терапии MSCs при заболеваниях почек. Как показано в нескольких исследованиях, обсуждаемых здесь, и в некоторых других, которые будут рассмотрены в следующем разделе, эти везикулы обладают тропизмом к поврежденным тканям, наряду с полезными эффектами, обеспечиваемыми их грузом.

Согласно ранее рассмотренной информации, секретом MSCs функционирует как механизм связи между клетками, с помощью которого MSCs могут модулировать восстановление и регенерацию тканей. Этот секретом состоит из широкого спектра растворимых факторов и везикул, несущих цитокины, хемокины, факторы роста и протеазы, а также мРНК, микроРНК и ДНК [256]. Среди перечисленных факторов особый интерес представляет внеклеточная РНК, переносимая EVs, состоящая из мРНК и миРНК - класса малых некодирующих РНК, которые модулируют экспрессию генов и пост-транскрипционные модификации [304]-? особенно [299,305].

Некоторые примеры богатых микроРНК в MSCs-произведенных EVs включают miR-125a-5p, miR-26a-5p и miR-191-5p, которые могут играть важную роль в физиологии и восстановлении почек. Среди этих молекул miR-125a-5p влияет на ослабление воспалительного ответа, поскольку она способствует поляризации макрофагов M2, нацеливаясь на мРНК рецептора фактора некроза опухоли (TRAF) 6 и регулируя его экспрессию [306,307]. Таким образом, эта микроРНК негативно регулируется в условиях, связанных с острым воспалением, таких как LPS-индуцированное повреждение почек [307].

Более того, miR-26a-5p опосредует поддержание и гомеостаз гломерулярных типов клеток [308]. Она высоко экспрессируется в подоцитах и способствует их физиологии, предотвращая накопление внеклеточного матрикса путем ингибирования фактора роста соединительной ткани (CTGF), который индуцируется TGF-β в Smad3-/Smad4-зависимой манере [309,310]. Однако экспрессия miR-26a-5p снижается при травмах, связанных с повреждением подоцитов, например, при DKD и гломерулонефрите [308]. Напротив, среда с высоким содержанием глюкозы увеличивает экспрессию miR-26a-5p в мезангиальных клетках, в которых эта микроРНК способствует гипертрофии и экспрессии внеклеточного матрикса путем целенаправленного воздействия на фосфатазу и гомолог тензина (PTEN)/протеинкиназу B (Akt)/мишень рапамицинового комплекса (mTORC)1 [311]. Однако повреждение почек при диабете также характеризуется апоптозом мезангиальных клеток, и поэтому увеличение miR-26a-5p в этих клетках может действовать как компенсаторный механизм для смягчения повреждения. Молекула miR-26a-5p может также играть полезную роль через модуляцию воспалительного ответа. Она подавляет экспрессию IL-6 и индуцирует экспансию регуляторных Т-клеток (Tregs) при AKI и CKD [308]. Кроме того, miR-191-5p может выступать в качестве регулятора функции и гомеостаза почек при AKI и CKD. Было замечено, что введение мимикрирующей miR-191-5p в модели AKI привело к уменьшению экспрессии цитокинов и снижению уровня апоптоза за счет воздействия на oxidative stress responsive 1 (OXSR1) [312]. Кроме того, экспрессия miR-191-5p снижена у пациентов с CKD, и она положительно коррелирует с показателем eGFR [313].

Таким образом, как показывают результаты нескольких исследований, некоторые miRs могут быть несбалансированными при заболеваниях почек. С другой стороны, они способны способствовать уменьшению воспалительного процесса в почечной ткани, а также предотвращать накопление внеклеточного матрикса. Они также важны для поддержания физиологии клеток, например, подоцитов. Таким образом, среди компонентов MSC-EVs miRs играют важную роль в восстановлении почек.

В связи с вышеизложенной информацией, в качестве дополнительного доказательства потенциала MSCs в качестве дополнительной стратегии к текущему лечению, исследование показало снижение экспрессии натрий-глюкозного ко-транспортера-2 (SGLT2) в тубулярных клетках почек после введения MSCs у макак-резусов [314]. SGLT2 является основной молекулой, ответственной за реабсорбцию глюкозы, и является мишенью ингибиторов SGLT2. Фактически, эффект MSCs был сопоставим с ингибированием SGLT2 препаратами как in vivo, так и in vitro. Поэтому сочетание клеточной терапии на основе MSCs с ингибиторами SGLT2 является передовым подходом, поскольку эти препараты останавливают прогрессирование DKD и возникновение сердечно-сосудистых событий [315]. Важно отметить, что новые данные свидетельствуют о том, что ингибиторы SGLT2 также сдерживают прогрессирование других причин CKD, таких как гипертония и гломерулярные заболевания [316]. Более того, мета-анализ показал, что эти препараты способны предотвратить AKI у пациентов с сахарным диабетом 2 типа [317], что подчеркивает важность применения ингибиторов SGLT2 в клинической практике.

В дополнение к темам, обсуждаемым в данном обзоре, экспрессия Klotho также важна в условиях CKD и AKI. Как было показано здесь, избыточная экспрессия Klotho оказывает защищающее почки действие, в то время как ее снижение связано с прогрессированием заболеваний почек. Интересно, что у людей с повреждением почек наблюдается дисрегуляция экспрессии и активности миРНК, которые могут нарушать экспрессию Klotho через эпигенетические и пост-транскрипционные механизмы. Действительно, было обнаружено, что у пациентов с диабетом наблюдается повышенный уровень miR-200c, который связан с дисфункцией эндотелия и подавлением Klotho в условиях окислительного стресса [318,319]. Кроме того, было обнаружено множество миРНК, которые поддерживают повреждение путем снижения экспрессии Klotho, такие как miR-34a [320], miR-339 [321], miR-556 [321], miR-199b-5p [322] и miR-199a [292]. Таким образом, экспрессия многих защитных микроРНК не сбалансирована как при острых, так и при хронических заболеваниях.

Соответственно, трансплантация MSCs, генетически модифицированных по гену Klotho, будет стратегией восстановления и содействия репарации тканей через различные механизмы и сигнальные пути. Опять же, MSCs могут выступать в качестве терапевтических носителей для доставки генов и продуктов генной инженерии, функционируя как "троянский конь" [295]. Более того, поскольку MSCs не экспрессируют Klotho [237,289,291], было бы возможно объединить антиоксидантные эффекты Klotho посредством генотерапии и защитные свойства MSCs, представляя собой стратегию как для лечения заболеваний почек, так и для сохранения терапевтического потенциала MSCs.

Несмотря на многообещающие результаты в отношении клинического применения, терапия MSCs все еще имеет некоторые проблемы, которые необходимо преодолеть. Неоднородность доклинических и клинических исследований и особенностей источников клеток может препятствовать созданию стандартизированного протокола для этой процедуры [256,257,295]. Например, потенциал аутологичных, аллогенных, сингенных и ксеногенных MSCs в моделях DKD был изучен в обзорах, и были получены положительные результаты [256]. Однако источник клеток вызывает большую озабоченность, поскольку состояние пациента может повлиять на терапевтическую эффективность клеток, особенно у пациентов с метаболической дисфункцией, например, диабетом. MSCs, выделенные от этих людей, характеризуются более высоким уровнем старения и апоптоза, снижением пролиферации и потенциала ангиогенеза, а также про-воспалительным фенотипом и измененным профилем экспрессии миРНК [256,323,324]. Кроме того, метаболические условия и старение также могут нарушать профили экспрессии мРНК и миРНК в MSCs. Например, исследования показали, что метаболический синдром усиливает адипогенную дифференцировку и старение АТ-MSCs, что коррелирует с увеличением экспрессии генов, связанных с апоптозом, воспалением, опосредованными хемокиновой и цитокиновой передачей сигналов и убиквитин-протеасомными путями [325]. Кроме того, был продемонстрирован сниженный терапевтический потенциал MSC-EVs, полученных из старой животной модели CKD [324]. Эти EVs обладали сниженной антифиброгенной способностью, связанной с более низким уровнем miR-294 и miR-133, которые ослабляют TGF-β1-опосредованный эпителиально-мезенхимный переход (EMT) через подавление фосфорилирования Smad2/3 и ERK1/2.

Наконец, для дальнейшего развития терапии на основе MSCs ключевым аспектом является производство большого количества этих клеток. MSCs, культивируемые в течение длительного периода, могут быть подвержены нарушениям в их клеточной структуре и функции. Так, хромосомная нестабильность и аберрации MSCs являются спорными, поскольку некоторые исследователи документировали их возникновение [326], а другие не отмечали этих изменений [327,328]. Важно отметить, что оценка хромосом является поворотным моментом, и, если они присутствуют, это должно привести к утилизации клеток. Злокачественная трансформация MSCs не была описана в клинических исследованиях [329,330], даже когда наблюдение проводилось от 30 дней до 6,8 лет [249,331-334] и клеточная терапия на основе MSCs проводилась при острых и хронических заболеваниях [246,329].

Восстановление уровня Klotho - это стратегия, направленная на улучшение повреждающего почечного микроокружения и профиля экспрессии генов, присутствующих как при хронических, так и при острых заболеваниях почек. MSCs также представляют большой потенциал в качестве союзников для этого терапевтического подхода, благодаря их характерным свойствам, включая выделение EVs, а также благодаря их возможности выступать в качестве носителей генов. Использование этих клеток in vivo сопряжено с рядом трудностей, таких как влияние их потенции на биологические характеристики, а также их крупномасштабное производство и вопросы безопасности. Однако до сих пор ни в одном клиническом исследовании не сообщалось о злокачественных трансформациях этих клеток. Таким образом, синергизм между Klotho и MSCs может стать интересной терапевтической стратегией для снижения бремени CKD и AKI, особенно в сочетании с современными фармакологическими и нефармакологическими подходами.