4 курс / Дерматовенерология / Пептиды_Дерматозы

Регуляторные пептиды в фармакотерапии хронических дерматозов

сосудов головного мозга, более выраженным в области желудочков, умеренной капиллярной дилатацией коры и таламу-

са [343].

Вдозах 10, 50 и 150 мкг препарат проявляет антиамнестическую активность, не влияет на продолжительность жизни мышей в условиях острой гипоксической гипоксии с гиперкапнией, но в дозе 50 мкг/кг увеличивает продолжительность жизни мышей на 74% в условиях острой гипобарической гипоксии и улучшает межполушарную передачу информации через мозолистое тело [89].

При воздействии круглосуточной световой экспозиции препарат восстанавливал поведенческие реакции и исследовательскую активность у крыс, а при хроническом иммобилизационном стрессе улучшал долговременную память за счет влияния на уровень ГАМК в центральной нервной системе [58].

Препарат в дозах 50 и 200 мкг/кг оказывал выраженное влияние на поведение алкоголизированных крыс, нарушенное алкогольной депривацией, а именно активировал ориентиро- вочно-исследовательские реакции, снижал депрессивные компоненты поведения, но увеличивал тревожность животных, а в дозе 200 мкг/кг усиливал алкогольную мотивацию. В дозе 50 мкг/кг пептид успешно применялся для купирования абстинентного синдрома у пациентов, значительно улучшая мнестические функции [37].

Висследованиях по оценке влияния на функции нервной системы при острых крайне тяжелых отравлениях этиловым спиртом интраназальное использование семакса в дозе 3 мг/кг за 1 час до внутрижелудочного введения спирта и сразу после его введения снижало отдаленные последствия отравления. Кроме того, при использовании 1,5 ЛД50 этанола увеличивалась 3-суточная выживаемость животных на 83% [191]. В комбинации с моликсаном – гепатопротектором с пептидным компонентом семакс уменьшал степень тяжести алкогольного отравления и снижал количество крыс в терминальной коме в 2,5 ра-

41

АКТГ и его фрагменты

за, увеличивал выживаемость крыс на 66% при использовании 1,5 ЛД50 этанола, а при использовании 2ЛД50 этанола увеличивал среднюю продолжительность жизни погибших животных в 7,8 раза [220]. При этом наблюдалось уменьшение интенсивности и распространенности жировой и белковой дистрофии печени, снижалось количество фокальных некрозов и некробиозов, снижалась выраженность стромально-клеточных реакций в паренхиме печени [132].

При внутрибрюшинном введении в дозах 1,5, 15, 50, 500 и 1500 мкг/кг семакс оказывал анальгетический эффект, увеличивая болевой порог [46, 142, 194]. Антиноцицептивный эффект семакса возрастал с увеличением дозы препарата и достигал максимума в дозах 500 и 1500 мкг/кг на фоне одновременного уменьшения времени наступления эффекта, но интраназальное введение пептида в дозах 50 и 500 мкг/кг не изменяло болевого порога у крыс [142].

Эффекты семакса могут быть также опосредованы влиянием на опиоидную систему организма путем снижения скорости расщепления эндогенных опиоидных пептидов ферментами [87]. На фоне блокады опиоидных рецепторов анальгетический эффект, вызванный внутрибрюшинным введением семакса, значительно уменьшался и полностью исчезал при блокаде серотониновых рецепторов [90].

Под действием АКТГ4-7-ПГП наблюдается активация серотонинергической и дофаминергической системы мозга [329] и увеличение содержания норадреналина в гипоталамусе крыс [33]. Данные субстанции являются медиаторами нисходящих цереброспинальных антиноцицептивных импульсов, а эндогенные опиоиды служат медиаторами серотонинергических и норадреналинергических нисходящих спинальных путей [293]. Активируя данные системы, семакс оказывает анальгетическое действие [90].

Влияние препарата на болевую чувствительность может быть обусловлено как прямым его взаимодействием с глута-

42

Регуляторные пептиды в фармакотерапии хронических дерматозов

матергической системой мозга, так и опосредованным влиянием через экспрессию нейротрофинов [267]. Как известно, значительная роль в преобразовании ноцицептивных сигналов принадлежит глутаматергическим синапсам первичных афферентных нейронов спинальных ганглиев, осуществляющих передачу сенсорных сигналов с периферии в спинной мозг, а также вторичным аферентным нейронам дорсального рога, которые интегрируют болевой сигнал и передают его в восходящем направлении. Во многих отделах мозга функционирование глутаматной передачи нейроимпульса связано с выбросом нейротрофинов, рецепторы которых (trkA, trkB) широко экспрессируются в глутаматных синапсах.

Таким образом, семакс обладает широким спектром физиологических и фармакологических эффектов, позволяющим рассматривать его как перспективный препарат для коррекции стресс-индуцированных изменений в печени при различных видах стрессорных воздействий.

43

Опиоидные пептиды и даларгин

1.4. Роль опиоидных пептидов в регуляции функций организма и фармакологические эффекты даларгина

Опиоидные пептиды являются большой группой физиологически активных пептидов, обладающих чрезвычайно широким спектром регуляторной активности, обнаружены в различных тканях – как в мозге, так и на периферии. В группу опиоидных пептидов, помимо широко известных энкефалинов и эндорфинов, входят пептиды группы динорфина, казоморфина, а также дельторфины, дерморфины и др.

Большинство опиоидных пептидов образуется из общих белковых предшественников (проопиомеланокортин, продинорфины и др.), из которых в результате последовательного протеолитического гидролиза (процессинга) образуются физиологически активные молекулы. Регуляторное участие опиоидных пептидов в многообразных физиологических процессах (генерализованных и локальных реакциях организма) осуществляется, как правило, при участии других пептидов и низкомолекулярных субстанций.

Опиоидные пептиды образуются в нервной системе, а также пищеварительном тракте, надпочечниках, половых железах, иммунокомпетентных клетках. Они могут воздействовать на клетки-мишени по эндокринному, нейрокринному, паракринному и медиаторному типу. В функциональном отношении опиоидные пептиды являются регуляторами деятельности органов и тканей. Они служат эндогенными обезболивающими и антистрессорными факторами, регулируют температуру тела, артериальное давление и периферический кровоток, функцию легких, пищеварительной системы, эндокринных желез, иммунной системы, а также гипоталамо-гипофизарной области и ряда других систем головного мозга. Интенсивность секреции опиоидных пептидов прямо пропорциональна степени активации стресс-реализующей системы [162].

Эндогенные опиоиды осуществляют свои эффекты, специфически взаимодействуя с определенными рецепторами [63,

44

Регуляторные пептиды в фармакотерапии хронических дерматозов

246, 250]. Такие рецепторы получили название опиатных рецепторов. Известно пять типов таких рецепторов: δ (дельта-) – лигандами которых являются энкефалины и синтетические пептиды DАDLE и DSLET [254, 328]; μ (мю-) – взаимодействующие с морфином и синтетическими агонистами – DАGO и дигидроморфином; (каппа-) – эндогенным лигандом которых является динорфин, а синтетическими – ЕКС и бремазоцин; ζ (сигма-) – с ними не взаимодействует ни один из известных опиоидных пептидов, а известен только специфический антагонист SKF 10047; ε (эпсилон-) – эндогенным лигандом которых является β-эндорфин [63]. Кроме перечисленных опиатных рецепторов выделяют подтипы рецепторов μ-типа (μ1, μ2) и-типа ( 1, 2, 3, 4), характеризующихся разной избирательностью к опиоидным лигандам [80]. Характерно, что эндогенные опиоидные пептиды (энкефалины, динорфины, эндорфины) не являются специфическими лигандами только для одного типа рецепторов [63]. Так, энкефалины в больших концентрациях взаимодействуют с μ и -рецепторами, имея к последним наибольшее сродство.

Высокоаффинные к -опиатным рецепторам пептиды, в частности селективный агонист – DSLET (Tyr- D- SerGly- PheLeu- Thr или [D-Ser 2, D-leu5] энкефалин – Thr 6), так же как и другие подобные лиганды, представляют собой компактные конформеры, содержащие внутримолекулярные водородные связи, и сильно отличаются от -структуры, с которой связано сродство к -рецепторам [246, 250, 254, 328].

Наибольшая плотность μ-рецепторов выявлена в области таламуса, базальных ядер, «лимбического круга» и спинного мозга [63]. В то время как δ-рецепторы в основном распределены в коре мозга, в области базальных ядер вблизи средней линии мозга (от перегородки до ствола мозга). При этом μ- и - рецепторы могут существовать на одном нейроне. Распределение -, - и ε-рецепторов имеет большое сходство с распределением μ-рецепторов. Характерной особенностью является пре-

45

Опиоидные пептиды и даларгин

имущественная локализация -рецепторов в V-VI слоях коры и их высокую плотность в гипоталамусе и спинном мозге, а для ε- рецепторов в гипоталамусе характерна низкая плотность [79].

Специфические места связывания опиоидов обнаружены не только в головном мозге, но и в надпочечниках, передней доле гипофиза, печени, клетках слизистой оболочки желудоч- но-кишечного тракта [29, 36, 63, 80]. Иммуноциты также имеют опиатные рецепторы, и показана идентичность опиатных рецепторов, полученных из нервной и лимфоидной тканей. Однако в условиях, когда опиоиды взаимодействуют с μ-, - и - рецепторами нервных клеток, специфического связывания лигандов с опиоидными рецепторами иммунокомпетентных клеток не происходит, что, вероятно, объясняется либо очень низкой плотностью рецепторов, либо необходимостью определенных условий для их экспрессии, например, активации антигеном [80]. Радиорецепторным анализом установлено, что в тимусе, селезенке и лимфоузлах преобладает активность лигандов μ-типа, тогда как в гипофизе, головном и костном мозге преобладает активность лигандов опиатных рецепторов -ти-

па [79].

Было также обнаружено, что и -опиатные рецепторы и CD4(+) клетки памяти, содержащие -эндорфин, транспортируются к воспаленным тканям [233]. Вероятно, что такого рода транспорт и рецепторов и лигандов служит для предотвращения чрезмерной и/или хронической боли в результате воспалительного процесса.

Локализация эндорфинов и энкефалинов существенно отличается. Эндорфины преимущественно локализованы в гипоталамусе, таламусе, среднем мозге, передней и средней долях гипофиза [208]. Тогда как энкефалины широко представлены в желудочно-кишечном тракте, где они концентрируются в антральном отделе желудка и проксимальном отделе двенадцатиперстной кишки. Энкефалиноподобная активность также выявлена в эндокринных клетках слизистой оболочки желу-

46

Регуляторные пептиды в фармакотерапии хронических дерматозов

дочно-кишечного тракта, телах нейронов межмышечного сплетения, тонких нервных волокнах подслизистой оболочки антрального отдела желудка и мышечной оболочки, а также в симпатических ганглиях и нервных волокнах некоторых периферических органов [208].

Благодаря широкой локализации опиатных рецепторов в тканях опиоидные пептиды играют важную роль не только в регуляции функционального состояния нейроэндокринной системы, но и многих висцеральных органов и систем: сердечнососудистой, пищеварительной, выделительной и других [36, 121, 122, 185, 335]. Так, хорошо известны антиаритмические и кардиопротекторные эффекты мет- и лей-энкефалинов, и синтетического селективного лиганда -опиатных рецепторов – пептида DSLET, а также синтетического аналога лейэнкефалина – даларгина и пептида DADLE [91]. Получены данные о гастропротекторных эффектах агонистов - и - опиатных рецепторов [126, 280, 352]. Так, внутримозговые инъекции соответствующих лигандов в теменную область ослабляли этанол-индуцированное повреждение слизистой желудка, связанное с повышением кислотности. При этом NO слизистой и простагландины могут участвовать в опиоидзависимой гастрозащите [280]. Также показаны стимулирующие эффекты даларгина на процесс клеточного деления через опиатные рецепторы [113, 149], и участие опиоидных пептидов в регуляции углеводного обмена [140].

Ферментные системы синтеза опиоидных пептидов обнаружены и в ЦНС, и в иммунной системе как позвоночных, так и беспозвоночных, а сами сигнальные молекулы обнаружены в крови и действуют как иммуномодуляторы, что подтверждает взаимосвязь нервной и иммунной систем [236, 326]. Наблюдаемая во время иглоукалывания стимуляция иммунного ответа, скорее всего, также связана со взаимодействием нервной и иммунной систем через общие сигнальные молекулы – опиоидные пептиды [277]. Показана структурная родственность ре-

47

Опиоидные пептиды и даларгин

цепторов для эндорфинов, ИЛ-1 и ИЛ-2 [77], а Т-клетки экспрессируют функционально активные - и -опиатные рецепторы во время их развития [271, 272, 331]. Считается, что-опиоидные пептиды, выделяемые смесью эмбриональных мозговых клеток, вероятно, ответственны за инфильтрацию предшественниками макрофагов развивающейся ЦНС [286]. Кроме того, ИЛ-1β и ИЛ-10 повышают экспрессию м-РНК, а тимоциты человека секретируют мет-энкефалинсодержащие пептиды или белки больших размеров, содержащие препроэнкефалины [295].

По всей видимости, мозговые -опиатные рецепторы участвуют в нейроиммуномодуляции посредством взаимодействия с серотониновой и дофаминовой нейротрансмиттерными системами [213, 240, 241]. Так, DSLET оказывает иммуносупрессирующее действие у мышей СВА, тогда как при блокаде S2-серотониновых рецепторов этот эффект исчезает, а блокада-опиатных рецепторов приводит к стимуляции иммунного ответа за счет дофаминергической системы. Причем ни стимуляции, ни супрессии иммунного ответа не наблюдается у животных с рассеченной гипофизарной ножкой, что предполагает центральное действие опиоидов в этом случае [240].

На Т-лимфоцитах существуют три класса опиоидных рецепторов – мю ( ), дельта ( ) и каппа ( ), и все они вовлечены в индуцированную конканавалином А пролиферацию этих клеток in vitro [297]. Введение селективных агонистов этих рецепторов в теменную область мозга приводит к дозозависимому снижению активности натуральных клеток-киллеров и пролиферации Т-лимфоцитов только при использовании DAMGOселективного агониста -рецепторов, но не агонистов - или - рецепторов [309]. Поэтому, скорее всего, из мозговых опиоидных рецепторов в иммуномодуляции принимают участие, только центральные -рецепторы.

-опиоидные рецепторы экспрессируются лимфоцитами в различных лимфоидных органах [271, 331]. Непосредственная

48

Регуляторные пептиды в фармакотерапии хронических дерматозов

модуляция лимфоцитов через -опиоидные рецепторы нарушает пролиферацию Т-клеток, продукцию ИЛ-2, хемотаксис и внутриклеточную передачу сигнала [331]. B. M. Sharp et al. предположили, что, если такого рода опиоидную иммуномодуляцию направить на Т-клетки хозяина, то это может быть использовано в дополнение к стандартной антивирусной терапии к HIV-1 инфекции, так как активация -опиоидных рецепторов CD4+ Т клеток достоверно снижала экспрессию HIV-1 этими же клетками [331]. Но длительное воздействие (24–48 ч) агонистов -опиоидных рецепторов: пептидного DPDPE и непептидного BW373 U86 существенно снижает экспрессию мРНК -опиоидного рецептора [351].

С опиатными рецепторами клеток иммунной системы могут взаимодействовать лиганды, синтезируемые в клетках как нейроэндокринной, так и иммунной систем. Так, достоверно доказанным является синтез опиоидов в макрофагах, Т-лимфоцитах, клетках костного мозга. К стимуляции синтеза эндогенных опиоидов приводит антигенная активация спленоцитов, действие на Т-клетки поликлональных митогенов и ИЛ-2. При этом регуляция секреции опиоидов в иммуноцитах происходит, вероятно, не только в результате прямого действия антигенных и митогенных стимулов, но и вследствие активации каскадных реакций, начинающихся от нейроэндокринной системы [77].

Лей- и мет-энкефалины стимулируют рост в культуре in vitro колоний гранулоцитов-макрофагов в клетках костного мозга только в случае их слабого роста [4]. А при энергичном росте лей-энкефалин подавлял, а мет-энкефалин не влиял на их пролиферацию. При стимуляции фактором роста оба энкефалина не влияли или подавляли пролиферацию клеток костного мозга. К.В. Дубинин и др. [70] установили, что максимальный иммуномодулирующий эффект на пролиферацию лимфоцитов in vitro наблюдался в фазы роста и спада пролиферативного ответа. В зависимости от дозы и стадии клеточной

49

Опиоидные пептиды и даларгин

активации наблюдались как ингибирование, так и стимуляция пролиферации. При изучении эффектов селективных лигандов и - и -типов установлено, что ингибирующее действие на пролиферацию лимфоцитов оказывал пептид DSLET – опиоидный лиганд -класса, в то время как -лиганд был ответственнен за стимуляцию [70]. По-видимому, за процессы, связанные с опиоидной стимуляцией пролиферативного ответа лимфоцитов, отвечают рецепторы -типа, в то время как ингибирующий эффект опосредуют -рецепторы.

Опиатные рецепторы, экспрессируемые на лимфоцитах, могут вовлекаться на ранних стадиях в их активацию митогеном [306]. DAGO и DSLET существенно ингибировали индуцированное КоН А повышение уровня Са2+ в мышечных лимфоцитах, тогда как в лимфоцитах без добавления митогена опиоиды вызывали некоторое повышение в уровне Са2+.

Опиоидные пептиды через свои рецепторы могут модулировать иммунный ответ посредством выделения оксида азота (NO) [296]. Так, мет-энкефалин, а также селективные агонисты, и -опиатных рецепторов стимулировали выделение NO культурой перитонеальных макрофагов, активированных липополисахаридом и интерфероном-гамма (ИФН ).

Мет-энкефалин, лей-энкефалин, динорфин (фрагмент 1- 13), DSLET и DAGO повышают цитолитическую активность натуральных киллеров в слабо отвечающих популяциях клеток in vitro и снижают активность этих клеток в высокоактивных популяциях, в связи с чем можно предположить иммунорегуляторное действие опиоидных пептидов на активность натуральных киллеров [316].

Влияние опиоидов на гуморальное звено иммунитета зависит от типа концентрации лиганда, сроков введения и состояния иммунокомпетентных клеток. Энкефалины, α- и β-эндорфины при внесении в среду культивирования in vitro снижают количество антителообразующих клеток и секрецию антител к Т-зависимым антигенам [77, 193].

50