Тимоген® в акушерско-гинекологической практике. Иммуномодулирующие свойства Тимогена®

1. Иммуномодулирующие свойства Тимогена^®

Пептидные биорегуляторы, влияющие на процессы роста и развития, широко распространены в тканях многоклеточного организма (Кузник и др.,1998) Уже на этапах формирования яйцеклетки они поступают в ее протоплазму. В ходе созревания яйцеклетки синтезируются эмбриональные индукторы, играющие важнейшую роль в начальных процессах органообразования. В дальнейшем формирование тканей и органов находится под контролем гормонов, кейлонов, факторов роста, адгезивных молекул, которые также принимают участие в регуляции экспрессии генов и биосинтеза в специализированных клетках организма.

Логика развития пептидного направления иммуномодулирующей терапии предполагала выделе­ние и химический синтез определенных олигопептидных молекул, обладающих тем же или сходным им­муномодулирующими свойствами, что и исходный экстракт, полученный из тимуса, костного мозга или селезенки. Первыми синтетическими олигопептидом является карнозин (fi-Ala-His), открытый В.С. Гу­левичем еще в 1900 году (Culevitsch, Amiradsibi, 1900). Это открытие в течение 50 лет оставалось не бо­лее чем любопытным фактом. И только в середине прошлого века С.Е. Севериным и соавторами было показано, что карнозин обладает широким спектром биологических активностей, среди которых главной является способность выполнять функции гидрофильного внутриклеточного антиоксиданта и защищать клеточные мембраны от губительного действия активных форм кислорода (Северин и др., 1963).

В 1966 году А. Голдстайн (Goldstein) и соавторы из полипептидного комплекса фактора тимуса – тимопоэтина, выделили тимозин а₁, состоящий из 28 аминокислотных остатков(Goldstein et al. 1966). В дальнейшем было установлено, что биологической активностью целой молекулы фактора тимуса обла­дает пентапептидный фрагмент молекулы (Arg-Lys-Asp-Val-Tyr), названный тимопентином (G. Goldstein et al., 1979). Из экстракта селезенки – спленина – был выделен другой пентапептид – спленопентин,- отличавшийся от тимопентина тем, что остаток аргинина в присутствовал остаток глутаминовой кислоты (Arg-Lys-Glu-Val-Tyr). Сравнительные исследования показали, что указанное различие имеет принципи­альное значение: тимопентин индуцирует дифференцировку Т-лимфоцитов, а спленопентин активирует дифференцировку В-лимфоцитов. В дальнейших исследованиях была изучена иммуномодулирующая активность тетрапептида (Arg-Lys-Asp-Val), полученного из тимопентина путем отщепления концевого остатка тирозина, а затем и трипептида (Arg-Lys-Asp). Было установлено, что эти укороченные олигопеп­тиды обладают более выраженной иммуномодулирующей активностью, чем тимопентин.

Эти исследования убедительно показали, что биологические активности большой пептидной молекулы, состоящей из десятков аминокислотных остатков, могут быть воспроизведены короткими пептидными последовательностями, состоящими из 2-4 аминокислотных остатков. Эти короткие моле­кулы были названы тимомиметиками. Термин “тимомимиметики” был введен в оборот Хадденом (J. Hadden, 1985), и относился к пуриновым иммуномодуляторам, содержавшим инозин и гипоксантин. Эти вещества влияли на процессы пролиферации и дифференцировки предшественников Т-лимфоцитов, а также стимулировали клеточный и гуморальный иммунный ответ. Иначе говоря, они проявляли актив­ности, свойственные пептидным гормонам тимуса. В дальнейшем было установлено, что аналогичными свойствами обладают левамизол, изопринозин и, как уже было сказано выше, 2-4-членные пептидные цепочки. Все эти вещества были выделены в группу тимомиметиков. Первым из тимомиметиков, вне­дренных в медицинскую практику был препарат, состоявший из остатков глутаминовой кислоты и трип­тофана (Glu-Trp) (Яковлев и др., 1987). Препарат, изготовленный на основе этого дипептида был назван ТИМОГЕН®.

Таблица. Влияние пептидов тимуса экспрессию CD2+– рецепторов на лимфоцитах in vitro (по: Яковлев и др., 1992).

Примечание. Контроль I содержание CD2+- положительных клеток в интактной суспензии лимфоцитов, контроль II – тоже после инкубации лимфоцитов в растворе трипсина. Во всех случаях n=12.

В сущности, Тимоген® не является фрагментом гормона тимуса, если только выделенные к настоя­щему времени олигопептпды составляют в совокупности полную молекулу гормона. Возможно, что в
процессе выделения эта молекула распадается на несколько произвольных фрагментов, среди которых имеется и дипептид Glu-Trp. Вообще говоря, этот дипептид не редкость и встречается в пептидных цепях некоторых цитокинов, в частности, в молекуле фактора некроза опухоли и ряде других. По-видимому, указанный дипептид выполняет важную роль в реализации пептидного контекста. В пользу данного предположения говорят результаты сравнительного исследования Тимогена® и других тимических пепти­дов (табл.). Все сравнивавшиеся препараты практически в равной степени активировали экспрессию СБ2⁺-рецептора на лимфоцитах in vitro.

Исследование иммуномодулирующих свойств Тимогена® показало высокое сродство дипептида с мембранными рецепторами тимоцитов. Показано, что специфическое связывание Тимогена® на тимоцитах мышей достигало 14359±464 участков связывания, а доля специфических участков составила 74±6% (Литвинов и др., 1992). Специфическое связывание Тимогена® на поверхности лимфоцитов позволяет объяснить его иммуномодулирующие эффекты. Показано, что введение глутамил-триптофана сопровож­дается достоверным увеличением активности 5’-эктонуклеотидазы, особенно в тимоцитах высокой плот­ности, состоящих преимущественно из малодифференцированных кортикальных клеток. Эти результаты свидетельствуют о том, что Тимоген® активирует процессы дифференцировки лимфоцитов в тимусе (Ха- винсон и др., 1988). В работе И. В. Мирошниченко и соавторов (1997) было установлено, что инкубация предшественников Т-лимфоцитов с Тимогеном® сопровождается последующей сменой дифференциро- вочных рецепторов. При этом только Тимоген® и пептид ТР-5 (Arg-Lys-Asp-Val-Tyr) индуцировали экс­прессию маркера Thy-1 с одновременной утратой антигена SC-1, что трактуется как превращение пред­шественника Т-лимфоцита в зрелую Т-клетку. Одновременно эти же пептиды усиливали репопуляцию тимуса пре-Т-лимфоцитами. Наконец, Тимоген® обладает способностью стимулировать колониеобразую­щую активность клеток костного мозга в такой же степени, как и некоторые пептиды селезенки, напри­мер, Arg-Lys-Glu-Val-Tyr и Arg-Lys-Glu-Val-Tyr-Arg. Важно отметить, что доза Тимогена®, при которой наблюдается усиление процессов дифференцировки лимфоидных клеток и экспрессия рецепторов на лимфоцитах в 10 – 1000 раз меньше, чем природных препаратов вилочковой железы (Яковлев и др., 1988; Морозов, 1990). Тимоген® оказался также эффективным индуктором веществ с тимозиноподобной актив­ностью (Никольский и др., 1987).

Эти результаты подтверждают полифункциональность Тимогена® и правомерность отнесения его к тимо- миметикам (Дранник и др., 1994; Морозов и др., 2000). Применение Тимогена® сопровождалось увеличе­нием уровня цГМФ в лимфоцитах тимуса, селезенки и лимфатических узлов и снижением соотношения цАМФ/цГМФ. В клетках костного мозга, наблюдался обратный процесс – повышение уровня цАМФ и индекса цАМФ/цГМФ (Жуков, 1992). Комплексное исследование трех препаратов – тималина, тактивина и Тимогена® методами люминолзависимой хемилюминесценции цельной крови, проточной импульсной цитофлуориметрии с применением разных флуоресцентных зондов и проточного клеточного электрофо­реза показало, что иммуномодуляторы индуцируют изменения в хроматине лимфоцитов, вызванные ос­вобождением ДНК от связей с белком (Стукова и др., 1997). Данный процесс по существу представляет собой переход суперспиральной ДНК в более открытую, доступную для осуществления транскрипцион­ных процессов конформацию (Смирнов и др., 1990). Одновременно с активацией процессов транскрип­ции повышался бактерицидный потенциал нейтрофилов крови, изменялся уровень электрофоретической подвижности клеток крови. Наблюдалось перераспределение лимфоцитов, нейтрофилов и моноцитов крови с образованием гетерогенных субпопуляций, обладающих различной функциональной активно­стью. Иначе говоря, применение Тимогена®, как и других коротких пептидов, сопровождается мобилиза­цией регуляторных и эффекторных механизмов адаптации организма к воздействию ксенобиотических факторов. Представленные результаты позволяют отнести Тимоген® к семейству полифункциональных биорегуляторов, выполняющих функцию стартового сигнала в пептидном регуляторном каскаде (Ашма­рин, 1984; Новиков, Смирнов, 1995). Согласно концепции пептидного регуляторного каскада после экзо­генного введения регуляторного пептида или его эндогенной секреции в ответ на какое-либо воздействие в организме происходит освобождение других пептидов, для которых исходный пептид служит индукто­ром (Ерошенко и др., 1991). При однонаправленном действии индуктора и индуцируемых им регулятор­ных пептидов имеет место пролонгирование эффекта, выявляемого и тогда, когда индуктор окажется полностью разрушенным. Вторым моментом, объясняющим уникальность пептидов и широкий спектр наблюдаемых эффектов, является процессинг полипептидов, который обладает значительной гибкостью и позволяет в короткие сроки путем активации определенных пептидаз образовывать в нужном месте необходимое количество требуемых регуляторных пептидов. Причем короткие фрагменты, состоящие из 2 – 4 аминокислотных остатков и полностью лишенные гормональной активности, могут оказаться зна­чительно более эффективными, чем исходные соединения. Эти представления позволяют понять способ­ность Тимогена® одновременно индуцировать различные эффекты, направленность которых определяется видом клеток-мишеней и характером имеющихся повреждений. Отсюда становится понятен широкий спектр наблюдаемых фармакологических эффектов и вся условность отнесения Тимогена® к семейству иммуномодуляторов. По существу препарат является биорегулятором широкого спектра действия.

Биологическое действие Тимогена® реализуется главным образом на уровне предшественников Т- клеток. Эффекты препарата на клеточном уровне включают в себя специфическое связывание с мембра­ной лимфоцита, активацию систем вторичных посредников и регуляцию функционального состояния лимфоидных клеток через сАМР-зависимые протеинкиназы.

Препарат усиливает экспрессию маркерных рецепторов (Thy-1) на лимфоцитах, ускоряет про­цессы дифференцировки субпопуляций лимфоидных клеток, модулирует количество Т-хелперов и Т- супрессоров (CD4 и CD8), а также их соотношение.

Тимоген® специфически связывается с тимоцитами, активизирует аденилатциклазу и повышает внутриклеточную концентрацию сАМР. Препарат повышает базальную протеинкиназную активность, а также активность сАМР-зависимых протеинкиназ в лимфоцитах тимуса и селезенки на ранних стадиях активации.

Применение иммуномодуляторов в акушерстве и гинекологии является одним из сложных во­просов медицины. Это связано, прежде всего, с особенностями организма женщины, а также с тем об­стоятельством, что воздействие на организм матери неизбежно отражается на состоянии плода. В исто­рии медицины имеется немало информации о том, как медикаментозные воздействия на организм матери фатальным образом отражаются на организме плода. Достаточно вспомнить историю с применением талидомида: у женщин, принимавших этот препарат, рождались дети с тяжелейшими уродствами. Не случайно при регистрации лекарственных препаратов обязательным является исследование на терато- генность и эмбриотоксичность. Но даже и при отсутствии у препарата указанных свойств, внедрение его в акушерско-гинекологическую практику производится постепенно с соблюдением всех мер предосторожности.

Тимоген® в этом смысле относится к числу лекарственных средств, прошедших всестороннее ис­пытание на безапасность, эмбриотоксичность и тератогенность уже в процессе его государственной ре­гистрации. Накотпленный в течение 15-ти лет опыт клинического применения Тимогена® подтвер­дил первоначальные выводы. В настоящее время препарат в качестве иммуномодулирующего средства включен в Федеральное руководство по использованию лекарственных средств (формулярная система) и широко применяется при лечении иммунодефицитных состояний различного генеза. К числу распро­страненных патологических процессов, сопровождающихся разнообразными нарушениями в системе иммунитета, относятся осложнения беременности и гинекологические заболевания инфекционного и инфекционно-воспалительного генеза.