ПЕПТИДНЫЕ БИОРЕГУЛЯТОРЫ
В последние десятилетия все большее внимание исследователей и клиницистов привлекают препараты нового класса - пептидные биорегуляторы, полученные путем экстракции и очистки из органов и тканей животных. В эксперименте на животных доказано их геропротекторное воздействие на организм: увеличение средней и максимальной продолжительности жизни, торможение канцерогенеза, уменьшение частоты злокачественных новообразований, нормализующее влияние на метаболизм и иммунитет (Хавинсон, Морозов, 1992; Морозов, Хавинсон, 1997).Пептидные биорегуляторы из вилочковой и шишковидной желез по праву могут быть отнесены к средствам заместительной терапии, поскольку с увеличением возраста происходит неуклонное ухудшение функционального состояния обеих желез. Поэтому неудивительно, что пересадка эпифизов и тимусов от молодых животных старым приводила к четко выраженному <омолаживающему> эффекту и увеличению продолжительности жизни. Такой же эффект на старых животных оказывало введение эпифизарного гормона мелатонина или экстракта железы эпиталамина. Оба вещества устраняли или уменьшали ряд возрастных изменений нейроэндокринной регуляции, иммунитета, липидного и углеводного обмена, оказывали нормализующее влияние на процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и активность антиоксидантных ферментов. Вилочковая железа (тимус) является центральным органом клеточного иммунитета. В тимусе происходит созревание Т-лимфоцитов - основных функциональных элементов, обеспечивающих иммунный надзор в организме. Доказано, что его функцией является продукция пептидов, влияющих на дифференцировку Т-лимфоцитов и, в гораздо меньшей степени, В-лимфоцитов. Одновременно вилочковая железа является частью эндокринной системы (Гриневич, Ельчиц, 1981; Гриневич, Чеботарев, 1989; Сальник и др., 1987). Ее функционирование тесно связано с активностью надпочеч-никовых, половых и щитовидной желез, эпифиза, гипофиза. Между глюкокортикоидной функцией коры надпочечников и секреторной активностью вилочковой железы существует функциональный антагонизм: повышение секреции глюкокортикоидов подавляет секреторную активность тимуса, повышение в крови тимического гормона снижает глюкокортикоидную функцию надпочечников (Гриневич, Ельчиц, 1981; Гриневич, Чеботарев, 1989).
В настоящее время в эксперименте и клинике используется ряд препаратов вилочковой железы (тимозин, тимостимулин, тимоптин, Т-активин, тималин и др.) и их синтетических аналогов (тимозин альфа), тимоген, тимунокси др.).
Тималин выделен в 1974 г. В. Г. Морозовым и В. X. Хавинсоном из вилочковой железы телят. Ткань тимуса обрабатывали ацетоном, гомогенизировали, экстрагировали 3 %-ной уксусной кислотой в присутствии хлорида цинка на протяжении 72 ч и к супернатанту добавляли ацетон. Осадок многократно промывали ацетоном и высушивали. Этот комплекс полипептидов в дальнейшем подвергался дополнительной очистке, из него удаляли труднорастворимые фракции (Морозов и др., 1977). Выделенный комплекс получил наименование тималин и был разрешен Фармакологическим комитетом для клинического применения в 1977 г.
При экспериментальном изучении обнаружен широкий спектр фармакологической активности тималина, проявляющийся в восстановлении ряда физиологических функций организма: иммунологической реактивности, гемопоэза, гемостаза, нейроэндокринной регуляции и др.
Пептиды тимуса обладают высокой избирательностью действия, эффективны в очень малых дозах, легко выводятся из организма и, как правило, не вызывают отрицательных побочных эффектов.
Экспериментальные данные. Иммуномодулирующее влияние. Введение тималина морским свинкам оказывает модулирующее действие как на лимфоидный, так и на ретикулоэпителиальный компоненты вилочковой железы. Приэтом изменяется структура тимуса за счет пролиферации и дифференцировали лимфоидных элементов и увеличения в нем числа зрелых (малых) лимфоцитов (Хмельницкий и др., 1975).
При введении интактным крысам на протяжении 2 недель тималина у них изменяются показатели иммунитета и неспецифической резистентности организма: уменьшается титр комплемента, увеличивается бактерицидная активность сыворотки и содержание бета-лизинов.
Введение тималина активизирует клеточную популяцию лимфоидных органов, вызывает омоложение клеточного состава и усиливает миграцию клеток лимфоидной ткани. Инъекции тималина индуцируют вспышку экстрамедуллярного кроветворения в селезенке, приводят к существенному увеличению содержания нормобластов (Кузник и др., 1989; Яковлева, Васильев, 1982).
У тимэктомированных морских свинок и крыс тималин восстанавливал число Т-лимфоцитов в периферической крови, селезенке и лимфатических узлах (Хавинсон, Морозов, 1981, 1982; Морозов, Хавинсон, 1978).
У тимэктомированных мышей изменяется состояние не только клеточного, но и гуморального иммунитета. Введение тималина приводит к восстановлению иммунного ответа и повышению титра гемагглютининов и гемолизинов (Морозов, Хавинсон, 1983).
Наиболее эффективно применение тималина при тимус-зависимой иммунологической недостаточности. В опытах на животных установлено, что он стимулирует реакции клеточного иммунитета и иммунный ответ на тимусзависимые антигены. Введение тималина тимэктомированным животным способствовало восстановлению количества и функциональной активности Т-лимфоцитов, гуморального иммунного ответа на эритроциты барана.
Нормализация показателей гемостаза. Тималин является не только модулятором клеточного и гуморального иммунитета, но и системы гемостаза. В тех случаях, когда у больных отмечаются гиперкоагуляция и торможение фибринолиза, тималин приводит к нормализации изучаемых показателей системы гемостаза (Кузник и соавт., 1984, 1989).
В опытах тималин обладает слабым антикоагулянтным действием, слегка замедляет свертываемость крови и тормозит фибринолиз. В то же время в наблюдениях тималин модулирует реакции системы гемостаза. жедневное введение тимэктомированным животным на протяжении 7 суток тималина полностью восстанавливает нарушенные показатели системы гемостаза и калликреин-кининовой системы (Кузник и соавт., 1989).
Улучшение функционального состояния центральной нервной системы. В малых дозах тималин оказывает активирующее действие как на двигательные, так и на ориентировочные реакции. Препарат улучшает процесс обучения мышей, существенно удлиняя время сохранения следа долговременной памяти. У больных людей курс лечения тималином также сокращал сроки обучения (Мелехин и др., 1987).
Онкостатическое действие. Инъекции облученным мышам и крысам тималина на протяжении 10 суток ежемесячно приводили к уменьшению числа злокачественных новообразований в 2 раза. У мышей, подвергнутых фракционному облучению, использование тимусных пептидов сопровождалось снижением числа опухолей в 3.5 раза. Частота возникновения опухолей у самок крыс, которым вводили 7,12-ди-метилбенз(а)антрацен и тималин, уменьшалась на 24 %, а частота аденокарцином молочной железы - в 3.8 раза. У таких животных значительно возрастала продолжительность жизни (Напалков и др., 1988).
У мышей линии ЗНК, которым начиная с 4-го месяца жизни вводили тималин, частота спонтанных опухолей снизилась с 55 до 40 %. У самок мышей линии СзН/8п под воздействием тималина (инъекции препарата проводили на протяжении всей жизни, начиная с месячного возраста) частота спонтанных опухолей уменьшилась в 2.8 раза, а аденокарцином молочной железы - в 2.6 раза (Смирнов и др., 1992; Анисимов, 2000).
Особый интерес, представляют эксперименты, в которых тималин вводили начиная с возраста 2.5 месяца и в течение всей последующей жизни крысам, подвергшимся в период внутриутробного развития воздействию М-нитрозоэтилмочевины. При этом на 1.5-2.5 месяца увеличивался латентный период развития опухолей и на 1/3 уменьшалась частота появления опухолей спинного мозга. Следовательно, тималин оказывал отчетливое тормозящее действие на развитие злокачественных новообразований, специфичных для трансплантационного эффекта М-нитрозоэтилмочевины (Смирнов и др., 1992; Хавинсон, Морозов, 1992).
Геропротекторное действие тималина. При длительном применении тималина средняя продолжительность жизни животных увеличилась на 28 %, а максимальная продолжительность жизни мышей - на 2.5 месяца. Введение тималина способствовало значительному снижению (в 2.8 раза) частоты возникновения новообразований. Под влиянием препарата в 2.6 раза уменьшалась частота развития аденокарцином молочной железы. Кроме того, в группе мышей, которым вводился тималин, не было ни одного случая лейкозов (в контрольной группе они развивались у 14 % животных) (Анисимов, 1987; Анисимов и др., 2000)
Коррекция нарушений липидного обмена, Тималин способен оказывать выраженное влияние на течение обменных процессов. Так, введение тималина тимэктомированным морским свинкам сопровождается восстановлением нарушенных биохимических показателей крови. Инъекции тималинакроликам с атеросклерозом приводят к уменьшению уровня холестерина в крови, печени и аорте и менее выраженному атеросклеротическому поражению сосудов. Одновременно уменьшается сенсибилизация лимфоцитов к атерогенным липопротеидам (Рыженков и др., 1988).
Клинические исследования. В клинической практике тималин применяется с 1977 г. для коррекции иммунологических нарушений при различных заболеваниях. Впервые препарат был использован у больных с хроническими гнойно-воспалительными заболеваниями, сопровождающимися значительным угнетением Т-системы иммунитета и процессов регенерации тканей (Хавинсон, Морозов, 1982; Софронов, 1984). Введение тималина восстанавливало количество и функциональное состояние Т-лимфоцитов, способствовало снижению до нормы числа В-лимфоцитов, что приводило к улучшению клинического состояния больных, активации репаративных процессов (Хавинсон, Морозов, 1991).
Значительное внимание в последние годы уделяется эпифизарному нейрогормону мелатонину, который является одним из наиболее мощных естественных антиоксидантов. Известно, что мелатонин оказывает модулирующее влияние на функциональное состояние гипоталамуса и многих эндокринных желез (гипофиза, надпочечников, половых желез, щитовидной железы), а экспериментальные исследования показали защитное влияние мелатонина при стрессе.
В других исследованиях показано, что ночной пик секреции мелатонина у старых животных может быть существенно повышен введением в утренние часы эпифизарного экстракта. В связи с этим значительный интерес для геронтологии представляют фармакологические препараты, полученные из эпиталамо-эпифизарной области мозга животных. Среди них в России и странах СНГ получил достаточно широкое распространение эпиталамин (Карпов и др., 1985; Морозов, Хавинсон, 1996; 1997; Анисимов, 2000).
Экспериментальные данные. Модулирующее влияние на эндокринную систему. Хорошо известно, что с возрастом у самок крыс повышается порог чувствительности гипоталамо-гипофизарного комплекса, регулирующего секрецию гонадотропинов, к ингибирующему действию эстрогенов, что лежит в основе возрастного механизма выключения репродуктивной функции. Если же старым самкам крыс вводили эпиталамин, то у них снижался порог чувствительности гипоталамо-гиПофизарной системы к торможению гонадотропной функции эстрогенами и восстанавливались регулярные астральные циклы (Анисимов и др., 1973; Слепушкин и др., 1983).
В возрасте 16-18 месяцев почти у 40 % самок крыс наблюдаются нарушения эстрального цикла. Если же крысам с возраста 3.5 месяца регулярно вводили эпиталамин, то подобные отклонения встречались в 5.5 раза реже. У части крыс, содержавшихся совместно с самцами, развивалась беременность, чего не наблюдалось в контрольной группе.
Необходимо отметить, что инъекции эпиталамина старым крысам-самцам приводили к увеличению содержания в крови лютеинизирующего гормона и тестостерона. Эти факты свидетельствуют о нормализующем влиянии полипептидов эпифиза на репродуктивную функцию у старых животных (Анисимов, 2000).
Иммуномодулирующее действие. В ряде исследований показано, что инъекции эпиталамина оказывают нормализующее влияние на иммунный статус у старых животных (Кузник и др., 1998; Морозов, Хавинсон, 1996; Бутенко, Лабунец и др., 1996).
Онкостатическое действие. В опытах показано, что эпиталамин обладает цитостатическим действием в отношении асцитных опухолевых клеток саркомы-37. Особенно интенсивно падало количество злокачественных опухолей при совместных инъекциях эпиталамина и тималина.
При ежедневном введении эпиталамина в дозе 2 мг тормозился рост перевиваемого мелкоальвеолярного рака молочной железы на 76-88 %, рака шейки матки - на 55-87, гепатомы - на 31-51 %.
Эпиталамин лишь слегка уменьшал объем асцитической жидкости у крыс, внутрибрюшинно привитых клетками асцитного штамма опухоли яичников, и значительно усиливал противоопухолевый эффект циклофосфана при плоскоклеточном раке шейки матки у мышей.
Исследования, проведенные в первые годы после выделения эпиталамина, показали, что этот препарат обладает сильным противолейкозным действием, в основе которого может лежать подавление гипоталамической нейросекреции, сопровождающееся уменьшением секреции сомато-тропного гормона (Морозов, Хавинсон, 1974).
Выраженное влияние оказывает эпиталамин на радиационный канцерогенез, уменьшая число злокачественных новообразований в 2.7 раза (Анисимов и др., 1982). Если самкам крыс ежедневно вводить эпиталамин, то у них существенно ингибируется бластоматозный рост, индуцированный 7,12-диметилбензантраценом (в контроле под влиянием канцерогена аденокарциномы развивались в 81.1 %, а в опыте - лишь в 25.7 % случаев), и в 4 раза уменьшается множественность возникновения аденокарцином (Анисимов и др., 1980). Эпиталамин также угнетает канцерогенез, вызванный у самок крыс однократным общим рентгеновским облучением в дозе 4.5 Гр. При этом частота злокачественных образований (аденокарциномы молочной железы, опухоли матки, яичников, щитовидной железы и др.) в среднем снижается в 2.7 раза.
Способность эпиталамина омолаживать организм, увеличивать продолжительности жизни, предупреждать развитие заболеваний, а также способствовать выздоровлению при целом ряде патологических состояний связана также со свойством препарата восстанавливать нормальный уровень цитомединов в вилочковой железе и различных внутренних органах, улучшать функции иммунной системы организма (Кузник, 1995; Кузник, Морозов, Хавинсон, 1998).
Клинические данные. В клинической практике эпиталамин используется с 1979 г. Его основными фармакологическими эффектами являются следующие: угнетение секреции фолликулостимулирующего гормона и восстановление центральной регуляции репродуктивной системы на уровне гипоталамуса, нормализация толерантности к углеводам, коррекция липидного состава крови, модулирующее воздействие на Т-клеточное звено иммунитета (Слепушкин и др., 1990; Морозов, Хавинсон, 1996, 1997).
В настоящее время доказана эффективность эпиталамина при заболеваниях, связанных с нарушениями гормональной регуляции, кроветворения и иммунитета.
С целью коррекции возрастных нарушений нейроэндокринной регуляции эпиталамин применялся у женщин с вегетативно-дисгормональной миокардиодистрофией (Карпов и др., 1982, 1985; Комаров и др., 1995). Под влиянием препарата у большинства обследованных улучшалось самочувствие, уменьшались явления кардиалгий, наблюдалась положительная динамика ЭКГ (уменьшение амплитуды отрицательных зубцов Т в грудных отведениях), снижалось содержание в крови фолликулостимулирующего гормона, нормализовались уровни натрия, кальция, калия.
Наиболее часто эпиталамин использовался для коррекции лейкопоэза и уменьшения синдрома интоксикации у онкобольных, получавших лучевую терапию или химиотерапию по поводу гормонозависимых опухолей молочной железы (Карпов и др., 1985; Морозов, Хавинсон, 1996; Кузник и др., 1998; Хавинсон, Морозов, 1992, 2001). Введение эпиталамина способствовало уменьшению болей и интоксикации, предотвращало резкое снижение показателей иммунитета.
Показано адаптогенное действие эпиталамина. После однократной инъекции эпиталамина в дозе 5 мг у молодых мужчин улучшались показатели корректурной пробы как до, так и после физической нагрузки, что свидетельствует об увеличении интенсивности внимания. Одновременно улучшались тесты, характеризующие состояние сердечно-сосудистой деятельности (Ершов и др., 1987). После инъекций эпиталамина у молодых мужчин в ответ на физическую нагрузку в 2 раза уменьшался прирост концентрации адреналина и норадреналина, определялась тенденция к снижению уровня кортизола.