Способности УДХК предотвращать онкогенез

Предлагаем ознакомится со статьей на тему: "Способности УДХК предотвращать онкогенез" на нашем сайте, посвященному лечению печени.

Оглавление [Показать]

В исследовании авторы поставили себе целью подтвердить и изучить механизм превентивного действия УДХК при раке толстого кишечника, в том числе связанного с хроническим колитом.

В эксперименте на модели Р53-клеточной линии рака толстой кишки (НСТ8 и НСТ116) показано, что УДХК подавляет экспрессию особого (с-Мус) белка, который уменьшает выработку регуляторов клеточного цикла СДК4 и СДК6 и замедляет клеточный цикл. Исследования продемонстрировали, что С-Мус белок является основной мишенью УДХК в клетках рака толстой кишки, и этого действия достаточно для ингибирования избыточной пролиферации раковых клеток.

Источник: Eur J Cancer Prev (Mar.4 2012) PMID 22395148

The chemopreventive agent ursodeoxycholic acid inhibits proliferation of colon carcinoma cells by suppressing c-Myc expression

Roser Peiró-Jordán, Santosh Krishna-Subramanian, Marie-Luise Hanski, Juliane Lüscher-Firzlaff, Martin Zeitz and Christoph Hanski 

11 Об утверждении стандарта медицинской помощи больным с болезнью вильсона 10 Об утверждении стандарта медицинской помощи больным с болезнью крона 9 Об утверждении стандарта медицинской помощи больным муковисцидозом 8 Об утверждении стандарта медицинской помощи больным язвенным колитом 7 Об утверждении стандарта медицинской помощи больным с хроническим активным гепатитом в сочетании с хроническим гепатитом С 6 Об утверждении стандарта медицинской помощи больным с хроническим активным гепатитом в сочетании с первичным склерозирующим холангитом 5 Об утверждении стандарта медицинской помощи больным с хроническим активным гепатитом в сочетании с первичным билиарным циррозом 4 Об утверждении стандарта медицинской помощи больным хроническим активным гепатитом, неклассифицированным в других рубриках 3 Приказ минздравсоцразвития рф от 26.05.2006 n 404 об утверждении стандарта медицинской помощи больным с алкогольным, первичным, вторичным и неуточненным билиарным, другими неуточненными циррозами печени 2 Об утверждении стандарта медицинской помощи больным другим и неуточненным циррозом печени 1 Об утверждении стандарта медицинской помощи больным хроническим гепатитом В, хроническим гепатитом С

Тридцать лет назад роль желчных кислот в поражении печени у человека только предполагалась на основании токсичности чистой желчи и солей желчных кислот, и на основании результатов исследований, показавших повышение уровня солей желчных кислот в сыворотке и тканях при болезнях печени.

Благоприятное воздействие урсодеоксихолевой кислоты (УДХК) при первичном билиарном циррозе явилось первым доказательством связи желчных кислот с поражениями человеческого организма.

Имеется много вопросов, касающихся гепатозащитного действия УДХК, которые могут быть разрешены в ближайшем будущем. В частности, мы не знаем, каким образом хронический холестаз вызывает фиброз печени, и может ли УДХК предотвратить или противодействовать этому процессу. Большинство холестатических заболеваний имеют иммунную патофизиологическую основу. Мы должны узнать больше о воздействии холестаза и желчных кислот на иммунную систему, в частности, на присутствие эндогенных или экзогенных пептидов в клетках, подверженных воздействию высоких концентраций компонентов желчи. Мы видим, что миграция транспортеров в клетках печени может подвергаться воздействию желчных кислот; необходимо приложить усилия к дальнейшему изучению этого важного вопроса. И, наконец, необходимо исследовать структурные аналоги УДХК или комбинации препаратов для определения того, можно ли достичь лучшего терапевтического эффекта.

Введение

УДХК (Урсофальк®) представляет собой третичную желчную кислоту, которая все чаще и чаще используется при лечении различных холестатических заболеваний1,2. Она обычно присутствует в желчи человека, но в низкой концентрации ― только 3% от всех желчных кислот.

Урсодеоксихолевая кислота ― это основной компонент желчных кислот в желчи черного медведя, которая использовалась в традиционной китайской медицине для лечения заболеваний печени3. Первые отчеты об эффективности использования УДХК у пациентов с заболеваниями печени появились в Японии в 1961 г. Несколько контролируемых клинических исследований с использованием УДХК при первичном биллиарном циррозе (ПБЦ) и первичном склерозирующем холангите (ПСХ) были опубликованы, начиная с 1989 года4. Следует заметить, что УДХК широко применялась при лечении ПБЦ, поскольку это единственный препарат, который был утвержден Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA).

Фармакокинетика

Капсулы и таблетки урсодеоксихолевой кислоты содержат кристаллы кислоты с низкой растворимостью при pH < 7. УДХК имеет PKa 5.1, в то время как растворимость ионной формы равна 9 ммоль/л. После назначения фармакологической дозы (10-15 мг/кг/день), УДХК всасывается посредством пассивной неионной диффузии, ограниченной растворимостью, главным образом в тонкой кишке и на небольшом участке толстой кишки5.

В то время как критическое значение рН для мицеллообразования УДХК составляет почти pH = 8, растворение УДХК в проксимальном отделе тонкой кишки происходит посредством солюбилизации в небольших мицеллах с другими желчными кислотами5. Таким образом, назначение УДХК во время принятия пищи может увеличить ее всасывание.

Всасывание урсодеоксихолевой кислоты может быть снижено у пациентов с холестазом и пониженной билиарной секрецией эндогенных желчных кислот. УДХК поглощается из крови воротной вены при ее первом прохождении через печень в пропорции 50%5 и конъюгируется в основном с глицином, в меньшей степени с таурином, и активно секретируется в желчь. Хотя конъюгаты с УДХК представляются активными формами, конъюгация в печени является настолько эффективной, что достаточным представляется назначение неконъюгированных молекул. Степень насыщения печени УДХК соотносится с ежедневной дозой. Ежедневная доза УДХК от 13 до 15 мг/кг обогащает желчь желчными кислотами на 40-50% у пациентов с ПБЦ. Свыше определенной дозы, которая не была в достаточной мере установлена, никакое дополнительное обогащение не происходит вследствие неспособности УДХК ингибировать синтез желчных кислот, а также вследствие эпимеризации УДХК в хенодезоксихолевую кислоту.

Конъюгированная УДХК всасывается, главным образом, в дистальном отделе подвздошной кишки, где она вступает в конкуренцию с эндогенными желчными кислотами за активную транспортировку и подвергается энтерогепатической циркуляции. Непоглощенная УДХК поступает в толстую кишку, деконъюгируется и преобразуется в литохолевую кислоту под воздействием кишечных бактерий.

Вследствие того, что ее растворимость в воде является низкой, большая часть литохолевой кислоты остается нерастворенной в толстой кишке. Часть литохолевой кислоты снова попадает в печень, сульфируется и затем выделяется со стулом. Даже у пациентов с холестатическим заболеванием печени, менее 5% дозы УДХК оказывается в конъюгированной форме и в виде метаболитов в моче, показывая, что только небольшая часть урсодеоксихолевой кислоты выводится через почки5.

Механизмы действия УДХК

Экспериментально полученные данные предполагают три основных механизма действия:

a ― защита холангиоцитов от цитотоксичности гиброфобных желчных кислот;

b ― стимулирование гепатобилиарной секреции;

c ― защита гепатоцитов от апоптоза, вызываемого желчными кислотами.

a. Защита холангиоцитов от цитотоксичности гиброфобных желчных кислот

Печень отвечает за абсорбцию и транспортировку желчных кислот из двух типов эпителиальных клеток, гепатоцитов и холангиоцитов. Гепатоцитыдолжны также синтезировать эти продукты из холестерина у здоровых индивидуумов. Желчные кислоты важны для липидной эмульсии в кишечной полости; их синтез и транспортировка определяют желчеобразование и представляют способ расщепления холестерина. Однако желчные кислоты являются также токсичными веществами. Желчные кислоты соединяются с протеинами и размещаются между двойными липидными слоями. Такое влияние оказывало бы глубокое воздействие на клеточные структуры и функции, если бы печень не могла эффективно поддерживать их минимальную внутриклеточную концентрацию.

К сожалению, при холестазе экскреторный проход из гепатоцитов оказывается заблокированным, и желчные кислоты задерживаются в печени, что приводит к разрушению клеток и поражению печени. Наилучший пример — дети со II типом прогрессивного семейного внутрипеченочного холестаза. У них отмечается отказ экскреции желчных кислот в качестве первичного дефекта; это приводит к повреждению печени, фиброзу, циррозу и смерти. Механизмы и профилактика цитотоксичности желчных кислот представляют очевидный клинический интерес.

Поскольку концентрация желчных кислот в желчи приводит к появлению смешанных мицелл, которые функционируют в качестве липидных эмульгаторов в кишечной полости, считается, что желчные кислоты реализуют свою цитотоксичность благодаря «детергентному» воздействию на клеточные мембраны.

Фосфолипиды в желчи, путем формирования смешанных мицелл с желчными кислотами, защищают мембрану холангиоцитов от гиброфобных желчных кислот. У мышей линии mdr-2knockout из-за отсутствия способности секретировать фосфолипиды в желчь развивается хронический, негнойный холангит, напоминающий человеческую хроническую холестатическую болезнь печени6.

Обогащение желчи УДХК делает желчь более гидрофильной и менее цитотоксичной. Поступление УДХК уменьшает степень холангиоцеллюлярного повреждения, портального воспаления и пролиферации протоков у этих животных. Также, у больных с ПБЦ и ПСХ при лечении с применением УДХК воспалительная реакция вокруг желчных протоков была менее тяжелой7. Воздействие УДХК на холангиоциты осуществлялось, очевидно, посредством Са2+ и механизмов, обусловленных протеинкиназой C- α (РКСα)8.

b. C тимулирование гепатобилиарной секреции

Ухудшение синтеза желчи, общее нарушение всех форм холестаза приводит к задержке желчных кислот и других потенциально ядовитых желчных элементов в печени.

УДХК стимулирует желчную секрецию желчных кислот и других органических анионов (глюкурониды билирубина, конъюгаты глютатиона) и предотвращает холестаз, вызванный гидрофобными желчными кислотами. УДХК стимулирует желчную секрецию желчных кислот у пациентов с ПБЦ и ПСХ и снижает уровни билирубина и эндогенных желчных кислот в сыворотке9,10,11.

Секреторная способность гепатоцитов определяется количеством и активностью белков-носителей на апикальной мембране. УДХК стимулирует экспрессию транспортных белков для желчных кислот в каналикулярную мембрану: насос для желчных солей и насос для конъюгатов

Другой механизм, которым УДХК модулирует апикальную секрецию в гепатоцитах, — это фосфорилирование/дефосфорилирование транспортных белков (активация/инактивация). Транспортирующая способность увеличивается с помощью фосфорилирования посредством РКСα и подавляется PKCε 12,13,14.

ТУДХК модулирует PKCa, а тауролитохолевая кислота (холестатическая желчная кислота) модулирует PKC ε. УДХК увеличивает уровень Са2+ в холангиоцитах и вызывает связывание с мембраной Са2+-зависимых РКСа. УДХК стимулирует желчную секрецию АТФ, которая может вызывать Са2+-зависимую секрецию хлора через апикальные Р2Y-рецепторы АТФ15.

c. Защита гепатоцитов от апоптоза, вызываемого желчными кислотами

Желчные кислоты при концентрациях лишь 25 ммоль/л вызывают апоптоз гепатоцитов. Желчные кислоты вызывают смерть клетки посредством лиганд-независимых летальных рецепторных путей, особенно через Fas рецепторы16.

Апоптоз может ингибироваться не только путем блокирования проводящих путей апоптоза, но также путем акцентирования сигналов выживаемости –  внутриклеточных каскадов, предназначенных для ингибирования апоптоза. Эти пути выживаемости включают cAMP, AKt, ядерный фактор KB, МАРК и пути фосфатидил инозитол-3 киназы.

Механизмы цитопротекции УДХК остаются неясными. Поняв, что желчные кислоты вызывают апоптоз, Rodrigues и Steer показали в серии наблюдений зародышей, что УДХК блокирует апоптоз, прерывая классические проводящие пути апоптоза.

Возможно ли, что урсодеоксихолевая кислота не просто противодействует ядовитым желчным кислотам на биофизическом уровне, но и вызывает сигналы выживаемости? Ответ положительный. Qiao и др. впервые показали, что УДХК стимулирует активацию внутриклеточного пути МАРК через активацию эпидермального рецептора фактора роста (EGFR). Этот путь УДХК/EGFR/MAPK блокирует вызываемую желчными кислотами цитотоксичность и, следовательно, представляет собой новый путь выживаемости, который стимулируется желчными кислотами. Действительно, когда путь МАРК был заблокирован ингибиторами, УДХК была токсичной. Эти исследования показывают, что путь УДХК/EGFR/MAPK, вероятно, ингибирует апоптоз, блокируя митохондриальную дисфункцию, органеллу, играющую роль интегратора и усилителя, и развивает апоптотические пути передачи сигналов.

Лечение с помощью УДХК предотвращает митохондриальный оксидантный стресс

Оксидантный стресс играет важную роль в смерти клетки и связан с развитием холестатического поражения печени. Гидрофобные желчные кислоты стимулируют генерирование реактивных разновидностей кислорода (ROS) в гепатоцитах и митохондриях печени19. Подтверждение оксидантного поражения было выявлено у крыс, получающих внутривенно гидрофобные желчные кислоты, и на моделях холестаза у крыс с перевязанными желчными протоками. Есть предположение20, что гидрофобные желчные кислоты накапливаются внутриклеточно при холестазе и взаимодействуют с нормальным митохондриальным электронным транспортом, ингибируя активность дыхательных комплексов I и III, и, соответственно, уменьшая синтез аденозинтрифосфата. Митохондриальная дисфункция повсеместно признана ключевым механизмом, который приводит к апоптозу, в частности, посредством митохондриальной проницаемости (МРТ). Токсичные желчные соли могут вызвать открытие пор МРТ, а ингибирование МРТ предотвращает цитотоксичность желчных солей для гепатоцита21. Недавно было установлено, что УДХК обладает антиоксидантной активностью in vitro в гепатоцитах22.

В другом исследовании23 была сделана попытка установить механизмы, задействованные в митохондриальном поражении при билиарном циррозе, вызванном хроническим холестазом (перевязка желчных протоков) у крыс, и механизмы, связанные с защитным воздействием УДХК в отношении билиарного вторичного цирроза печени.

Ухудшение желчевыделения сопровождалось снижением в печени постоянных уровней углютамил цистеин синтетазы и уцистатиониназы матричных РНК. Лечение УДХК привело к активации углютамил цистеин синтетазы у животных с билиарным вторичным циррозом печени и предотвратило заметное увеличение выработки пероксида в митохондриях и выработки аддуктов гидроксиноненал-протеина и белка, которая наблюдается при хроническом холестазе. Численность поврежденных и первоначально апоптозных гепатоцитов, характеризующихся существенным снижением уровня кардиолипинов митохондрий (кардиолипин может регулировать процессы апоптоза путем ингибирования МРТ), и мембранного потенциала, а также воздействие фосфатидилсерина развиваются в билиарный вторичный цирроз печени. Лечение УДХК предотвращает рост этой численности одновременно со снижением уровня кардиолипина митохондрий и мембранного потенциала, которые вызываются хроническим холестазом.

Митохондрии играют центральную роль в апоптозе. При поражении имеет место потеря потенциала внутренних мембран митохондрий и разблокирование таких факторов, как инициирующий апоптоз фактор и цитохром C. Разблокированный цитохром C активизирует каспазу-9, которая затем активизирует нисходящие эффекторные каспазы, такие как каспаза-3 и 7.

Недавние исследования ставят под вопрос центральную роль митохондрий в апоптозе и предполагают, что некоторые апоптозные сигналы могут обходить митохондрии и непосредственно активизировать каспазы. Одно из недавних исследований показало, что стресс эндоплазматического ретикулума активизирует капсазу-12 и вызывает апоптоз без вовлечения митохондрий24. Разнообразные агенты, включая кальций-ионофоры, ингибиторы гликозилирования, токсины и оксидантный стресс могут привести к стрессу эндоплазматического ретикулума и к смерти клетки.

Лабораторные исследования показали, что урсодеоксихолевая кислота предотвращает апоптоз, вызванный дезоксихолевой кислотой, этанолом и трансформирующим фактор роста, Fas-лигандом и окадаиковой кислотой, путем снижения митохондриальной деполяризации с последующим ингибированием высвобождения цитохрома C и активации каспазы. Однако, хотя некоторые исследования предполагают воздействие желчных кислот на гомеостаз кальция25, данные в отношении роли УДХК при апоптозе, вызванном стрессом эндоплазматического ретикулума, отсутствуют. В ходе одного из последних исследований26 авторы разработали модель апоптоза, вызванного стрессом эндоплазматического ретикулума, в колонии клеток, полученных из печени и оценили роль гомеостаза кальция и каспазы-12.

Типичные морфологические изменения стресса эндоплазматического ретикулума предшествовали развитию апоптозных изменений, включая фрагментацию ДНК и расщепление аденозиндифосфат-рибозы полимеразы, а также активацию каспазы-3 и 7. Эти изменения сопровождались обработкой ТУДХК прокаспазы-12, ликвидированными признаками стресса эндоплазматического ретикулума, снижением выведения кальция, активацией каспазы-12 и апоптозом.

Первичный билиарный цирроз

Важное экспериментальное исследование27 было проведено на 15 пациентах с ПБЦ, которые принимали УДХК в течение 2-х лет. Это исследование доказало эффективность УДХК в улучшении биохимических показателей печени и симптоматики у пациентов.

За этим исследованием последовало множество рандомизированных двойных слепых контролируемых исследований, которые показали улучшение состояния пациентов, принимавших УДХК, меньшее количество смертных случаев и/или направлений на трансплантацию печени. Самое большое исследование — многоцентровое рандомизированное двойное слепое контролируемое испытание, было выполнено на 222 пациентах с ПБЦ, принимавших УДХК в дозах 13-15 мг/кг/день28. Показатели трансаминаз, щелочной фосфатазы, общего холестерина и IgM улучшились по сравнению с группой плацебо, в то время как повышение уровня сывороточного билирубина было предотвращено назначением УДХК.

Факторный анализ данных, полученных в ходе трех крупнейших исследований28-31, в которых проводился анализ по подгруппам в соответствии с серьезностью заболевания, показал, что урсодеоксихолевая кислота увеличивает вероятность выживания без трансплантации у пациентов с билирубином > 1,4 мг/дл.

Наилучшие результаты воздействия УДХК наблюдались у пациентов с заболеванием IV степени, вероятно, вследствие медленного темпа прогрессирования ПБЦ и относительно короткого последующего периода. Четыре независимых прогностических фактора были также идентифицированы при первичном билиарном циррозе: высокий уровень билирубина в сыворотке, низкий уровень альбумина в сыворотке, повышенная степень выраженности гистологических изменений и высокий показатель риска по шкале Мэйо. Риск необходимости трансплантации печени был в 2,7 раза выше у пациентов с циррозом.

Последующие исследования показали, что урсодеоксихолевая кислота значительно задерживает прогрессирование фиброза печени на ранних стадиях ПБЦ32. Вероятность предотвращения обширного фиброза или цирроза у пациентов, которые лечились УДХК, составляла 76% и 61% по истечении 4 и 8 лет соответственно, по сравнению с 29% и 13% у пациентов из группы плацебо. Аналогичные результаты наблюдались в ходе предыдущего исследования методом случай-контроль33, а также в ходе двойного слепого контролируемого многоцентрового исследования, которое включало 192 пациента. Были идентифицированы 3 независимых фактора, предсказывающие развитие цирроза у больных, которые лечились УДХК (сывороточный билирубин > 17 ммоль/л, белок

Оставить комментарий

Твоя печенка