Перспективы клинического применения средств, воздействующих на рецепторы АТФ — Р2-пуринорецепторы

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Помимо хорошо известной роли пуриновых соединений в метаболизме, росте и размножении клеток, за последние два десятилетия накопился обширный фактический материал, свидетельствующий о важной роли пуринов в межклеточных взаимодействиях. Установлено, что ряд физиологичеких и патофизиологических реакций приводит к высвобождению клетками пуриновых соединений (преимущественно аденозина и аденозин-5’-трифосфорной кислоты—АТФ), которые способны взаимодействовать со специальными рецепторами для них — пуринорецепторами. Последние подразделяются на два основных класса: Ррпуринорецепторы и Р2-пуринорецепторы, основными эндогенными лигандами которых являются соответственно аденозин и АТФ.

Полный текст

Помимо хорошо известной роли пуриновых соединений в метаболизме, росте и размножении клеток, за последние два десятилетия накопился обширный фактический материал, свидетельствующий о важной роли пуринов в межклеточных взаимодействиях [13, 34, 38]. Установлено, что ряд физиологичеких и патофизиологических реакций приводит к высвобождению клетками пуриновых соединений (преимущественно аденозина и аденозин-5’-трифосфорной кислоты—АТФ), которые способны взаимодействовать со специальными рецепторами для них — пуринорецепторами [8, 21, 39]. Последние подразделяются на два основных класса: Р1-пуринорецепторы и Р2-пуринорецепторы, основными эндогенными лигандами которых являются соответственно аденозин и АТФ [12]. Согласно современной классификации, выделяют три подкласса Р1-(аденозиновых)-пуринорецепторов [15] и пять подклассов Р2-(АТФ)-пуринорецепторов — Р2Х, P2Y P2Z, Р2Т, P2U [16, 24]. Многие аспекты физиологии, фармакологии и клинического значения аденозиновых рецепторов довольно подробно обсуждены в недавних работах [15, 21, 24], в том числе в отечественных [3, 4], поэтому задачей настоящего обзора было освещение малоизвестных сторон возможного клинического значения рецепторов АТФ.

Благодаря бурно растущему интересу к Р2- пуринорецепторам и соответственно значительному пополнению знаний о роли внеклеточной АТФ во многих органах и тканях, к настоящему времени накоплен солидный фактический материал, свидетельствующий о том, что Р2—пуринорецепторы могут представлять собой мишень для фармакологического воздействия и, следовательно, создания лекарств с принципиально новым механизмом действия [27, 40]. Более того, большое многообразие подтипов Р2-рецепторов позволяет надеяться, что могут быть созданы органо- или тканеспецифические препараты.

Имеется целый ряд работ о наличии Р2У-пуринорецепторов на инсулинсекретирующих ß-клетках поджелудочной железы [10, 26]. Стимулирование этих рецепторов ведет к мобилизации внутриклеточного Са2+, что обеспечивает стабильную секрецию инсулина и выраженную устойчивость к гипергликемии. Интересно, что инсулинстимулирующий эффект агониста P2Y-пуринорецепторов — АДФрБ — отчетливо проявляется и при пероральном его применении, в тож числе на стрептозотоциновой модели диабета у крыс [23]. Эти находки служат хорошим основанием для поиска новых пероральных сахароснижающих средств с подобным механизмом действия.

Известно, что во время воспалительной реакции создаются условия для высвобождения во внеклеточное пространство больших количеств АТФ, которая усиливает воспаление за счет собственного противоспалительного действия [20]. Кроме того, наличие Р2-пуринорецепторов установлено на поверхности ряда клеток, участвующих в воспалительной реакции, в том числе нейтрофилов, лимфоцитов и тучных клеток [19, 35]. Основываясь на этих данных, мы провели исследования, показавшие, что некоторые антагонисты Р2-пуринорецепторов угнетают развитие воспалительного отека, вызванного АТФ [40]. Это свидетельствует о перспективности исследования антагонистов Р2-пуринорецепторов потенциальных противовоспалительных средств принципиально нового механизма действия.

Исходя из того, что высокие концентрации внеклеточной АТФ выраженно угнетают рост опухолевых клеток в культуре, была оценена ее эффективность in vivo и показано, что АТФ оказывает значительное цитостатическое и цитотоксическое действие на ряд опухолей у мышей [31].Вероятным механизмом этого противоопухолевого действия АТФ является стимулирование Р2z-пуринорецепторов, приводящее К открытию неселективных пор в мембране клетки и к последующему апоптозу — программируемой смерти [28, 30]. В настоящее время проводятся клинические испытания эффективности внутривенных вливаний растворов АТФ на больных с опухолевыми процессами. Предварительные результаты свидетельствуют о том, что помимо выраженного противоопухолевого действия АТФ приостанавливает потерю массы тела (кахексию) у пациентов [31].

Применение АТФ при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, как правило, связывают с его распадом до аденозина, который вызывает брадикардию, оказывает отрицательный инотропный эффект, снижает артериальное давление [4, 25, 39]. Однако для АТФ и без распада до аденотина присуще противоаритмическое действие при пароксизмальной наджелудочковой тахикардии [1, 5, 33], ишемии мозга и сердца [6], инсульте [7]. Регулируемая гипотензия, вызываемая внутривенным введением АТФ, в настоящее время используется в ряде клиник [9], причем установлено, что в отличие от наиболее часто используемого в этих целях нитропруссида натрия, АТФ не вызывает повышения уровня катехоламинов в крови и гипертензии при отмене препарата [11].

Центральные эффекты пуринов также долгое время связывались прежде всего с аденозином [2]. Однако к настоящему времени накапливаются сведения о том, что и АТФ может влиять на ЦНС и прежде всего как регулятор и модулятор выброса других нейромедиаторов [24]. АТФ обладает выраженным анальгетическим действием и при длительном ее применении привыкания или пристрастия не наблюдается [22]. Недавно было предположено, что АТФ может играть важную роль в межнейрональных контактах как Острый медиатор [17]. Физиологическое значение этого действия ясно не до конца, но уникальность ситуации может заключаться в двойном действии АТФ — быстрое стимулирующее действие самой АТФ может сменяться более долговременным ингибирующим влиянием продукта ее распада аденозина. Перспективы этого направления совершенно очевидны и в настоящее время привлекают внимание многих исследователей [40].

Атропинрезистентный компонент сократительного ответа мочевого пузыря многих млекопитающих, в том числе человека, опосредуется Р2Х-пуринорецепторами [36]. Возможно, что пуринергический компонент приобретает особенное значение при некоторых патологических ситуациях. Так, у больных с хроническим интерстициальным циститом, который сопровождается обычно недержанием мочи, обнаружено патологическое повышение чувствительности к АТФ [29], что открывает новые области применения для селективных Р2Х-антагонистов.

Возможными иными областями применения препаратов, влияющих посредством стимулирования или антагонизма с Р2-пуринорецепторами, могут быть также нарушения легочного [21] и почечного [14] кровообращения, деминерализация и остеопороз костей [32], расстройства репродуктивной функции [18, 37].

Таким образом, в настоящее время идет интенсивное изучение не только физиологической и патофизиологической роли внеклеточной АТФ, но и поиск препаратов, способных оказывать благоприятное воздействие посредством влияния на Р2-пуринорецепторы. И хотя, кроме АТФ, которая уже является клинически широко используемым препаратом, на сегодняшний день нет иных лекарственных средств, влияющих на Р2- пуринорецепторы, уже в ближайшем будущем можно ожидать появления селективных агонистов и антагонистов Р2-пуринорецепторов, эффективных не только in vitro, но и in vivo. Совершенно очевидно, что это направление создания новых лекарственных препаратов является весьма перспективным.

×

Об авторах

А. У. Зиганшин

Казанский государственный медицинский университет; Колледж Лондонского университета, Великобритания

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань; Лондон

Л. Е. Зиганшина

Казанский государственный медицинский университет; Колледж Лондонского университета, Великобритания

Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань; Лондон

Список литературы

  1. Варшавский С.Ю., Медведев М.Л.//Кардиология. —1990. — Т.30. — С. 22—23.
  2. Гокина Н.И., Гурковская А.В., Шуба М.Ф.// Физиол. жури. СССР.— 1983.—Т.69.— С. 803—810.
  3. Елисеев В.В.//Хим.-фарм. журнал. — 1987. — № 8. — С. 910—919.
  4. Елисеев В.В., Полтавченко Г.М. Роль аденозина в регуляции физиологических функций организма. — СПб, 1991.
  5. Липнитский Т.Н., Денисюк В.И., Рандин А. Г. и др. //Кардиология. — 1993. — Т.ЗЗ. — С.23—25.
  6. Марченко С.М., Обухов А.Г., Волкова Т.М.// Нейрофизиология. — 1988. — Т.20. — С.410—412.
  7. Шуба М.Ф., Гокина Н.И., Гурковская А.В. Механизмы возбуждения и сокращения гладких мышц мозговых сосудов. — Киев, 1991.
  8. Abbracchio М.Р., Bumstock G.// Pharmacol. Ther. — 1994. — Vol. 64. —P.445—475.
  9. Aso Y, Tajima A., Suzuki K. et al.// Urology. — 1986. — Vol. 6. — P.512—520.
  10. Arkhammar P., Hallberg A., Kindmark H., et al.// Biochem.J.— 1990. — Vol. 265. — P.203—211.
  11. Bloor B.C., Fukunaga A.F., Ma C. et al// Anesthesiology. — 1985. —Vol. 63. — 517—525.
  12. Bumstock G. In: Cell Membrane Receptors for Drugs and Hormones: A Multidisciplinary Approach/ Eds. R.W. Straub, L. Bolis. — N.-Y.: Raven Press, 1978. — P.107—118.
  13. Bumstock G.// Drug Dev. Res. — 1993. — Vol. 28. — P. 195-206.
  14. Churchill P.C., Ellis V.R.//J. Pharmacol. Exp. Ther. — 1993. — Vol. 265. —P.334—338.
  15. Collis M.G., Hourani S.M.O.// Trends Pharmacol. Sci. — 1993. — Vol. 14. — P.360—366.
  16. Cusack N.J.//Drug Dev. Res. —1993. — Vol. 28. — P. 244—252.
  17. Edwards F.A., Gibb A.J.// FEBS Lett. — 1993. — Vol.325. —P. 86—89.
  18. Evans M.C., Swan J.H., Meldrum B.S.//Neurosci. Lett. —1987. — Vol. 83. — P. 287—292.
  19. Falsoni S., Munirati M., Ferrari D. et al.//J. Clin. Invest. —1 995. — Vol.95. — P.1207—1216.
  20. Foreman J.C., Jordan C.C.// Br. J. Pharmacol. — 1981. — Vol. 73. —P. 207.
  21. Fredholm B.B., Abbracchio M.P., Bumstock G. et al.// Pharmacol. Rev. — 1994. — Vol. 46. — P.143—156.
  22. Gomaa A A//Pharmacol. Toxicol.— 1987. — Vol. 61. — P. 199—202.
  23. Hillaire-Buys D., Bertrand G., Chapal J. et al.// Brit. J. Pharmacol. —1993. — Vol. 109. —P. 183—187.
  24. Hoyle C.H. V., Bumstock G. In: Adenosine in the Nervous System/ Ed. T.W. Stone. — London: Acad. Press. — 1991. —P. 43—76.
  25. Jacobson KA., van Galen P.J.M., Williams M. // J.Med. Chem. —1992. —Vol. 35. —P. 407—422.
  26. Li G., Milani D., Dunnel M.J. et al.//J. Biol. Chem.—1991. —Vol. 286. —P. 3449—3457.
  27. Mast S. G.//Drug News Perspect. — 1992. — Vol.5. — P. 378—383.
  28. Murgia M., Pizzo P., Zanovello P. et al.// ATLA. —1992. — Vol.20. —P. 66—70.
  29. Palea S., Artibani W., Ostardo E. et al.// J. Urol. —1993. —Vol. 150. .2007—2012.
  30. Pizzo P., Murgia M., Zambon A. et al.// J. Immunol. — 1993.— Vol. 109. — P. 3372—3378.
  31. Rapaport E.// Drug Dev. Res. — 1993. — Vol. 28. — P.428—431.
  32. Reimer W.J., Dixon S.J.//Am. J. Physiol. — 1992. — Vol.263. —P. C1040—C1048.
  33. Saito D., Ueeda M., Abe Y. et al.// Br. Heart. J. — 1986. — Vol. 55. — P. 291—294.
  34. Stone T.W.// Neuroscience.— 1981. —Vol. 6. — P. 523—555.
  35. Tatham P.E.R., Cusack N.J., Gomperts B.D.// Eur.J. Pharmacol. —1988. —Vol. 147. — P. 13—21.
  36. Theobald R. J.//Life Sci. — 1994. — Vol. 56. — P.445—454.
  37. Vander Kooy D., Dubyak G.R., Moore R.M., Moore J.J.//Endocrinology. — 1989. — Vol. 124. — P. 2005—2012.
  38. White T.D.// Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatiy. — 1984. — Vol. 8. — P. 487—493.
  39. Williams M.// Drug Dev. Res. — 1993. — Vol. 28. — P. 438—44.
  40. Ziganshina L.E., Ziganshin A. U., Hoyle C.H.V., Bumstock G.// Inflamm. Res. —1996. — in press.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© 1996 Эко-Вектор


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 75008 от 01.02.2019.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах