5 курс / Онкология / Опухоли репродуктивных органов

Обоснованные направления терапии и профилактики

Термогенез

Механизм индукции термогенеза — еще один интерес­ ный аспект, благодаря которому EGCG и некоторые дру­ гие фитонутриенты обладают свойством т.н. «сжигателей жира». На основе экстрактов зеленого чая на рынке име­ ются препараты, позволяющие снизить вес. EGCG ингибирует липазы желудка и панкреаса, при этом стимулируя термогенез (17). Наблюдаемые в процессе клинических испытаний эффекты были настолько сильные, что речь идет не просто о коррекции, а о лечении ожирения: через 3 месяца приема AR25 (Exolise™, экстракт зеленого чая) у добровольцев вес снизился на 4,6%, объем талии умень­ шился на 4,8% (17). Интересные данные получены при изучении совместного влияния катехинов зеленого чая, кофеина и танина. Показано, что от комбинированного приема «катехин+кофеин» наблюдалось наиболее зна­ чимое снижение веса, в то время как от остальных комби­ наций компонентов результаты были менее значительны­ ми. Т.е. кофеин и катехины обладают определенным си­ нергизмом и препятствуют ожирению (106). Уровень триглицеридов, жирных кислот, липопротеидов низкой плот­ ности заметно снижается после употребления EGCG. Кро­ ме того, уменьшается сывороточный уровень адипоцитокина лептина — одного из косвенных показателей степе­ ни ожирения организма (85).

Чтобы замкнуть круг, следует, очевидно, связать влия­ ние ожирения на риск развития рака. В рамках данного изложения авторы сочли необходимым порекомендовать читателю недавние полновесные исследования на эту ин­ тересную тему: Crew & Neugut, 2004 (27); Furberg et al., 2004 (33); Calle & Kaaks, 2004 (13); Lin et al., 2004 (62), a также более ранние работы.

ГЛАВА 8

кожи. В проведенных клинических испытаниях устано­ влено, что после применения EGCG исчезали кожные эритемы, замедлялось фотостарение, а также снижался риск меланомного и не-меланомного рака кожи (54). В других исследованиях также подтверждался защитный эффект EGCG от UV-облучения за счет разных механиз­ мов: предотвращения перекисного окисления липидов и разрушения оксидантных систем клетки и восстановле­ ния антиоксидантных ферментов (95), ингибирования транскрипционной активации NF-kB в кератиноцитах (1), блокады АР-1 (55). По мнению Elmets и соавт., 30-минут­ ной аппликации экстракта зеленого чая достаточно для мощной превентивной защиты от UV-облучения (Elmets etal., 2001).

Анти-фотоканцерогенная активность EGCG тестирова­ лась in vivo на мышах SKH-1 (безволосые). Накожная ап­ пликация EGCG в концентрации примерно 1 мг/см2 нано­ силась в виде крема. Велись наблюдения за размером опухоли, частотой и множественностью опухолевых раз­ растаний, инцидентами возникновения новых опухолей. EGCG препятствовал онкогенной трансформации папил­ лом, индуцированной UV-облучением (68). Механизм предотвращения фотоканцерогенеза, по данным других авторов, связан также со значительным ингибированием метилирования ДНК, вызываемого ультрафиолетом (52, 53). При этом долговременная аппликация на коже не вы­ зывала каких-либо признаков токсичности, как локаль­ ных, так и системных. Не отмечалось никакого поврежде­ ния кожи, потери массы тела, плотности костной ткани; при этом наблюдалось значительное снижение количе­ ства белой жировой ткани у животных.

Обоснованные направления терапии и профилактики...

слабореактивных свободных радикалов, которые не обладают столь сильным повреждающим эффектом.

В нормальных физиологических условиях небольшие количества кислорода, потребляемого митохондрией, по­ стоянно конвертируются в супероксид анионы, перекись водорода, гидроксильные радикалы. В небольших коли­ чествах они выполняют важную роль в регуляции многих клеточных функций и действуют как вторичные мессенджеры на активаторы транскрипции, такие как NF-kB (29). Избыточная продукция этих радикалов является факто­ ром повреждения, и на этот счет в клетке имеется есте­ ственная анти-оксидантная система. Она представлена ферментами, среди которых наибольшее значение имеют Мп2+- и Си2+-зависимые супероксид-дисмутазы (SOD, ЕС 1.15.1.1), глютатион пероксидаза (GPX, ЕС 1.11.1.9), глютатион-редуктаза (GR, ЕС 1.8.1.7) и каталаза (CAT, EC 1.11.1.6). SOD конвертирует супероксид-анионы в пе­ рекись водорода, которая затем трансформируется в во­ ду другими ферментами, GPX и CAT (98).

На активность антиоксидантных ферментов оказывают влияние также и возрастные изменения, которые выража­ ются в снижении их экспрессии и уровня в крови и тканях. Наибольший вклад в снижение активности естественных анти-оксидантных систем клетки вносят нарушения рес­ пираторной функции митохондрий, снижение митохондриального потенциала, выход цитохрома с, стимуляция про-апоптотических белков теплового шока (HSP10, HSP60), дисбаланс в системе белков Bax/Bcl, активация каспаз-3 и -9, других апоптогенных факторов. Таким об­ разом, гиперпродукция свободных радикалов является также и характеристикой старения, что проявляется ток­ сичностью на разных уровнях — органном, клеточном,

ГЛАВА 8

Антиоксидантная активность

Свойство EGCG и других чайных катехинов защищать от оксидативного стресса является наиболее изучаемым. Это, по сути, самое первое свойство, благодаря которому EGCG стал рассматриваться как заслуживающее при­ стального внимания вещество. Антиоксидантная актив­ ность EGCG обнаруживается во всех здоровых клетках, в то время как в опухолевых — наоборот, фиксируются про-оксидантные эффекты, вызывающие EGCG-индуци- рованное повреждение ДНК и апоптоз опухолей. Чем об­ условлена такая «интеллектуальная» подстройка и разли­ чия в типе клеток — пока не совсем ясно.

Продукция свободных радикалов, приводящая к оки­ слению липидов клеточных мембран, является одним из мощных стимулов, повреждающих клетки и ткани. Усиление оксидативного стресса, в свою очередь, приводит к нарушению естественных антиоксидантных систем. Для предотвращения или коррекции оксидативного стресса применяются различные антиоксиданты, обладающие разной силой защитного ответа. В ряду известных нату­ ральных и синтетических антиоксидантов известны какао, транс-ресвератрол, компоненты зеленого чая, оливково­ го масла, витамины Е (а-токоферол) и С, некоторые мине­ ралы (селен). Кроме того, существует также множество искусственно созданных веществ с аналогичными свой­ ствами — гидроксианизол (butylated hydroxyanisole, ВНА), гидрокситолюэн (butylated hydroxytoluene, BHT), пропил-галлат (PG) (97). В основе механизма антиоксидантного действия всех этих веществ лежит ингибирование окисления липидов формированием относительно

Обоснованные направления терапии и профилактики...

Другие антипролиферативные эффекты EGCG

EGCG оказывает ингибирующее действие на развитие гипертрофии гладкомышечных клеток, предотвращая, та­ ким образом, развитие атеросклеротических бляшек, утолщения стенок сосудов, гипертензии. Молекулярной основой ингибирования является прямая блокада ангио- тензин-И-индуцируемой активности JNK-киназы (c-Jun N- terminal kinase) в гладкомышечных клетках. Для сравне­ ния, другие катехины зеленого чая не обладают аналогич­ ными эффектами (105).

Антифибротические свойства EGCG подтверждены в экспериментах in vitro. Воспалительные изменения в пече­ ни диктуют развитие фибротических процессов. На куль­ туре клеток LI90 EGCG ингибировал PDGF-BB — индуци­ руемую клеточную пролиферацию, а также мРНК колла­ генов альфа-l и IV типов (83). В этой работе показано, что EGCG снижает способность к аутофосфорилированию рецептора к PDGF-BB, что прерывает пролиферативный каскад и блокирует фибротические образования в пече­ ночных клетках.

Исследовался эффект EGCG на рост, пролиферацию, апоптоз и теломеразную активность при цервикальном канцерогенезе. Изучались различные дозы EGCG (от 0 до 100 мМ) на культуре первичных эндоцервикальных клеток человека различных линий, в том числе зараженных виру­ сом папилломатоза (HPV18). Показано, что антиканцеро­ генный эффект EGCG опосредуется за счет индукции апоптоза и снижении активности теломеразы в клетках диспластического эпителия (103). Цервикальные поврежде­ ния, вызванные HPV, нивелировались после употребления 200 мг/день EGCG у добровольцев, либо принимающих

ГЛАВА 8

генном. Стимуляция естественных антиоксидантных си­ стем, привнесение экзогенных антиоксидантов — ключе­ вой момент лечения и профилактики воспаления, канце­ рогенеза, раннего старения.

Антиоксидантная активность EGCG была исследована на культуре гепатоцитов крыс. Гепатоциты инкубирова­ лись с канцерогенами — беномилом и 1-нитропеном. Воздействие EGCG на клетки мониторировалось измере­ нием малонилальдегида — маркера перекисного окисле­ ния липидов, а также изменением активности глютатиона (GSH), глютатион-пероксидазы, глютатион-редуктазы. По сравнению с контролем, концентрация антиоксидантных ферментов увеличилась более чем на 200%, а малонил­ альдегида уменьшилась на 23% (79).

Антиоксидантные свойства EGCG изучались на живот­ ных моделях с почечной недостаточностью, вызванной метилгуанидином (MG). Это уремический токсин, проду­ цируемый из креатинина под влиянием гидроксильного радикала. Мышам вводился креатинин интраперитонеально. Добавление мышам в питьевую воду EGCG за 30 минут до и после инъекции креатинина способствовало ингибированию продукции MG за счет инактивации гидроксиль­ ного радикала (71).

Похожие данные получены при исследовании нейродегенеративных заболеваний — болезни Альцгеймера, Паркинсона, хореи Гентингтона, боковом амиотрофическом скле­ розе. EGCG выступал в качестве монотерапии и обнаружи­ вал свойства скевенджера свободных радикалов, хелатора металлов (железа и меди), стимулятора защитных анти-ок- сидантных ферментов, чья экспрессия нарушается в про­ цессе ишемии-реперфузии нейронов, токсическом повреж­ дении, окислении, других повреждающих стимулов (66).

Обоснованные направления терапии и профилактики.

вещество обладает анти-аллергическими свойствами, по­ давляя экспрессию высокоафинного рецептора к IgE. Из­ вестно, что IgE является одним из наиболее ключевых факторов в развитии аллергических реакций. Анти-ал- лергические свойства EGCG основаны также на блокаде ERK1/2 — сигнального пути, что также ингибирует эк­ спрессию рецептора к IgE.

Таким образом, EGCG является не просто противово­ спалительным веществом: влияние на активность Th1- и ТЬ2-подтипа лимфоцитов обеспечивает восстановление Th1/Th2 баланса — свойство, которым не обладает ни один современный иммуномодулирующий препарат, ос­ новное назначение которых — лишь активация Т-клеточно- го ответа (т.е. стимуляция ТМ-звена иммунной системы).

Получены интересные данные об анти-кариесном дей­ ствии чая: EGCG полностью блокирует глюкозилтрансферазу стрептококков, живущих в ротовой полости (40). Кроме того, EGCG ингибирует продукцию токсических метаболитов Porphyromonas gingivalis — вирулентного микроорганизма, вызывающего пародонтоз. Наблюда­ лось снижение продукции пропионовой и других кислот, разрушающих зубную эмаль, в концентрации 1-2 мг/мл (82). Makimura и соавторы обнаружили полное ингибирование ферментной активности коллагеназы чайными катехинами у пациентов с острыми гингивитами (65).

На фоне употребления зеленого чая снижался риск раз­ вития катаракты: ослабевало помутнение хрусталика за счет снижения преципитации белков, стимулируемое EGCG (92). Сочетание антиангиогенной и антипролиферативной активностей по отношению к эпителиальным клеткам вносит дополнительную ясность в объяснение эффектов EGCG при данной патологии.

ГЛАВА 8

катехин в виде капсул в течение 8-12 недель, либо в виде крема местно. Эффект от крема отмечен у 74% пациен­ тов, от приема капсулы — у 50%, а в группе, где исполь­ зовались оба вида приема EGCG — 75% (3). Эти данные характеризуют EGCG как мощный противовирусный пре­ парат, с направленной активностью на эндотелиальные клетки, к которым HPV имеет высокую тропность.

Модуляция цитохромной системы EGCG исследована in vivo на мышах Swiss-Webster. EGCG вовлечен в метабо­ лизм и синтез эстрадиола — одного из основных эстроге­ нов с сильной пролиферативной активностью. При добав­ лении EGCG в различных концентрациях (12.5, 25 или 50 мг/кг/день) были измерены активность ароматазы (CYP19), а также цитохромов Р-450 CYP3A, CYP1A. Под влиянием EGCG активность ароматазы была ингибирована на 56%, активность CYP3A возросла на 31-47%, a CYP1A1

— оставалась неизменной. Эти данные говорят о наличии антипролиферативной активности EGCG на тканях-мише­ нях ароматазы и эстрадиола (опухоли эндометрия, миометрия, опухоли молочной железы), что объясняет блокаду гиперпластических процессов и противоопухолевые свой­ ства EGCG в тканях репродуктивной системы (38).

Употребление зеленого чая пожилыми женщинами (6576 лет) ассоциировалось с увеличением плотности и мине­ рализации костной ткани, несмотря на гипоэстрогенемию (42). Но этот эффект достигается, очевидно, не за счет катехинов, а за счет фитоэстрогенов чая, которые стимули­ руют остеобластогенез: EGCG ингибирует щелочную фосфатазу — маркер созревания остеобластов, и никак не влияет на минерализацию кости (101).

Антипролиферативные активности EGCG распростра­ няются и на ТИ2-подтип лимфоцитов. Показано, что это

Обоснованные направления терапии и профилактики...

низации Здравоохранения ежегодно регистрируется око­ ло 570 тысяч новых случаев. Во всем мире он занимает второе, в России — первое место в ряду смертности от опухолевых заболеваний.

Как было отмечено ранее, одним из необходимых фак­ торов, которые используют как здоровые, так и опухоле­ вые клетки, является эстроген. Взаимодействие эстрогена с рецептором (ER) инициирует проникновение образовав­ шегося комплекса в ядро, где эстрогеновый рецептор вы­ полняет роль активатора транскрипции, стимулируя эк­ спрессию множества эстроген-стимулируемых генов. Действуя в паракринной и аутокринной манере, вновь синтезируемые белки стимулируют рост самой клетки, а также вовлечены во многие другие антиапоптотические функции. В числе таких генов — изоформы цитохрома Р-450 (CYP450), а именно — CYP1B1. Субстратом для данной формы цитохрома является сам эстроген, в ре­ зультате чего образуется его гидроксиметаболит, окис­ ленный в 16-м положении, а именно — 16-альфа-гидрок- сиэстрон (16ссОНЕ1) (63). Эта форма эстрогена обладает наиболее сильной пролиферативной активностью по сравнению как с нативным эстрогеном, так и его любыми другими метаболитами. Именно эта форма эстрогена не­ сет мощный пролиферативный и онкогенный потенциал и способна активировать эстрогенный рецептор (31, 74).

Модуляция цитохромной системы индол-3-карбинолом состоит в индукции другой изоформы CYP450, а именно

— CYP1A1 (5). Данная изоформа гидроксилирует эстро­ ген во 2-м положении, с образованием 2-гидроксиэстрона (20НЕ1). Полученный метаболит является антагонистом рецептора эстрогена и блокирует его активацию самим эс­ трогеном, а также его опасными метаболитами (9). Так