Диссертация (1145903), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Так, эпидермальный фактор роста (epidermal growth factor, EGF) индуцирует генерациюАФК и S-глутатионилирование большинства клеточных белков в клетках эпидермоиднойкарциномы человека линии А431 (Wang et al., 2001). Однако G-актин при этом подвергаетсядеглутатионилированию по остатку Cys-374, что приводит к значительному (почтишестикратному) увеличению скорости его полимеризации (Wang et al., 2001). На периферииклеток содержание F-актина возрастает на 12%.852.4.3. Лекарственные средства на основе GSSGВ настоящее время на основе GSSG синтезирован ряд фармакологических препаратов,которые получили название «тиопоэтины» и характеризуются иммуномодулирующим исистемным цитопротекторным эффектами (Жуков и др., 2004; Borisov et al., 2001).Глутоксим.
Глутоксим® («ФАРМА-ВАМ», Санкт-Петербург) является синтетическиманалогомGSSGипредставляетсобойдинатриевуюсольGSSGсd-металломвнаноконцентрации (рис. 26) (Василенко и др., 2006).Глутоксим оказывает иммуномодулирующее, гемопоэтическое, гепатопротективное,токсикомодифицирующее воздействие. Препарат воздействует на тиол-дисульфидный обмен иокислительный метаболизм клеток, стимулирует костно-мозговое кроветворение и оказываетдифференцированноевоздействиенанормальные(стимуляцияпролиферацииидифференцировки) и трансформированные (индукция апоптоза) клетки (Borisov et al., 2001;Жуков и др., 2004).Глутоксим активирует системы фагоцитоза и продукцию цитокинов, в том числеинтерлейкинов 1, 2, 6 (IL-1, -2, -6), фактора некроза опухолей, интерферонов (Полякова, 2001).Кроме того, препарат способствует восстановлению уровня нейтрофилов, моноцитов,лимфоцитов в периферической крови и функциональной активности тканевых макрофагов(Sokolova et al., 2002; Василенко и др., 2006).
Таким образом, глутоксим стимулируетестественный противоопухолевый и противоинфекционный иммунитет.Глутоксим успешно применяется в клинической практике при комплексной терапиибактериальных и вирусных инфекций (Жуков и др., 2004), лечении туберкулёза (Sokolova et al.,2002), псориаза (Корсунская и др., 2003; Черемошенцев, 2003).
Кроме того, препаратспособствует эффективному восстановлению функций костно-мозгового кроветворения послелучевой и химиотерапии онкологических заболеваний (Манихас и др., 2008; Антушевич и др.,2013). Кроме того, глутоксим ингибирует множественную лекарственную резистентностьразличных типов опухолевых клеток, обусловленную гиперэкспрессией Р-гликопротеина(Богуш и др., 2010; Еремеев, Гергерт, 2013)Распоряжением Правительства РФ от 07.12.2011 Глутоксим (глутамил-цистеинилглицин динатрия) включён в состав Перечня жизненно необходимых и важнейшихлекарственных препаратов на 2012 год.86Рис.
26. ПрепаратГлутоксим® («ФАРМАВАМ», Санкт-Петербург)Всоставпрепаратаглутоксим входит динатриеваясоль GSSG(сверху) и dметалл(d-Me)внаноконцентрации,котораяобразуетсGSSGкоординационное соединение(снизу). Динатриевая сольGSSG и координационноесоединениеGSSGсdметалломнаходятсявсоотношении 10000 : 1.Моликсан.ПрепаратМоликсан®(«ФАРМА-ВАМ»,Санкт-Петербург)–этокомплексное соединение глутоксима с молекулой нуклеозида инозина (Полякова, 2001; Borisovet al., 2001). По данным Регистра лекарственных средств России, моликсан имеетиммуномодулирующий, гепатопротекторный и противовирусный (за исключением ВИЧ)эффекты.Моликсан регулирует тиол-дисульфидный обмен гепатоцитов и иммунокомпетентныхклеток, продукцию макрофагами печени цитокинов (IL-2, интерферонов α и γ), ингибируетцитолиз функционально активных гепатоцитов и индуцирует апоптоз инфицированныхвирусом клеток печени (Borisov et al., 2001).
В настоящее время препарат применяется втерапии вирусного гепатита В и С. Также моликсан (наряду с глутоксимом) был успешно87применён в качестве базисного препарата в терапии заболеваний внутреннего уха (Полякова,2001).Моликсан и глутоксим в настоящее время рассматриваются в рамках нового классаиммуномодуляторов – регуляторов врождённого иммунитета (innate defence regulators, IDRs).На основе GSSG были также созданы препараты «Редокселл», «Бикволит» и «Лиглутин»(Borisovetal.,2001).Длямоликсана,бикволитаиредокселлабылустановленгепатопротекторный эффект при терапии цирроза печени.
Показано, что воздействие этихпрепаратов уменьшает образование соединительной ткани в печени и снижает дистрофическиепроцессы в гепатоцитах (Borisov et al., 2001).Одной из основных мишеней действия глутоксима и моликсана являются такиеиммунокомпетентные клетки, как макрофаги (Еремеев, Гергерт, 2013). Ранее на кафедребиофизики Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) было впервыепоказано, что глутоксим и моликсан вызывают увеличение внутриклеточной концентрацииСа2+, [Ca2+]i, связанное с мобилизацией Са2+ из внутриклеточных тапсигаргин-чувствительныхСа2+-депо и последующим депо-зависимым входом Са2+ в перитонеальные макрофаги крысы(Крутецкая и др., 2007; Курилова и др., 2008, 2011а, б). В ходе исследований было показано, чтоGSSG – основной компонент препаратов глутоксим и моликсан – оказывает сходное влияние на[Ca2+]i в макрофагах Крутецкая и др., 2007).
На основании данных результатов можнопредположить, что эффект глутоксима и моликсана на [Ca2+]i обусловлен именно входящим вих состав GSSG.По-видимому, GSSG (основной компонент препаратов глутоксим и моликсан) неспособен проникать в клетки через плазматическую мембрану (Полякова и др., 2001; Filomeni etal., 2002; Townsend et al., 2008). Однако известно, что GSSG вступает в тиол-дисульфидныйобмен с SH-группами различных трансмембранных белков и, таким образом, оказываетвлияние на процессы редокс-регуляции внутри клетки (Filomeni et al., 2002; Townsend et al.,2008; Townsend, Tew, 2009).
В связи с этим особый интерес представляет выявление механизма,посредством которого глутоксим и моликсан, воздействующие на клетку с внешней стороныплазмалеммы, вызывают увеличение [Ca2+]i в макрофагах.На кафедре биофизики СПбГУ было впервые выявлено, что глутоксим и моликсанзапускаюткомплексныйсигнальныйкаскад,приводящийкувеличению[Ca2+]iвперитонеальных макрофагах крысы, ключевыми компонентами которого являются такиесигнальные молекулы, как тирозинкиназы и тирозинфосфатазы (Крутецкая и др., 2007;Курилова и др., 2008; Курилова и др., 2011а, б), ФИ3К и ФИ4К (Крутецкая и др., 2008),ключевые ферменты фосфоинозитидного пути передачи сигнала ФЛС и ПКС (Крутецкая и др.,2009), актиновые филаменты (Крутецкая и др., 2011; Курилова и др., 2012б; Kurilova et al., 2013;88Миленина и др., 2014), микротрубочки (Курилова и др., 2012а; Крутецкая и др., 2013; Kurilovaet al., 2013), рецепторы, ассоциированные с гетеротримерными G-белками (Krutetskaya et al.,2014), а также малые G-белки суперсемейства Ras (Крутецкая и др., 2014).
Кроме того,морфологические исследования с окраской актина родамином-фаллоидином показали, чтоглутоксим и моликсан вызывают реорганизацию актинового цитоскелета в макрофагах(Курилова и др., 2012б; Kurilova et al., 2013).Анализ полученных результатов позволяет предположить, что действие глутоксима имоликсана на макрофаги может начинаться с трансактивации мембранных рецепторов,обусловленной взаимодействием этих препаратов с SH-группами рецепторных белков (Kurilovaet al., 2013; Krutetskaya et al., 2014). Вероятно, в сигнальном каскаде задействованыпуринорецепторы P2Y2-типа, ассоциированные с гетеротримерными G-белками, и рецепторныетирозинкиназы.
Активированные рецепторы передают сигнал внутрь клетки и запускаютфосфоинозитидныйпутьпередачисигнала,чтоприводиткмобилизацииСа2+извнутриклеточных депо. Сигнал об опустошении Са2+-депо передаётся к плазмалемме иразвивается вторая фаза Са2+-ответа – депо-зависимый вход Са2+ из наружной среды (Kurilova etal., 2013; Krutetskaya et al., 2014).
Основным механизмом депо-зависимого входа Са2+ вперитонеальные макрофаги крысы, по-видимому, является «связывание по типу секреции»(Курилова и др., 2006, 2007).Кроме того, полученные результаты свидетельствуют о том, что сигнальный каскад,запускаемый препаратами глутоксим и моликсан в макрофагах, тесно связан с процессамивезикулярного транспорта (Крутецкая и др., 2014).NOV-002. Синтетическим аналогом GSSG также является препарат NOV-002 (NovelosTherapeutics Inc.) (Townsend, Tew, 2009; Jendernya et al., 2010). Основу NOV-002 составляеткомплекс GSSG и цис-платины (цисплатина) в примерном соотношении 1000:1 (рис.
27).Действие NOV-002 на клеточном уровне было детально изучено на премиелоидныхклетках линии HL-60 (Townsend et al., 2008; Townsend, Tew, 2009). Было установлено, чтоNOV-002 не проникает через плазмалемму и способствует окислению SH-групп белков наповерхности мембраны (Townsend et al., 2008). Экспонированные во внешнюю среду SHгруппы при этом выполняют роль сенсоров (рецепторов) внеклеточного редокс-статуса иучаствуют в передаче редокс-сигналов в цитоплазму.Обработка препаратом изменяет количество и соотношение GSH и GSSG в цитоплазме:происходит повышение количества как GSH, так и GSSG, но соотношение GSH/GSSG в клеткепри этом снижается (Townsend et al., 2008).
Также повышается продукция АФК (например,Н2О2). Таким образом, NOV-002 способствует генерации в клетке слабого окислительногостресса, который несёт сигнальную функцию (Townsend et al., 2008). Клеточные эффекты NOV-89002, по-видимому, обусловлены стимуляцией S-глутатионилирования ряда клеточных белков.Главную роль в S-глутатионилировании принимает основной компонент NOV-002 GSSG,который играет важную роль в процессах редокс-регуляции и участвует в поддержании редоксбаланса клеток.
Цисплатин несёт вспомогательную функцию и способствует взаимодействиюGSSG с его клеточными мишенями (Townsend et al., 2008).Выявлено, что NOV-002 стимулирует пролиферацию клеток HL-60. При воздействииNOV-002 происходит активация протеинкиназ JNK (c-Jun N-terminal kinase; c-Jun-NH2-киназа),p38, ERK, которые, в свою очередь, играют важную роль в регуляции гематопоэза (O’Shea et al.,2002; Townsend et al., 2008). Таким образом, NOV-002 воздействует на костный мозг,стимулируя процессы кроветворения.Клинические исследования также показали, что данный препарат стимулируетмиелопролиферацию. В частности, при обработкеNOV-002 повышается количестволимфоцитов, моноцитов и естественных киллеров (Gate et al., 2004).NOV-002 – это новый терапевтический агент, используемый в комбинации схимиотерапией при лечении онкологических заболеваний (Townsend, Tew, 2009).
NOV-002прошёл ряд клинических испытаний фазы II в России и США, в первую очередь, при терапиинемелкоклеточного рака лёгких (Townsend, Tew, 2009). Показано, что препарат повышаетэффективностьхимиотерапии,обладаетцитопротекторнымэффектомиспособствуетповышению у пациентов толерантности к химиотерапии (в частности, стимулируетвосстановление кроветворения) (Townsend et al., 2008; Townsend, Tew, 2009; Jendernya et al.,2010).Рис.
27. Структура препарата NOV-002 (Novelos Therapeutics Inc.)(по Townsend et al., 2008)902.5. Заключение по обзору литературы и постановка задачиисследованияОбзор данных литературы позволяет заключить, что в настоящее время достигнутызначительные успехи в изучении сигнальных и регуляторных систем в клетке. Предметомактивных исследований являются механизмы передачи Са2+-сигналов в невозбудимых клеткахи, в особенности, депо-зависимого входа Са2+ в клетки из наружной среды. Установленаструктура и функции клеточных белков, участвующих в регуляции [Ca2+]i: Са2+-связывающихбелков, Са2+-АТФаз, Са2+-каналов.
Целый ряд работ посвящён молекулярным участникам депозависимого входа Са2+ (белки семейств STIM, Orai/CRACM, TRPC) и их взаимодействию.АК и продукты её метаболизма (эйкозаноиды) рассматриваются в настоящее время какещё одна система вторичных посредников. Особую роль АК и эйкозаноиды играют в иммунныхклетках, поскольку являются мощными медиаторами воспаления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
