Диссертация (1174350), страница 4
Текст из файла (страница 4)
д.),так и физической природы (УФ-воздействие).В настоящее время выделяют 14 семейств MAP-киназ, которые по своимфункциональным характеристикам объединены в 6 групп:1. Группа ERK (extracellular signal-regulated kinases) – киназы, активируемыевнеклеточными сигналами – факторами роста, цитокинами, канцерогенами [79, 92].2. ГруппаJNK(c-JunN-terminalkinase)–стресс-активируемыепротеинкиназы, участвующие в процессах пролиферации, дифференцировкиклеток и их апоптозе, а также в процессах воспаления. JNK MAP-киназызапускаются под действием цитокинов, ультрафиолетового облучения [61, 187].3.
Группа p38 MAP-киназ, которые становятся активными при воздействииультрафиолетовогооблучения,липополисахаридов,факторовростаи провоспалительных цитокинов и отвечают за клеточную дифференцировкуи апоптоз клеток [77]. Группе р38 МАР-киназного каскада принадлежит важнаяроль в регулировании воспалительного процесса и формировании боли привоспалении [41].4. ERK5 – группа МАР-киназ, которая участвует в пролиферации клетоки активируется факторами роста и другими внеклеточными сигналами.5.
ERK3/4–атипичныеMAP-киназы,которыепослеактивациитранслоцируются в ядро и вызывают фосфорилирование факторов транскрипции [68].196. ERK7/8 – MAP-киназ, которые до настоящего времени недостаточноизучены, активируются стрессом и митогенами. Суперэкспрессия можетингибировать клеточный цикл в S-фазе [63, 73].МАР-киназы – уникальная система, позволяющая многократно усилитьслабый сигнал, приходящий к поверхности клеток, и передать информацию внутрьклетки. Данный способ передачи сигнала очень удобен для формирования резких,«скачкообразных» ответов [3].Активность MAP-киназ реализуется тремя способами:1) MAP-киназа может сама переместиться в ядро и там фосфорилироватьфакторы транскрипции (например, белки с-Myc и Elk-1);2) МАР-киназа может участвовать в реакции фосфорилирования факторатранскрипции в цитоплазме, который затем проникает в ядро и активируеттранскрипцию соответствующих генов;3) МАР-киназа может участвовать в реакции фосфорилирования ингибиторафактора транскрипции, с которым этот фактор непосредственно связан [31].Изэтогоразнообразиясигнальныхкаскадоввкачествемишенидля целенаправленного изменения активности клеток в тканях при репаративныхпроцессах и ремоделировании, с нашей точки зрения, наиболее интереснаи перспективна группа p38 MAP-киназ, отвечающая за дифференцировку клеток,воспаление и апоптоз [143, 154].Известно, что р38 MAPK-каскад влияет на воспалительный ответ.Так, активность p38 МАР-киназы оказывает значительное действие на уровеньпродукции цитокинов.
Таким образом активация p38 МАРК оказывает влияниена гены, которые отвечают за транскрипцию провоспалительных цитокинов TNF-αи IL-1. W. I. De Boer обнаружил, что применение антагониста p38 МАРК RWJ67657снижает уровень экспрессии цитокинов и эффект воздействия эндотоксина, чтооткрывает перспективы для использования его в клинической практике [77].Активация МАРК не только оказывает действие на продукцию факторовтранскрипции, определяющих экспрессию генов, но и ведёт к активации синтезасоответствующих белков [97].20МАР-киназам как потенциальным регуляторам роста соединительной тканидо настоящего времени уделялось недостаточно внимания.
Однако в рядеисследований такие влияния можно проследить. Так, установлено, что активацияр38 МАРК ведёт к усилению фиброза. Такой эффект зафиксирован X. J. Yueи соавторами (2016) при развитии лептоменингеального фиброза [180]. При этомактивация р38 МАРК достигалась воздействием трансформирующего факторароста β1 на первичные менингеальные мезотелиальные клетки – наблюдалосьзначительное повышение экспрессии фактора роста соединительной ткании р38 МАРК.
Авторам удалось снизить экспрессию указанных факторовпри применении блокатора р38 МАРК.Об аналогичных наблюдениях в отношении гипертрофированной жёлтойсвязки сообщили Y. L. Cao и соавторы [170], в отношении фибробластов оболочкиглаза – Y. H. Luo и соавторы [156].Означениипостишемическогор38МАР-киназногоастроглиолизасигнальногоуказываютпутиданныевразвитииR. G. Choudhuryи соавторов [112].Эндогенная стимуляция р38 МАРК, выявленная при подавлении активностиJnk-каскада, ведёт к ускоренному образованию соединительной ткани в зонепослеоперационного хирургического рубца [30, 50].M. Li и соавторами продемонстрировано в эксперименте, что активация p38влияет на ремоделирование внеклеточного матрикса в миокарде и развитиеего контрактильной дисфункции. Применение вещества MKK6bE, активирующегор38 МАР-киназныйкаскад,существенноусиливалофиброзв миокарде,а применение его антагониста снижало интенсивность данного процесса [139].Какизвестно,длягипертрофическогокожногорубцахарактернагиперпродукция коллагена фибробластами [35].По мнению ряда авторов, фосфорилирование MAPK (ERK1/2, p38, JNK)под воздействием трансформирующего фактора роста β1 играет важную рольв патогенезе развития гипертрофического кожного рубца [127, 131, 171, 197].21Вin vitroопытеиз гипертрофического[174]рубцапривоздействиициклическогона фибробластымеханическоговоздействия(растяжение – сжатие) наблюдается усиление фосфорилирования p38 MAPK,повышениеэкспрессииα-гладкомышечногоактинаи трансформирующегофактора роста β1.
Предварительная обработка фибробластов блокаторомр38 МАРКSB 203580(4-[5-(4-Fluorophenyl)-2-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-1H-imidazol-4-yl]pyridine) нивелирует эти эффекты.Интересно исследование, касающееся возможного участия активации МАРКв развитии фиброза в печени. I. M. Westra и соавт. (2016) при изучении фиброзав дольках печени при инкубировании срезов in vitro в течение 48 часов выявилиповышение уровня экспрессии белка теплового шока (HSP47), проколлагена 1А1 иповышение уровня коллагена 1-го типа.
Применение блокатора р38 МАРКSB 203580 продемонстрировало снижение уровня экспрессии белка тепловогошока (HSP47) и проколлагена 1А1 [105].R. Ito иQ. Zhangуказывают на то, что большинстводлительнонезаживающих ран встречаются у людей старше 60 лет, и эффективное лечениетаких ран отсутствует. Так, механизмы, приводящие к ним, остаютсямалоизученными.
Авторы считают, что изучение MAP-киназного сигнальногопути может привести к важным результатам для лечения таких ран [113].Однако развитие внеклеточного компонента соединительной ткани зависитне только от уровня продукции матрикса фибробластами, но и от процессовперестройкисоединительнотканныхметаллопротеаз[71,152].Какволоконизвестно,сучастиемсигнальныеферментовкаскады–митоген-активируемой протеинкиназы регулируют экспрессию металлопротеаз [49].Такие эффекты оказываются различными для разных типов клеток [104, 136].MAPK группы p38 играют важную роль в индукции металлопротеаз,отвечающих за перестройку внеклеточного матрикса [20], а ERK медиируетих репрессию в фибробластах [109].Усиление продукции матриксных металлопротеаз церамидом и TNF-αв фибробластах кожи опосредуется через активацию ERK 1/2, JNK и p38 MAPK.22J.
Westermarck и соавторы показали, что ингибирование p38 при помощиспецифического ингибитора SB 203580 блокирует IL-1-опосредуемую экспрессиюгенов матриксных металлопротеаз 1 и 3 в фибробластах и эндотелиоцитахчеловека, а индукция матриксной металлопротеазы 13 при контакте с коллагеномзависит от активации p38 MAPK [142].1.4 Использование блокаторов p38 MAP-киназВ настоящее время производится поиск веществ для активного воздействияна данные системы как широкого, так и селективного действия, способныхблокировать МАР-киназные каскады.
Единой химической классификации такихвеществнанастоящиймоментнесуществует,иданныесоединениярассматриваются как потенциальные лекарственные средства. Только фирмойTocris Bioscience (United Kingdom) на 30.08.2017 г. производилось 23 ингибиторар38 МАРК, 12 ингибиторов JNK МАРК и 8 ингибиторов ERK MAPK.Исследования, посвящённые изучению возможности блокады р38 МАРкиназного сигнального пути, проводятся по самым различным направлениям.В онкологии показано, например, что селективные блокаторы р38 МАРкиназ,такиекакBIRB-796(Doramapimod),усиливаютцитотоксичностьи ингибируют рост паракринной опухоли при множественной миеломе, SCIO-469(Talmapimod) уменьшают пролиферацию и адгезию клеток миеломы, усиливаютапоптоз клеток миеломы и ингибируют рост опухоли [118].Для селективного ингибитора р38 LY2228820 (Ralimetinib) проведена I фазаклинических испытаний у пациентов с прогрессирующим раком (колоректальныйрак,меланома),котораяпродемонстрировалаприемлемуюбезопасность,переносимость и фармакокинетику препарата [40].При раке груди блокирование р38 MAP-киназы существенно тормозилоначало метастазирования опухоли [138].В нейрологии блокада р38 МАР-киназного сигнального пути приводитк существенномуснижениюнейровоспаленияприишемическихатаках23и внутримозговом кровоизлиянии [44], и блокатор p38 МАРК SB 203580в эксперименте на крысах значительно облегчал тяжесть неврологическихпроявлений при аутоиммунном неврите [49].Вкардиологиивыявлено,чтоблокадар38 МАР-киназулучшалафункционирование сердечной мышцы во время ишемии [140].В исследовании D.
Carter и соавторов показано, что местное применениеблокатора р38 МАР-киназ на ожоговую рану приводит к снижению продукцииинтерлейкинов (IL) IL-6 и IL-1β и MIP-2 в коже и уровней IL-6 и экспрессиицитокина MIP-2 в плазме крови, даже тогда, когда блокатор накладывали на ранучерез 4 часа после ожога и при ожоге кожи на всю её толщу. Авторы считают,что местное применение блокатора р38 МАР-киназ может быть полезнымв клинической практике лечения ожогов [80].Подавляющее большинство исследований по использованию блокадыр38 МАР-киназного сигнального пути проведено в эксперименте.К сожалению, клиническое применение ингибиторов МАРК в настоящеевремя ограничено недостаточной эффективностью ингибиторов, возможно,обусловленной недостаточным дозированием данных препаратов из-за побочныхэффектов, или индукцией других киназ, которые могут взять на себя рольр38 МАР-киназ при активации клеток [120, 123, 132].В наших исследованиях, проведённых ранее [9] методом электронноймикроскопии, обнаружено, что местное введение блокатора JNK МАР-киназына 3–14-е сутки приводит к картине, которая характерна для высокой активностифибробластов.