диссертации / 85

21

прогестерон, минералкортикоиды, андрогены, витамин Д3, экдизон, желчные кислоты, ретиноидная кислота, гормоны щитовидной железы, жирные кислоты,

лейкотриены и простагландины [86]. Они являются внутриклеточными транскрипционными факторами и вызывают положительный или отрицательный эффект на экспрессию генов-мишеней [10, 21]. К классическим рецепторам прогестерона (подсемейство NR3C3) относят PR-А и PR-В. Обе изоформы кодируются единственным геном, но регулируются различными промоторами.

Тип В отличается от типа А присутствием в структуре рецептора дополнительного модульного домена, так называемой "функции активации транскрипции". Структура изоформ рецепторов PR-А и PR-В представлена на рисунке 4.

Рисунок 4.

Структурная организация изоформ рецепторов прогестерона [по 50].

Примечание: ПР-А, ПР-В – рецепторы прогестерона типа А и В,

соответственно, AF - транскрипционные активационные функциональные единицы, IF - ингибиторный фактор, DBD – ДНК-связывающий домен, LBD –

лиганд-связывающий домен.

В качестве основных доменов рецепторной молекулы выступают: DBD

(ДНК-связывающий домен)- наиболее консервативный домен из стероидных рецепторов, который отвечает за связывание с рецепторной молекулы с ДНК, а

также играет роль в димеризации рецептора, взаимодействие с кофакторами; LBD (лиганд-связывающий домен), который определяет специфичность и аффинность

22

связывания с лигандом, а также играет роль в димеризации, перемещении в ядро и взаимодействии с шаперонами и кофакторами [96].

Активация специфическим лигандом агонистом рецептора прогестерона типа В приводит к ингибированию экспрессии рецептора прогестерона типа А. В

большинстве органов-мишеней экспрессия рецепторов прогестерона усиливается под влиянием эстрадиола и ослабляется под влиянием самого прогестерона.

Основные механизмы действия рецепторов прогестерона является одинаковым для всех стероидных гормонов и указаны на рисунке 5.

Рисунок 5.

Схема механизма действия стероидных гормонов [9].

23

Примечание: ДАГ – диацилглицерол, ПК-С – протеинкиназа С, ПК-А – протеинкиназа А, Ин3Ф – инозитол-3 фосфат, цАМФ – циклоаденозинмонофосфат.

При связывании лиганда с рецептором прогестерона эффект может осуществляться через два основных пути. Первый (неклассический) –заключается в связывании на плазматической мембране клетки со специфическими рецепторами и активации каскадных реакций систем вторичных посредников,

например, фосфолипазы С, инозитол-3-фосфата, ионизированного Са2+,

протеинкиназы С. Таким образом активируются негеномные эффекты.

Классический путь передачи сигнала заключается в лиганд-зависимой активации рецепторов и последующем осуществлении своего действия через активацию или ингибирование транскрипции генов-мишеней. Геномный механизм действия лигандов рецепторов прогестерона на клетки-мишени начинается с трансмембранного переноса молекул стероидных гормонов в клетку.

В отсутствии лигандов рецепторы прогестерона находятся в комплексе с несколькими вспомогательными белками - шаперонами (hsp 90, hsp 70, hsp 40),

иммунофиллином FKBP-52 и р23, которые оставляют открытым на поверхности глобулы лишь лиганд-связывающий домен. Попав внутрь клетки, гормон связывается с цитозольным рецептором прогестерона, после чего образовавшийся комплекс гормон-рецептор димеризуется и отправляется в ядро клетки, где происходит связывание активированного ДНК-связывающего домена рецептора с молекулой ДНК. Это приводит к увеличению (трансактивации) или снижению

(трансрепрессии) процессов транскрипции генов. Направление регуляции транскрипции зависит от типа корегуляторов, присоединившихся к мультикомплексу (коактиваторы - NCOA1, NCOA3, CREBBP, SRA1, JDP2 или корепрессор - NCOR2) [19].

Таким образом, рецепторы прогестерона гетерогенны и состоят из различных подтипов ядерных и мембранных рецепторов, которые осуществляют

24

различные эффекты в клетке-мишени. А поскольку именно рецепторы отвечают за эффект лигандов, в данном случае, стероидных гормонов, они могут быть использованы как молекулярные мишени для более эффективной терапии.

Если классические рецепторы давно и с успехом используются в качестве скрининг-систем для отбора селективных лигандов рецепторов прогестерона,

мембранные рецепторы пока не вовлечены в индустрию создания новых препаратов. Тем не менее, учитывая постоянно пополняющиеся сведения об участии альтернативных рецепторов в патогенезе заболеваний тканей не только репродуктивного тракта, но и иммунной, нервной и сердечно-сосудистой систем,

это изучение их роли в развитии гормон-зависимых патологий представляется перспективным направлением в медицине.

1.2.Лиганды рецепторов прогестерона и иммунная система

Доказательствами влияния прогестерона на иммунные клетки являются:

увеличение частоты аутоиммунных заболеваний после полового созревания у женщин, изменение функции иммунной системы во время беременности, в

лютеиновую фазу овуляторного цикла и после лечения прогестинами, а также исследования in vitro, показавшие непосредственное воздействие прогестерона на иммунокомпетентные клетки крови [53].

Известно, что рецепторы прогестерона находятся и на клетках иммунной системы. Так, они представлены в дендритных клетках, естественных киллерах

(NK-клетках), макрофагах, Т- и В-лимфоцитах, [25, 53]. Кроме того,

доказательствами влияния прогестерона на иммунные клетки являются:

увеличение частоты аутоиммунных заболеваний после полового созревания у женщин, изменение функции иммунной системы во время беременности, в

лютеиновую фазу овуляторного цикла и после лечения прогестинами, а также исследования in vitro, показавшие непосредственное воздействие прогестерона на иммунокомпетентные клетки крови [53, 54].

25

Дендритные клетки

Дендритные клетки (ДК) являются антиген-презентирующими клетками и играют важнейшую роль в создании иммунного ответа. Они захватывают антигены, после чего выделяют большое количество цитокинов, которые, в свою очередь, стимулируют Т-лимфоциты, способствуют проили противовоспалительным реакциям, а также могут вызывать иммунную толерантность. Дендритные клетки имеют важное значение из-за их способности влиять на тип ответа, вызванного Th клетками в присутствии цитокинов или хемокинов. [39]. . Во время созревания ДК экспрессируют такие молекулы, как

CD40, CD80, CD86, которые важны для взаимодействия с В- и Т клеток и последующего развития адаптивного иммунного ответа [61].

Продемонстрировано наличие в дендритных клетках рецепторов прогестерона и глюкокортикоидных рецепторов [53,61, 110].

Было показано, что прогестерон подавляет способность дендритных клеток экспрессировать поверхностные маркеры, такие как CD40, CD80, CD86 и МНС класса II [39, 53, 110]. При этом также снижается продукция цитокинов IL-6 и IL12, IL -1α, IL-1β, IL-12, IFN-γ и TNF-α, и повышается выделение IL-10 [39, 53,

110].

NK-клетки

Естественные киллеры (NK-клетки) являются первой линией защиты организма от опухолевых, инфицированных и других измененных клеток,

оказывая цитотоксическое действие и при этом, в отличие от Т-и В-лимфоцитов,

не нуждаются в предварительной сенсибилизации. NK-клетки способны продуцировать иммунорегуляторные цитокины, которые способствуют ранней защите от бактерий, нескольких типов вирусов и паразитов [35, 42].

В естественных киллерах были идентифицированы как рецепторы прогестерона, так и глюкокортикоидов [35, 42, 53].

26

Было показано, что прогестерон может угнетать функциональную активность естественных киллеров, индуцировать их апопотоз и подавлять секрецию ИФН- γ [35, 42, 101].

Нейтрофилы

Нейтрофилы являются основными эффекторными клетками неспецифического иммунитета и представляют первую линию защиты организма против инфекций. Эти клетки узнают и убивают микроорганизмы посредством их фагоцитоза и последующей секреции активных форм кислорода и цитотоксических компонентов гранул. Помимо элиминирования патогенных микроорганизмов, нейтрофилы, аккумулирующиеся в воспаленной ткани,

секретируют хемоаттрактанты, привлекающие другие типы клеток иммунной системы в очаг воспаления.

Несмотря на то, что в нейтрофилах не было найдено классических рецепторов прогестерона, было показано, что прогестерон может подавлять высвобождение супероксида и апоптоз [53, 74]. При этом прогестерон снижает усиление эстрадиол-индуцированного хемотаксиса [53].

Эозинофилы

Эозинофилы играют важную роль при паразитарных инвазиях,

бактериальных и вирусных инфекциях, повреждении тканей, участвуют в противоопухолевом иммунитете, а также патогенезе аллергических заболеваний.

В ответ на различные стимулы эозинофильные гранулоциты мигрируют из циркуляции в очаг воспаления. Эозинофилы являются агрессивными эффекторными клетками, обладающими широким арсеналом цитотоксических факторов, важнейшими среди которых являются гранулярные белки (большой основной протеин, эозинофильный катионный протеин, эозинофильный нейротоксин и эозинофильная пероксидаза). Эти компоненты гранул принимают активное участие в реализации воспалительных реакций, потенциируя выделение гистамина из тучных клеток и базофилов; вызывают деструкцию и фрагментацию патогенов различной природы. Немаловажную роль в осуществлении

27

эффекторного потенциала эозинофильных лейкоцитов отводят метаболитам кислорода. Кроме того, эозинофилы обладают и фагоцитарной активностью, но меньшей, чем у макрофагов и нейтрофилов.

Несмотря на то, что в эозинофилах, как и в нейтрофилах, не удалось выявить классических рецепторов прогестерона, было показано, что прогестерон подавляет эстроген-стимулированную эозинофилию [34, 90]. Кроме того, было установлено, что прогестерон инициирует дегрануляцию эозинофилов [53].

Моноциты и макрофаги

Моноциты и макрофаги являются основными клетками системы фагоцитирующих мононуклеаров. Их основными функциями являются:

фагоцитарная защита организма против микробной инфекции, токсическое действие на паразитов, антиген-презентация, участие в иммунном ответе организма и воспалении; усиление регенерации тканей, противоопухолевая защита, регуляция гемопоэза, фагоцитоз старых и поврежденных клеток крови,

секреция различных цитокинов и факторов роста.

В моноцитах и макрофагах выявлены как ядерные, так и мембранные рецепторы прогестерона [39, 94].

Выявлено, что прогестерон оказывает подавляющее действие на функции макрофагов, например, угнетая выработку оксида азота, ФНО-альфа, TLR4 и

TLR9 - индуцированную выработку IL-6, экспрессию TLR4, рецептора Fcγ и

активацию NF-kappaB [53, 94, 98,].

Т-лимфоциты

Т-лимфоциты представляют собой сложную систему различных в функциональном отношении клеток, объединяемых происхождением и присутствием на поверхности общего антигена – тимусного человеческого лимфоцитарного антигена. Они участвуют в реакциях клеточного иммунитета:

аллергических реакциях замедленного типа, реакции отторжения трансплантата и

28

других, обеспечивают противоопухолевый иммунитет. Т-лимфоциты разделяют на два основных подкласса (CD4+ и CD8+).

CD4+ лимфоциты, к которым относятся: Т-хелперы первого (Th1) и второго

(Th2). Т-хелперы первого типа, отвечают за созревание Т-цитотоксических лимфоцитов (Т- киллеров), активируют Т- хелперы 2 типа и цитотоксическую функцию макрофагов, секретируют IL-2, IL-3 и другие цитокины; Т-хелперы 2

типа обеспечивают пролиферацию и дифференцировку В- лимфоцитов в антителпродуцирующие клетки, тормозят функцию Т-хелперов 1 типа и секретируют IL-4, IL-5 и IL-6.

К CD8+ лимфоцитам относятся цитотоксические Т-лимфоциты. Их основной функцией является распознавание и лизис клеток-мишеней, несущих чужеродные антигены или измененные аутоантигены.

В Т-лимфоцитах идентифицированы как внутриклеточные рецепторы, так и мембранные рецепторы прогестерона [39, 54, 78,]. Исследования показали, что прогестерон способствует подавлению Т-клеточной пролиферации через быстрое негеномное ингибирование Na+/H+-переносчик 1 типа, через блокаду калиевых каналов, а также внутриклеточные рецепторы [41,46, 53].

Было показано, что прогестерон подавляет пролиферацию дифференцировку и функцию Th1/Th17-лимфоцитов, стимулируя при этом диференцировку Th2 и Treg и выработку антител Th2, таким образом, сдвигая равновесие Th1/ Th2 в сторону Th2 [64, 73, 107]. Продемонстрировано, что прогестерон ингибирует экспрессию IFN- γ и IL-17, стимулируя IL-10 и IL-4, и

оказывает противовоспалительный эффект [70, 94].

Известно, что прогестерон подавляет цитолитическую активность CD8+ Т-

лимфоцитов непосредственно, действуя через mPR, или опосредованно, через индукцию белка GdA, ингибитора CD8+ T-клеточной-активности [53]. При этом активированные CD8+ T- лимфоциты вырабатывают под действием прогестерона такие иммунорегуляторные молекулы, как индоламин-2,3-диоксигеназа (IDO) и

прогестерон-индуцированный блокирующий фактор (PIBF), которые:

способствует индукции Treg и подавлению NK-клеток, соответственно [45,53].

29

Также PIBFспособен угнетать активацию STAT4-белка и активировать STAT6 в

лимфоцитах, тем самым стимулируя выработку противовоспалительных нецитотоксических цитокинов IL-3 , IL-4, IL-10, и снижая продукцию провоспалительных факторов - IL-2, IL12, IFN-delta, TNF-alpha[45, 53, 107].

B-лимфоциты

B-лимфоциты способны вырабатывать антитела к разным антигенам и являются основными эффекторами гуморального иммунитета. От других клеток их можно отличить по наличию иммуноглобулинов на клеточной мембране.

В В-лимфоцитах также найдены рецепторы прогестерона [39, 53]. Так,

показано, что прогестерон стимулирует первичные и вторичные реакции антител,

подавляет B-клеточную рекомбинацию и соматическую, способствует важным посттрансляционным модификациям молекул иммуноглобулинов, изменяя их авидность и эффекторные функции [53, 81].

В целом, можно представить действие прогестерона на иммунную систему в виде таблицы 3.

Таким образом, прогестерон является важным иммунорегуляторным стероидным гормоном, который играет важную роль в поддержании нормального функционирования иммунной системы.

В последнее время использование мононуклеарной фракции клеток периферической крови нашло широкое применение в качестве удобной и доступной клеточной модели для исследования свойств лигандов и рецепторов прогестерона [109].

Практически все соматические и эндокринные заболевания сопровождаются изменением функционирования иммунной системы с разной степенью