Диссертация (Блокаторы медленных кальциевых каналов новые возможности использования в качестве регуляторов образования соединительной ткани), страница 7

Этот белок характеризуется наличием двух Са2+связывающих участков и структурно похож на Сmd. После активации путемсвязывания Са2+ эти белки могут взаимодействовать с эффекторами в цитозолеили транспортируются в ядро и взаимодействуют с факторами транскрипции, илимогут даже активировать внеклеточные эффекторы [509].Другие Са2+-связывающие белки напрямую связаны с физиологическимимеханизмами, контролирующими транскрипцию генов. Например, модуляторгомеостаза кальция 1 связан с Са2+ утечкой из ER и уменьшением Са2+поглощения ER, что влечет за собой существенное снижение ER Са2+ контента,вызывает «ER-стресс» и приводит к активации белка развернутого ответа (UPR)[440].

С активацией UPR непосредственно связаны пути, ведущие к усилениютранскрипции и экспрессии генов [394]. Кроме того, многие ER-связанныешапероны, отвечающие за сборку белков, являются Са2+-связывающими белками,функции которых тесно связаны с содержанием Са2+ в ER [422]. Таким образом,нарушение Са2+ гомеостаза непосредственно влияет на ER-сборку белков,приводя к нарушению клеточного протеостаза [407].

Активация UPR можетвызвать диссоциацию GRP78 от ER-мембраносвязанных молекул (ATF6, PERK иIRE1). Диссоциация GRP78 приводит к прямой активации путей, направленных навосстановление клеточного протеостаза [457]. Показано, что активация UPRнеобходима для дифференцировки клеток, например В-клеток в плазматическиеклетки, моноцитов в макрофаги и эпителиальных клеток в бокаловидные [377].IRE1α (серин/протеинкиназа/эндорибонуклеаза) необходима для увеличениясекреторной способности клетки [530]. Тесная связь между Ca2+ гомеостазом иIRE1α была показана, когда выключение IRE1α привело к ускоренномувысвобождения Ca2+ из ER и усиленной гибели клеток [494]. Выявленовзаимодействие между IRE1a и Insp3R, хорошо известными Са2+-каналами,участвующими в Са2+ - высвобождении из ЕR [327].

Кроме того, активация IRE138контролирует экспрессию циклина и способствует клеточной пролиферации[398].TGF-β и PDGF являются двумя наиболее важными регуляторами функциифибробластов; их механизмы действия были тщательно изучены. Описаны Са2+осцилляции, вызванные TGF-β и PDGF в человеческих легочных фибробластах,частота которых коррелирует с концентрацией факторов роста, а также рольвнеклеточного и внутриклеточного Са2+ в этих процессах [542]. Показано, чтоТGF-β–индуцированная экспрессия белков внеклеточного матрикса (коллагена-1и фибронектина) заметно подавляется из-за истощения внутренних Са2+ - депо инарушения Са2+ высвобождения [448].В совокупности эти данные свидетельствуют о высокой значимостикальциевого гомеостаза для регуляции ключевых функций клеток, участвующих вфиброгенезе: транскрипции генов, регуляции клеточных процессов, связанных сдифференцировкой, пролиферацией и клеточной гибелью [333, 334, 386].1.2.Блокаторы медленных кальциевых каналов (антагонисты кальция)как возможный инструмент воздействия на функцию фибробластов1.2.1.Фармакологические свойства блокаторов медленных кальциевыхканалов (антагонистов кальция).

Возможности использования длярегуляции функции фибробластовАнтагонистами кальция (АК) в самом широком смысле могут бытьназваны вещества, противодействующие прохождению ионов кальция черезмембрану клеток, либо делающие невозможным связывание или высвобождениеСа2+ из саркоплазматического ретикулума, предупреждая таким образомбиологические эффекты этих ионов. Применительно к лекарственным средствам,АК называют те из них, в основе механизма действия которых - торможение илиблокада поступления Са2+ в клетку по потенциал-зависимым (медленным)39кальциевым каналам. Поэтому в специальной литературе в качестве синонимовиспользуются термины «АК», «блокаторы входа кальция», «антагонисты (илиингибиторами, или блокаторами) кальциевых каналов».Наиболее распространен термин ―антагонисты кальция‖, посколькуименно так охарактеризовал A. Fleckenstein (1969) первый из АК – верапамил.Этимология термина очевидна: внеклеточные ионы кальция в экспериментах A.Fleckenstein отменяли кардиодепрессию, инициируемую верапамилом.АК разных химических групп (верапамил, нифедипин, дилтиазем) имеютуниверсальную фармакологическую мишень - α1-субъединицу рецепторногокомплекса.

Однако локализация мишеней различна: для дигидропиридинов(нифедипина и др.) – снаружи клетки, тогда как для верапамила и дилтиазема изнутри. Таким образом, верапамил потенциально обладает абсолютно большимчислом мест связывания в структурах фибробласта (как мембранных, так ицитоплазменных), участвующих в регуляции обмена кальция.

Более того, именновнутриклеточный кальций обеспечивает регуляцию множества клеточныхреакций в роли вторичного мессенджера. Таким образом, очевидные различияфармакодинамических свойств нифедипина (и других дигидропиридинов) с однойстороны, верапамила и дилтиазема – с другой могут быть объяснены способностьпоследних проникать внутрь клетки–эффектора и иметь дополнительныерецепторывмембранефармакологическаямитохондрий.активностьвИменноотношенииэтимобъясняетсядвигательнойиихбелок-синтезирующей функций фибробластов [364].1.2.2. Классификация органических антагонистов кальцияРазделение лекарственных средств - АК на группы в зависимости отхимической структуры и особенностей влияния на электрофизиологическиесвойства миокарда принято Комитетом экспертов ВОЗ еще в 1986 году:1.

Специфичные в отношении медленных кальциевых каналов:401) верапамил и другие производные фенилалкиламина (галлопамил, анипамили др.);2) нифедипин и другие производные дигидропиридина;3) дилтиазем.2. Неспецифичные в отношении медленных кальциевых каналов:1) дифенилпиперазины (циннаризин, флунаризин);2) производные прениламина (прениламин, фендилин и др.);3) другие (бепредил, пергексилин, лидофлазин и др.).В зависимости от химической структуры высокоспецифичные АКподразделяют на три подгруппы:1) производные фенилалкиламина (верапамил и др.);2) производные бензотиазепина (дилтиазем и др.);3) производные дигидропиридина (нифедипин и др.).По мере создания новых препаратов данной группы разработчикамимодифицировались прежде всего фармакокинетические свойства препаратов [107,122, 123, 140, 177].Современная классификация БМКК L-типа по Toyo-Oka T., Nayler W.G.,1996 года с дополнениями Л.И.Светый, 2003 года приведена в таблице 1.Таблица 1.

Классификация БМКК L-типаГруппа Дигидропиридины Бензотиа-Фенилалкил-Дифенилпи-зепиныаминыперазиныЦиннаризинПоколениеНифедипинДилтиаземВерапамилIIНифедипин SR иДилтиаземВерапамилGITSSRSRпоколениеПролонгиI поколениеФелодипин ERНикардипин ERИсрадипин ER41Нисолдипин ERБенидипинКлентиазем АнипамилФелодипинФлунаризинГаллопамилНовые соединенияНикардипинИсрадипинМанидипинНилвадипинНимодипинНисолдипинНитрендипинIII поколениеАмлодипинЛацидипинПримечание:SR и ER – замедленного высвобождения;GITS –гастроинтестинальная терапевтическая система.1.2.3. Фармакологические эффекты блокаторовмедленных кальциевых каналовФизиологическая роль Са2+ стала очевидной по мере изучения процессовэлектромеханическогосопряжениявмышечнойткани:кардиомиоцитах,гладкомышечных клетках, поперечнополосатых мышцах.

Поэтому создание исовершенствованиегруппыблокаторовмедленныхкальциевыхканаловисторически неразрывно связано с регуляцией деятельности сердечно-сосудистойсистемы [3, 10, 14, 16, 17, 22, 23, 24, 30, 39, 45, 54, 59, 77, 89, 98, 117, 141, 161,162, 198, 244, 275, 374, 488]. Сократимость скелетной мышцы практически неизменяется под воздействием АК, так как в ее саркоплазматическом ретикулумесосредоточены значительные запасы кальция. Гладкая мускулатура желудочнокишечного тракта и бронхов зависит от внеклеточного Са2+ в значительно42меньшей степени, чем гладкие мышцы стенок артерий, [2, 16, 28, 168, 180, 183,196, 235, 315, 473, 503].

Этим объясняется тот факт, что дилатирующее действиеАК на артерии выражено значительно более, чем на бронхи, кишечник илижелчные протоки. АК могут тормозить агрегациютромбоцитов, реакциювысвобождения биологически активных веществ из тромбоцитов и тучныхклеток, секрецию альдостерона, инсулина, глюкагона и бронхиальной слизи [25,40, 41, 63, 64, 86, 103, 115, 116, 126, 129, 274, 279, 337, 368, 445, 468, 555].Таким образом, способность АК подавлять функциональную активностьклеток, зависимую от поступления внеклеточных ионов кальция, представляетсяочевидной и обоснованной.1.2.4.