4 курс / Дерматовенерология / РЕГУЛЯТОРНЫЕ_ПЕПТИДЫ_В_ФАРМАКОТЕРАПИИ_ХРОНИЧЕСКИХ_ДЕРМАТОЗОВ

Регуляторные пептиды в фармакотерапии хронических дерматозов

чества норадреналина и дофамина. Эффекты пептида при остром болевом стрессе не однозначны в различных отделах мозга животных, однако общая тенденция преимущественной активации серотонинергической стресс-лимитирующей системы сохранялась [20]. Указанные эффекты подтверждаются в условиях гипоксии и физической нагрузки, при которых введение ДСИП в дозе 120 мкг/кг оказывает влияние на регуляцию соотношения катехоламинов и серотонина в отделах мозга, ответственных за развитие стресс-реакции и адаптации [192]. Эти данные могут также свидетельствовать о гомеостатической роли пептида и его нейромодулирующем и антистрессорном эффектах.

Участие ДСИП в стресс-лимитирующих механизмах может быть обусловлено возможностью оказывать влияние на процессы свободнорадикального окисления. Предполагается, что ДСИП не обладает прямой антирадикальной активностью и его эффекты опосредованы активацией системы антиоксидантной защиты [83, 129]. К механизмам антиоксидантных эффектов дельта-сон индуцирующего пептида можно отнести его способность влиять на активность НАДН-дегидрогеназы как одного из главных источников образования супероксидного анионрадикала. При старении пептид выступает в роли стабилизатора уровня данного фермента, снижая его содержание в митохондриальной фракции мозга крыс до некоторого стационарного уровня (обеспечивающего при этом достаточную выработку АТФ и нормальное функционирование клеток) или, наоборот, повышая концентрацию данной дегидрогеназы, например, в сердечной мышце и печени в те периоды, когда наблюдается максимальное снижение ее активности. Функция других ферментов электрон-транспортной цепи митохондрий, например, сукцинатдегидрогеназы, как минимум, не нарушается или же поддерживается [22].

Пептид способен препятствовать окислительной модификации белков в ходе физиологического старения. Его подкож-

21

Дельта-сон индуцирующий пептид

ное введение в дозе 100 мкг/кг массы тела снижает содержание в различных тканях (печень, селезенка, скелетные мышцы) карбонильных групп, служащих показателями интенсификации окислительных процессов. Уменьшение прогрессирующего снижения содержания SH-групп, являющихся наиболее чувствительными к воздействию активных форм кислорода, азота

ихлора, также служит свидетельством ограничения окислительной модификации белков. Более того, ДСИП в физиологических условиях способен снижать в крови уровень глюкозы, выступающей в качестве модифицирущего амино- и нуклеиновые кислоты агента. Как следствие, введение пептида снижает процессы гликозилирования, например, гемоглобина. Данные факты, помимо прочего, позволяют предположить наличие у ДСИП как способности участвовать в регуляции секреции инсулина и глюкагона (о чем косвенно может говорить его накопление в поджелудочной железе при внутривенном введении [258]), так и возможности влияния на активность белковпереносчиков мембраны клеток [265].

Вто же время описан и гипергликемический эффект ДСИП, когда введение пептида увеличивало на протяжении 3 суток ранее сниженный вследствие холодового стресса уровень глюкозы в крови крыс. Предполагается, что данный эффект может быть опосредован увеличением концентрации катехоламинов, угнетающих высвобождение инсулина на фоне усиления продукции глюкагона через стимуляцию α- адренергических рецепторов в островках Лангерханса [25].

Отдельного внимания заслуживают данные о способности ДСИП стабилизировать мембраны клеток. В частности, известно, что развивающаяся в ходе старения инактивация мембраносвязанных белков и появление своеобразных пор ведут к нарушению текучести и проницаемости мембран и, как следствие, к увеличению пептидгидролазной активности в растворимой цитоплазматической фракции мозга, сердечной мышцы

ипечени. Поэтому снижение выхода кислых пептидгидролаз в

22

Регуляторные пептиды в фармакотерапии хронических дерматозов

этих условиях на фоне подкожного введение ДСИП может свидетельствовать о его стабилизирующем влиянии на мембраны лизосом. Помимо непосредственных антиоксидантных эффектов пептида, данные свойства можно объяснить его положительным влиянием на содержание восстановленного глутатиона, активирующего сульфгидрильные группы аденилатциклазы и тем самым повышающего внутриклеточный уровень цАМФ, который принимает непосредственное участие в обеспечении стабильности мембран лизосом. На фоне этого в тканях печени, сердца и мозга ДСИП избирательно усиливает внутрилизосомальную активность кислых пептидгидролаз, обеспечивающих защитную аутофагию, деградацию аберрантных белков и эффективное удаление «дефектных» субклеточных частиц, которые снижают адаптационные способности, запускают проапоптозные пути и приводят к гибели клетки [108].

Стабилизация структур мембран животных под влиянием ДСИП показана и при холодовом стрессе, в условиях которого пептид также способен угнетать секрецию и периферические эффекты катехоламинов [41, 342]. В то же время некоторые авторы говорят о несостоятельности ДСИП при предотвращении последствий патологического действия низкой температуры на клеточные мембраны нейронов и эритроцитов, а также миелина. Инъекция ДСИП не способна лимитировать возникновение гидропических изменений (острый отек и набухание), уменьшение подвижности белков, нарушение транспортных процессов, агглютинации синаптических везикул [147, 246].

Мембраностабилизирующий эффект ДСИП при воздействии холода проявляется в нормализации структурной организации мембран эритроцитов, предотвращении накопления полярных соединений в глубинных слоях и модификации поверхностного слоя мембран эритроцитов крыс. Это может быть важным механизмом компенсаторно-приспособительных изменений в ответ на действие стресса, так как в мембраносвязанном состоянии наблюдается активация многих фермента-

23

Дельта-сон индуцирующий пептид

тивных систем, выполняющих большое количество функций внутри клетки [25, 125, 217, 218].

Предварительное введение пептида способно снижать, а в некоторых случаях и предотвращать индуцированную гипокинезией, гипоксией или физической нагрузкой активацию процессов ПОЛ в мозге и крови крыс [152, 192, 342]. В стандартных условиях однократное внутрибрюшинное введение ДСИП в дозе 120 мкг/кг вызывало уменьшение содержания продуктов перекисного окисления (первичных – диеновые конъюгаты, и вторичных – шиффовы основания) в мозге, печени и эритроцитах крыс на фоне увеличения антиоксидантной емкости тканей за счет ферментативных (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидазная система) и неферментативных (мочевина, мочевая кислота, восстановленный глутатион) компонентов. При этом ДСИП не изменял активность прооксидантного фермента ксантиноксидазы, являющегося источником супероксидного анион-радикала, но снижал ее увеличенную при холодовом стрессе активность и не влиял на уровни церулоплазмина и ряда низкомолекулярных азотсодержащих метаболитов, входящих в систему антиоксидантной защиты, в плазме крови [25, 144, 167, 168,169, 219, 342].

В условиях стандартного светового режима (12 часов свет – 12 часов темнота) ДСИП вызывал у мышей повышение общей антиокислительной активности головного мозга и супероксиддисмутазы печени. При пятидневном световом стрессе, заключавшемся в отсутствие периодов темноты при содержании животных, подкожное введение ДСИП вело к снижению хемолюминесценции и повышению общей антиокислительной активности печени. Представляется интересным, однако, что под действием ДСИП активность фермента антиоксидантной защиты глутатионпероксидазы печени как при стандартном освещении, так и в условиях стресса существенно снижалась (на 82% и 69% соответственно) [40]. Данный парадокс при этом трактуется авторами не как признак снижения уровня анти-

24

Регуляторные пептиды в фармакотерапии хронических дерматозов

окислительной активности в тканях, в силу параллельно наблюдающегося повышения активности других компонентов той же системы (в данном случае – супероксиддисмутазы). Возможно, в данном случае имеет место феномен истощения некоторых компонентов ферментативной системы при активно текущих процессах утилизации АФК, ранее описанный, например, для СОД и каталазы [336].

Напротив, на примере холодового стресса имеются данные об определенном превалировании «глутатионового механизма» в эффектах ДСИП за счет его наиболее мощного стимулирующего воздействия на активность системы глутатиона (включающей глутатионпероксидазу, глутатионредуктазу и восстановленный глутатион) тканей крыс. При этом в мозге, печени и эритроцитах крыс ДСИП способствовал скоординированности функций ферментов антиоксидантной системы и нормализовал ее состояние, что проявлялось также в значительном повышении ранее сниженной активности супероксиддисмутазы и каталазы. В этих же условиях пептид вызывал снижение внеклеточных механизмов ферментативной и неферментативной антиоксидантной защиты, уменьшая в плазме крови уровни церулоплазмина, мочевины и мочевой кислоты. Концентрация упомянутых метаболитов азотистого обмена так же снижалась и в тканях [25, 144, 167, 168, 169, 219, 342].

В 1998 г. в России была завершена программа клинических испытаний и регистрации принципиально нового препарата – нейропротектора «Дельтаран». «Дельтаран» – смесь синтетического эндогенного нонапептида ДСИП (1 весовая часть) и аминокислоты глицина (10 весовых частей), выпускающаяся в виде ампул с лиофилизированным порошком или пористой массой белого цвета без запаха. Препарат хорошо растворим в воде и предназначен для интраназального применения. В ампуле содержится 0,3 мг ДСИП и 3 мг глицина. После интраназального введения препарат достигает таламических ядер через 1,5-2 минуты. Стабилизирующий эффект раз-

25

Дельта-сон индуцирующий пептид

вивается, в зависимости от уровня эндогенных пептидов, в течение 3 минут – 1,5 часов. Компоненты препарата неспецифически транспортируются через гематоэнцефалический барьер и в течение 120 минут распределяются в организме человека приблизительно следующим образом: 80% – печень, 15% – головной мозг, 5% – периферическая кровь (после выхода через гематоэнцефалический барьер компоненты препарата связываются с транспортными белками крови и определяются иммунохимически в периферической крови в течение 1,5-2 часов) [60]. Известно другое торговое наименование препарата, имеющего состав, идентичный описанному, – «Дельтали-

цин» [154].

Показана онкопротективная способность пептида. При введении препарата ДСИП «Дельтарана» у мышей по сравнению с контрольной группой значительно уменьшилось общее количество случаев спонтанного канцерогенеза (2,6 раза), в основном, карцином молочной железы и лейкозов [264], был зафиксирован антиметастатический эффект [119].

Изменение массы тела животных, являющейся показателем их общего состояния, может отражать нарушение сбалансированности процессов усвоения экзогенных субстратов и мобилизации эндогенных запасов для энергетических нужд организма [25]. Введение ДСИП не приводит к возрастанию массы тела животных различных возрастных групп (а в некоторые периоды даже снижает этот показатель), что является важным аспектом действия данного вещества как геропротекторного средства [129]. У мышей ДСИП в дозе 100 мкг/кг в составе препарата «Дельтаран» не влияет на потребление пищи, но ведет к снижению веса [264]. В то же время в условиях холодового стресса пептид способен увеличивать потребление пищи, предотвращая тем самым стресс-индуцированную потерю ве-

са [25].

Адаптогенный эффект препаратов на основе ДСИП установлен также при различных вариантах моделирования ок-

26

Регуляторные пептиды в фармакотерапии хронических дерматозов

клюзии сонных артерий. Так, входящий в состав препарата «Дельтаран» пептид при предварительном внутрибрюшинном введении в дозе 125 мкг/кг массы тела крысы вызывал уменьшение процессов ПОЛ в мозге, а наибольшая выраженность эффекта достигалась после долговременного нарушения кровообращения. Кроме того, препарат оказал влияние на баланс моноаминов мозга предотвращением изменения уровня норадреналина, влиянием на концентрацию дофамина, а также компенсаторным увеличением содержания серотонина и его метаболитов. При этом в стволовых структурах наблюдалась преимущественная активация норадреналической системы, а в коре – серотонинергической. Описанные эффекты отразились на уровне выживаемости животных после двусторонней окклюзии сонных артерий: введение препарата повысило данный показатель до 90% (вместо 53% в обычных условиях) [1].

Известно, что введение пептида способствовало значительному увеличению выживаемости животных после эмоцио- нально-болевого стресса [119, 202]. В то же время в других работах показано, что ДСИП в составе дельтарана на начальных этапах онтогенеза не влияет на показатели продолжительности жизни мышей, но увеличивает ее продолжительность и выживаемость на заключительных этапах, а также среднее время жизни животных с новообразованиями [44].

ДСИП в составе препарата «Дельталицин» способствует более быстрому восстановлению функциональной способности у больных сахарным диабетом с ретинопатией сетчатки в ответ на фотостресс [298].

У больных с дисциркуляторной атеросклеротической энцефалопатией интраназальное использование дельтарана на фоне традиционного реабилитационного комплекса способствовало уменьшению цефалгии и вестибулярно-атаксических расстройств, уменьшению диссомнического синдрома и эмоци- онально-волевых нарушений, восстановлению сна и улучшению его качества, поэтому даже при той же его продолжитель-

27

Дельта-сон индуцирующий пептид

ности пациенты просыпались отдохнувшими и работоспособными. Также отмечалось положительное воздействие пептида на состояние высших мозговых функций: уменьшение нейродинамических нарушений, улучшение слухоречевой памяти, уменьшение оптико-пространственных нарушений и нарушений праксиса [10, 11, 12, 13, 14]. На основании этих клинических данных авторами сделано заключение о наличии у пептида тимолептического, ноотропного и стресс-лимитирующего эффектов.

У детей с органическими поражениями ЦНС прием препарата улучшил показатели психоречевого и моторного развития, а также потенцировал эффективность проводимой реабилита-

ции [154].

Дельтаран в острейшем периоде ишемии у крыс предотвращал прогрессирующее снижение локального мозгового кровотока за счет коллатерального кровообращения и более адекватного кровоснабжения мозговой ткани, на 62% снижал летальность и облегчал течение последующей центральной ише-

мии [61].

ДСИП в составе препарата «Дельтаран» увеличивал двигательную активность мышей в тесте «открытое поле». Кроме того, у получавших ДСИП в составе лекарственного средства животных в приподнятом крестообразном лабиринте наблюдался анксиолитический эффект, выражавшийся в большем (на 74%) времени нахождения в открытых участках лабиринта. Препарат оказывал положительное влияние на эмоциональный фон у животных, замедляя его естественное возрастное снижение, а также усиливал уровень взаимодействия животного с окружающей средой [45]. В то же время известно о способности ДСИП стимулировать выработку условной реакции пассивного избегания, что не согласуется с вышеописанным анксиолитическим действием, а также модулировать оборонительное поведение, влиять на процессы обучения и т.д. [119].

28

Регуляторные пептиды в фармакотерапии хронических дерматозов

Таким образом, ДСИП является регуляторным пептидом с полиморфным характером эффектов и высокой полифункциональной биологической активностью. В ее основе может находиться как прямое действие пептида на физиологические мишени, так опосредованное за счет активации целого ряда нейромедиаторных, нейроэндокринных, биохимических, цитопротективных и других механизмов. Имеющиеся в литературе различия в направленности и выраженности эффектов пептида могут являться, в том числе, и следствием многообразия использованных методов исследования в различных лабораторных условиях.

При этом фармакологические эффекты препаратов, созданных на основе ДСИП, полностью соответствуют физиологическим эффектам пептида вне препаратов, содержащих ряд дополнительных компонентов, например, глицин. Данный факт позволяет использовать при исследовании возможности коррекции стресс-индуцированных патофизиологических сдвигов в организме только молекулу пептида.

Таким образом, можно заключить, что за многолетнюю историю изучения ДСИП накоплен значительный объем информации, свидетельствующий о его высокой физиологической активности и полифункциональном характере биологических эффектов, что является характерным для регуляторных пептидов. В то же время ряд описанных эффектов пептида имеет противоречивый характер, а предполагаемые механизмы их реализации не во всех случаях представляются достаточно обоснованными и подтвержденными данными из различных источников. В связи с этим представляется целесообразным проведение дальнейших исследований по выяснению не только роли пептида в регуляции физиологических процессов, но и возможности коррекции целого ряда важных процессов при различных патологических реакциях организма.

29

АКТГ и его фрагменты

1.3.Физиологическое значение фрагментов АКТГ и их применение в клинической практике

Ксемейству меланокортинов принадлежат АКТГ и МСГ

иих фрагменты, имеющие в своем составе обязательную последовательность аминокислотных остатков Met-Glu-His-Phe- Arg-Trp-Gly – фрагмент АКТГ(4-10). При этом последователь-

ность аминокислот – His-Phe-Arg-Trp – обеспечивает связь с меланокортиновыми рецепторами [341]. Сходство в структуре молекул меланокортинов обеспечивает общие биологические эффекты данных пептидов.

Секреция АКТГ главным образом осуществляется под влиянием кортикотропин-рилизинг фактора, но вазопрессин, окситоцин и норадреналин также могут увеличивать его секрецию [109]. Гормональный эффект АКТГ реализуется посредством влияния на надпочечники и увеличением секреции глюкокортикоидов, которые по механизму обратной отрицательной связи ингибируют продукцию кортикотропин-рилизинг фактора, пропиомеланокортина и в конечном итоге АКТГ

[332].

Меланокортины реализуют свои эффекты через 5 типов меланокортиновых рецепторов (МС). МС 1 типа в большом количестве обнаружены в коже, где обусловливают меланогенез. Кроме того, они встречаются в клетках иммунной системы: макрофагах, моноцитах, лимфоцитах с антиген-представляю- щими и цитотоксическими функциями, нейтрофилах, эндотелиальных клетках, астроцитах и фибробластах, а также в гепатоцитах. Активация данных рецепторов вызывает заметное снижение транскрипции NF-kB и оказывает антивоспалительный эффект.

МС 2 типа обладают высоким сродством к АКТГ и локализуются главным образом в коре надпочечников, хотя небольшая плотность этих рецепторов обнаружена в адипоцитах мышей. Основной эффект, реализуемый посредством данных ре-

30