Нирки – життєвоважливий орган, який виконує численні функції. Зокрема, це – видалення побічних продуктів метаболізму, очищення від токсинів, регулювання стану об’єму тіла, електролітів та системної гемодинаміки, а також вироблення гормонів, таких як еритропоетин та активний вітамін D.
З’являється все більше наукових даних про те, що ендоканабіноїдна система (ЕКС) відіграє головну роль у нормальній фізіології нирок. Зміни у роботі ЕКС призводять до виникнення як гострих, так і хронічних ниркових захворювань. Тому оцінка активності цієї системи у нирках є перспективною областю відкриттів, що призведуть до створення нових методів терапії хвороб видільної системи людини.
Канабіноїдні рецептори типу 1 виявлені на проксимальних звивистих канальцях нефронів, дистальних канальцях, клітинах збираючих трубок нирок. CB1 також наявні на артеріолах нефронів, товстій висхідній частині петлі Генле, гломерулах, а також на різних підтипах клітин нирок, таких як клубочкові подоцити, канальцеві епітеліальні клітини та культивовані мезангіальні клітини.
У нирковій тканині також є і канабіноїдні рецептори типу 2, які раніше вважалася присутніми переважно на імунних клітинах. Їх знайдено на подоцитах, клітинах проксимальних канальців та мезангіальних клітинах у зразках кори нирок людини та щурів.
Окрім того, що нирки багаті на канабіноїдні рецептори обох видів, у них також відбувається синтез та деградація власних канабіноїдів анандаміду та 2-АГ.
Ендоканабіноїдна система бере участь у регуляції ниркового кровотоку та гемодинаміки, у канальцевій реабсорбції натрію та рідини, може виступати нейромодулятором ниркової симпатичної нервової системи. Анандамід та його метаболіт простамід в нирковому мозку утворюють унікальну антигіпертензивну систему, що бере участь у тривалому контролі артеріального тиску.
Найбільш важливою функцією нирок є підтримка балансу електролітів та рідини, який є критичним механізмом тривалого контролю артеріального тиску. Існує три основні механізми, за допомогою яких нирки регулюють сольовий та водний баланс: ниркова гемодинаміка та мікроциркуляція, видільна функція нирок та нейромодуляція взаємодії симпатичної нервової системи та нирок. Поточні дані підтверджують здатність анандаміду та його похідних регулювати ці три основні механізми.
Як і в інших органах організму, анандамід та його метаболіти є модуляторами запалення та медіаторами сигналювання при запаленні. Рівні анандаміду можуть мати важливе значення при хронічних захворюваннях нирок, пов’язаних із запаленням та серцево-судинними захворюваннями, пов’язаними з ГГЦ (гіпергомоцистеїнемією).
У нормальних умовах ендоканабіноїдна система регулює нирковий гомеостаз, що демонструється її контролем над нирковою гемодинамікою, канальцевою реабсорбцією натрію та екскрецією білка з сечею. Ці ефекти значною мірою відбуваються завдяки активації рецептора CB1. Наприклад, було показано, що внутрішньовенне введення анандаміду знижує швидкість клубочкової фільтрації та збільшує нирковий кровотік у гризунів, незалежно від змін артеріального тиску.
Зміни експресії та активності канабіноїдних рецепторів виявлено при різних ниркових захворюваннях, таких як діабетична нефропатія, хронічна ниркова недостатність та при різних видах ураження нирок (див. Інфографіку). У сукупності дослідження з патології нирок припускають, що орієнтація на ендоканабіноїдну систему має діагностичну та терапевтичну цінність.
Chua J. T. et al. “Endocannabinoid System and the Kidneys: From Renal Physiology to Injury and Disease” Cannabis and Cannabinoid Research, Vol. 4, N 1, 2019
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6653784/pdf/can.2018.0060.pdf
Ritter JK. et al. “Anandamide and its metabolites: what are their roles in the kidney?” Frontiers in bioscience (Scholar edition). 2016;8 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27100705
Hryciw D.H., McAinch AJ. “Cannabinoid receptors in the kidney”. Current Opinion in Nephrology and Hypertension, 2016; 25 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27367912
Larrinaga G. et al. “Expression of cannabinoid receptors in human kidney. Histology and Histopathology. 2010; 25 https://www.researchgate.net/publication/45098594_Expression_of_cannabinoid_receptors_in_human_kidney
François H et al. “Role of cannabinoid receptors in renal diseases” Journal of Clinical Nephrology and Therapeutics, 2016 Apr;12 Suppl 1 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26968477
Koura Y. et al. “Anandamide decreases glomerular filtration rate through predominant vasodilation of efferent arterioles in rat kidneys”. Journal of the American Society of Nephrology 2004;15 https://jasn.asnjournals.org/content/15/6/1488
Silva GB. et al. “Anandamide inhibits transportrelated oxygen consumption in the loop of Henle by activating CB1 receptors”. The American Journal of Physiology-Renal Physiology. 2013;304 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3566492/
Barutta F. et al. “Cannabinoid receptor 1 blockade ameliorates albuminuria in experimental diabetic nephropathy”. Diabetes. 2010;59 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2844813/
Lecru L. et al. “Cannabinoid receptor 1 is a major mediator of renal fibrosis” Kidney International, 2015; 88 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25760323
Dao M. “The cannabinoid receptor 1 is involved in renal fibrosis during chronic allograft dysfunction: Proof of concept” Journal of Cellular and Molecular Medicine, 30.08. 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jcmm.14570
Janiak P. et al. “Blockade of cannabinoid CB1 receptors improves renal function, metabolic profile, and increased survival of obese Zucker rats” Kidney International, 2007;72 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/17882151/
Lin CL. et al. “Cannabinoid receptor 1 disturbance of PPARgamma2 augments hyperglycemia induction of mesangial inflammation and fibrosis in renal glomeruli”. Journal of Molecular Medicine (Berlin). 2014 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/24722948/
Nam D.H. et al. “Blockade of cannabinoid receptor 1 improves insulin resistance, lipid metabolism, and diabetic nephropathy in db/db mice”. Endocrinology. 2012; 153 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/22234468/
Jourdan T. et al. “Overactive cannabinoid 1 receptor in podocytes drives type 2 diabetic nephropathy”. Proceedings National Academy Sciences U S A. 2014; 111 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/25422468/
Barutta F. et al. “Protective role of cannabinoid receptor type 2 in a mouse model of diabetic nephropathy.” Diabetes. 2011; 60 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/21810593/
Jenkin K.A. et al. “Role for cannabinoid receptors in human proximal tubular hypertrophy”. Cellular Physiology and Biochemistry, 2010; 26 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/21220919/
Tam J., et al. “Peripheral cannabinoid-1 receptor inverse agonism reduces obesity by reversing leptin resistance”. Cellular Metab. 2012; 16 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/22841573/
Sampaio L.S. et al. The endocannabinoid system in renal cells: regulation of Na(+) transport by CB1 receptors through distinct cell signalling pathways. British Journal of Pharmacology, 2015; 172 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/25537261/
Li J. et al.” Differential mechanisms mediating depressor and diuretic effects of anandamide” J Hypertension. 2006;24 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/17053550/
Feizi A. et al. “The preventive effect of cannabinoids on reperfusion-induced ischemia of mouse kidney”. Experimental and Toxicologic Pathology, 2008;60 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/18571910/
Fouad A. et al. “Cannabidiol treatment ameliorates ischemia/reperfusion renal injury in rats”. Life Sciences 2012; 91 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/22877651/
Nettekoven M, et al. “Novel triazolopyrimidinederived cannabinoid receptor 2 agonists as potential treatment for inflammatory kidney diseases”. ChemMedChem. 2016;11 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/26228928/
Mukhopadhyay P. et al. “Cannabinoid-2 receptor limits inflammation, oxidative/nitrosative stress, and cell death in nephropathy” Free Radical Biological Medicine, 2010;48 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/19969072/
Tschopp J., et al. “The cannabinoid receptor 2 is critical for the host response to sepsis”. Journal of Immunology. 2009;183 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/19525393/