Введение к работе
Актуальность исследования
Псориаз, несмотря на появление в последние годы большого количества работ посвященных его изучению, продолжает оставаться актуальной проблемой дерматологии. Это одно из наиболее распространенных хронических кожных заболеваний, которым, согласно данным ВОЗ, страдает до 3% населения мира, а в общей структуре заболеваемости кожи эта патология достигает 12-15% [Бутов Ю.С., 2002; Naldi L. et al., 2005; Puig-Sanz L., 2007; Кацамбаса А.Д. и др., 2008]. Заболевание не только портит внешний вид и зачастую затрудняет общение больных с другими людьми, но и может приводить к инвалидизации, потере работоспособности и даже летальным исходам.
В настоящее время большинство исследователей определяют псориаз как заболевание мультифакториальной природы, относящееся к наследственно детерминируемым, системным заболеваниям человека и характеризующееся гиперпролиферацией эпидермальных клеток, воспалительной реакцией в дерме, а также патологическими изменениями со стороны различных органов и систем [Скрипкин Ю.К. и др., 1999; Puig-Sanz L., 2007].
Особое место в этиопатогенезе заболевания отводится изменениям микроциркуляторного русла, активности перекисного окисления липидов (ПОЛ) и показателей антиоксидантной системы (АОС) [Молочков В.А. и др., 2007]. Благодаря этим системам в организме на определенном уровне поддерживается ряд физиологических процессов в клетке (клеточная пролиферация, проницаемость мембран и др.) [Альбертс Б. и др., 1994], а изменение систем может приводить к нарушению функции клеточных мембран с последующим развитием патологических процессов [Sahnoun Z. et.al., 1998]. В не меньшей степени, вероятно, на эти физиологические процессы влияют различные антиокисидантные системы кожи, основной из которых является редокс-система глутатиона [Shindo Y. et al., 1993]. Эта система, как во всем организме, так и в коже поддерживается на стационарном уровне, выполняя множество функций (защита от активных кислородных соединений, участие в обмене эйкозаноидов, в процессах пролиферации и др.) [Hirai A. et al., 1997]. Тем не менее, данные литературы о состоянии оксидантно-антиоксидантного равновесия у больных псориазом весьма противоречивы. По мнению одних авторов [Трофимова М.Б. и др., 2004; Костянова Е.Н., 2005] у последних наблюдается повышение ПОЛ с неоднозначным изменением АОС, по мнению других [Шилов В.Н. и др., 2000; Хышиктуев Б.С. и др., 2000] - снижение ПОЛ и повышение уровня антиокислительной защиты.
Кроме того, известно, что накопление продуктов ПОЛ является одной из причин повышения проницаемости мембран лизосом. При этом увеличивается выход кислых гидролаз в цитоплазму, что может отрицательно сказаться на течении процессов жизнедеятельности клеток [Rola-Pleszczynski M., 1985]. Лизосомальный аппарат кожи принимает активное участие в её защитных реакциях и физиологических функциях, участвует в таких специфических процессах как кератинизация, деление клеток, пигментация, рост волос, секреция сала и т.д. [Ухина Т.В. и др., 1993; Цветкова Г.М. и др., 2003]. Ряд исследователей отмечают при обострении псориаза увеличение активности лизосомальных ферментов в плазме крови [Briganti S. et al., 2003]. Тем не менее, подобные сведения противоречивы и отрывочны.
В последнее время широкое применение в разных областях биологии и медицины находят клеточные культуры, в частности фибробласты [Скрипкин Ю.К. и др., 1994; Barker CL et al., 2004; Озерская О.С., 2004]. Фибробласты являются основными клетками дермы и играют важную роль в ряде физиологических процессов (заживление ран и ожогов, развитие рубцовой ткани и др.) [Келлер Г. и др., 2000; Смирнов С.В. и др., 2003]. Кроме того, существует предположение о том, что пусковые события при развитии псориаза могут быть связаны с воспалением в дерме, тогда как эпидермис вовлекается в процесс вторично [Chrystofers E. et al., 1987]. Дополнительным свидетельством первичности нарушений в дерме является выявление в ней изменения сосудов до образования псориатических папул [Braverman S.M., 1991]. Вероятно, исследование фибробластов кожи у больных псориазом позволит выявить некоторые новые механизмы развития патологического процесса, имеющего место при этом дерматозе, и наметить новые пути его лечения.
Применение большого количества лекарственных средств в терапии псориаза часто оказывает лишь временный эффект и приводит к осложнениям [Кацамбаса А.Д. и др., 2008]. В связи с этим, проблема эффективного лечения больных псориазом также остается весьма актуальной. В последнее время показано, что наряду с глюкокортикоидами, наиболее часто применяющимися в терапии псориаза, противовоспалительной активностью обладают новые синтетические соединения с гестагенной активностью [Ухина Т.В., 2004]. В ряде исследований продемонстрирована способность прогестерона к регуляции множества патофизиологических реакций в коже при псориазе, старении, а также при заживлении ран [Gilliver SC et al., 2003]. Вероятно, гестагены могут быть использованы для топической терапии псориаза в концентрациях, действующих на лизосомальные ферменты и редокс-систему глутатиона.
Учитывая вышесказанное, исследование фибробластов кожи представляет значительный интерес для дальнейшего изучения фармако-биохимических аспектов патогенеза псориаза, а также для проведения скрининга новых лекарственных соединений для терапии этого дерматоза.
Цель исследования:
Изучение и сравнительный анализ влияния ряда стероидных соединений с глюкокортикоидной и гестагенной активностью на интенсивность работы окислительных систем, активность ферментов лизосом и метаболическую активность в фибробластах интактной и патологически измененной кожи при псориазе.
Задачи исследования:
-
Оценить влияние гестагенов и глюкокортикоидов на активность лизосомальных ферментов (b-глюкозидазы, катепсина Д) в фибробластах интактной кожи человека и крыс.
-
Изучить интенсивность процессов ПОЛ в фибробластах нормальной кожи при действии исследуемых стероидов.
-
Исследовать влияние стероидов на состояние антиоксидантной редокс-системы глутатиона в фибробластах кожи здоровых доноров.
-
Выявить влияние стероидных соединений на метаболическую активность фибробластов кожи в норме.
-
Определить активность лизосомальных ферментов, интенсивность ПОЛ и состояние антиоксидантной редокс-системы глутатиона в патологически измененной коже больных псориазом при воздействии исследуемых гормонов.
Научная новизна работы
В работе впервые изучено в опытах in vitro влияние нового отечественного гестагена АБМП (17a-ацетокси-3b-бутаноилокси-6-метил-прегна-4,6-диен-20-он) на интенсивность работы окислительных систем, активность ферментов лизосом (катепсина Д, -глюкозидазы) и метаболическую активность культуры фибробластов интактной и патологически измененной кожи больных псориазом. Установлены корреляционные связи между параметрами оксидантно-антикосидантной системы (содержанием ТБК-активных соединений (rs = 0,875, p>0,05), параметров редокс-систем глутатиона (rs = -0,964, p>0,05)) и изменениями активности лизосомальных ферментов в клетках.
Впервые установлено изменение исследуемых биохимических параметров в фибробластах кожи при псориазе и возможность их коррекции с помощью стероидных соединений. Показано, что АБМП, наряду с глюкокортикоидами, обладает выраженным мембраностабилизирующим, антиокислительным и антиметаболическим действием на фибробласты нормальной и патологически измененной кожи человека и может быть рекомендован к соответствующим испытаниям для последующего использования его в качестве компонента комплексной терапии псориаза.
Показано, что фибробласты кожи являются весьма перспективным объектом для изучения биохимических и молекулярных аспектов патогенеза псориаза и для поиска новых лекарственных средств, способных уменьшить проявление этого заболевания.
Теоретическая и практическая значимость результатов исследования
Полученные в работе результаты необходимы для более глубокого понимания механизмов этиопатогенеза псориаза и обосновывают целесообразность клинического изучения гестагенов в качестве противовоспалительных средств в дерматологической практике, в том числе при лечении псориаза. Данные позволяют рекомендовать фибробласты к использованию в качестве экспериментальной модели для дальнейшего изучения фармако-биохимических аспектов патогенеза псориаза, а также для скрининга новых лекарственных соединений, эффективных в терапии этого распространенного хронического дерматоза.
Положения, выносимые на защиту
1. Гестагены оказывают выраженное мембраностабилизирующее действие на лизосомальные ферменты фибробластов интактной и патологически измененной кожи, повышая прочность связывания катепсина Д и -глюкозидазы с мембранами лизосом и ограничивая тем самым повреждение клеток.
2. АБМП, наряду с глюкокортикоидами, обладает выраженными антиокис-лительными свойствами, оказывая влияние на параметры оксидантно-антиоксидантного равновесия и способствуя нормализации окислительных процессов в клетках кожи при псориазе.
3. АБМП обладает выраженным антиметаболическим действием в отношении фибробластов кожи, концентрация-зависимо подавляя их активность.
4. Псориаз в острой стадии сопровождается выходом катепсина Д и -глюкозидазы из мембран лизосом, повышением интенсивности процессов перекисного окисления липидов и снижением параметров антиоксидантной защиты (редокс-системы глутатиона) в фибробластах кожи.
Внедрение результатов исследования
Результаты работы внедрены и используются в научно-исследовательской работе и теоретическом курсе занятий на кафедре молекулярной фармакологии и радиобиологии МБФ ГОУ ВПО РГМУ Росздрава и на кафедре дерматовенерологии Института повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства (ИПК ФМБА).
Апробация работы
Официальная апробация работы состоялась на совместной научно-практической конференции коллектива сотрудников кафедры молекулярной фармакологии и радиобиологии медико-биологического факультета ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, ПНИЛ молекулярной фармакологии и кафедры дерматовенерологии Института повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства (ИПК ФМБА).
Публикации
Основные положения работы доложены и обсуждены на совместных научно-практических конференциях сотрудников кафедры молекулярной фармакологии и радиобиологии МБФ ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, на XIV и XV Российских национальных конгрессах «Человек и лекарство» (Москва 2007, 2008), на III съезде фармакологов «Фармакология – практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007), на научно-практической конференции МОНИКИ «Актуальные вопросы дерматовенерологии и дерматоонкологии» (Москва, 2008). По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа изложена на 124 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы, включающего 250 источников отечественных и зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 15 рисунками, 18 таблицами, и 1 схемой.
