О ПЕРСПЕКТИВАХ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ АНТИФИБРОТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ В ДАКРИОЛОГИИ

Аннотация:

Основной причиной неудачного исхода хирургического лечения хронического дакриоцистита является рубцевание вновь образованного искусственного соустья — дакриостомы. Данный исход обусловлен продолжающейся активностью миофибробластов, приводящей к формированию грубого рубца. Среди лекарственных средств предотвращения рубцевания в настоящее время наибольшую распространенность получил противоопухолевый антибиотик митомицин С. Тем не менее противоречивые данные об эффективности этого препарата обусловливают необходимость его изучения, а также поиска альтернативных лекарственных средств, способных предотвратить рубцевание. За последние годы достигнуты определенные успехи в создании новых антифибротических препаратов, относящихся к группам моноклональных антител, малых молекул РНК и других средств генной терапии, наночастиц и низкомолекулярных препаратов. В настоящем обзоре представлены имеющиеся сведения об эффективности данных препаратов, а также о перспективах их применения в дакриологии. Ключевые слова: дакриология; дакриоцисториностомия; митомицин С; антифибротическая терапия; рубцевание; дакриостома; фиброз. ВВЕДЕНИЕ: Эндоназальная эндоскопическая дакриоцисториностомия (ЭЭДЦР) — наиболее современный метод хирургического лечения хронического дакриоцистита. Эта операция, по данным мета-анализа, проведенного S. Leong, et al., успешна в 84-94% случаев. Среди причин рецидивов хронического дакриоцистита рубцовое заращение соустья занимает третье место (55,5%) после неадекватного выполнения остеотомии (85,1%) и неадекватного выделения слезного мешка (77,7%). Тем не менее именно рубцевание представляется наиболее важной причиной, так как оно наименее прогнозируемо, а имеющиеся средства его предотвращения не позволяют получать достаточный эффект. Как известно, заживление ран — это сложный многофакторный процесс, происходящий в 4 стадии. Непосредственно после ранения наступает фаза гемостаза, когда потеря крови из раны останавливается формирующимся фибриновым сгустком. Эта фаза сменяется воспалением, характеризующимся экссудацией и очищением раны от нежизнеспособных тканей и микробной флоры. На 4-6 день наступает фаза пролиферации, на протяжении которой фибробласты и эндотелиальные клетки сосудов обеспечивают создание коллагенового межклеточного матрикса на месте фибринового сгустка, восполняя объем потерянной ткани. Последняя фаза ремоделирования, которая может продолжаться от нескольких недель до нескольких лет, включает "созревание" синтезированного фибробластами коллагена и стягивание межклеточного матрикса с формированием рубца. Изменения фазы ремоделирования обеспечиваются активностью миофибробластов — особых клеток, отсутствующих в здоровых тканях и обладающих сократительным и синтетическим потенциалом. Именно их избыточная активность считается основной причиной патологического рубцевания. Из лекарственных средств, предотвращающих заращения дакриостомы, в настоящее время наиболее часто применяют противоопухолевый антибиотик митомицин С. Его антифибротическое действие основано на угнетении синтеза РНК, необходимого для продукции коллагена фибробластами. Впервые при выполнении ЭЭДЦР G. Zilelioglu, et al. поместили губку, смоченную 0,5 мг/мл раствором митомицина С в область сформированной дакриостомы на 2,5 мин. Не были получены данные о значительной эффективности митомицина С, но и не выявлены "системные" побочные эффекты этого препарата при таком способе применения. Однако авторы сделали вывод о том, что митомицин С не всасывается и, соответственно, не оказывает системного действия при таком способе применения. Существует много данных о применении митомицина С в дакриологии. Обращает на себя внимание высокая гетерогенность полученных данных. Так, концентрация раствора митомицина С составляла от 0,02 до 0,075 мг/мл, время аппликации — от 2 до 30 мин, среднее время послеоперационного наблюдения — от 6 до 44 мес. Весьма различаются сведения об эффективности препарата. В ряде исследований результатив ность ЭЭДЦР при медикаментозной поддержке не отличалась от контрольной группы, в других — обнаружена значительная эффективность препарата. Определению оптимальной концентрации и времени экспозиции при применении митомицина С посвящена работа V. Kumar, et al. По данным исследования, на культуре клеток концентрация 0,2 мг/мл и время экспозиции 3 мин являются достаточными для предотвращения трансформации фибробластов в миофибробласты, замедления пролиферации и сокращения межклеточного матрикса. Между тем, в исследовании Е.Л. Атьковой с соавт.применение митомицина С аппликационно в указанной концентрации (время экспозиции 3 мин) не сопровождалось достижением эффективной цитостатической концентрации в тканях. Более того, через 1 сут после хирургического воздействия препарат в области дакриостомы отсутствовал. Высказано предположение о том, что митомицин С в виде аппликации не обладает эффективностью из-за низкой биодоступности. Помимо аппликационного пути введения митомицина С при ЭЭДЦР было предложено инъекционное введение препарата в концентрации 0,02 мг/мл в 4 точки по краям дакриостомы, а также инсталляция препарата в той же концентрации на протяжении 5 дней после оперативного вмешательства. Применение митомицина С в обоих случаях показало высокую эффективность в предотвращении заращения соустья и отсутствие местных и системных побочных эффектов препарата. Таким образом, противоречивые данные об эффективности использования митомицина С традиционным способом, малая изученность последствий его инъекционного введения, а также отсутствие убедительных данных о безопасности препарата обуславливают актуальность его дальнейшего исследования и поиска альтернативных средств, предотвращающих рубцевание. В настоящее время ведутся работы по изучению антифибротических препаратов, относящихся к группам моноклональных антител, малых молекул РНК и других средств генной терапии, наночастиц и низкомолекулярных препаратов. Моноклональные антитела: Моноклональные антитела обладают значительным преимуществом перед митомицином С из-за их высокой специфичности. Антитела CAT-152, специфичные к изоформе трансформирующего фактора роста TGF-бета2, и антитела к другим изоформам TGF-бета оказывали антифибротический эффект в исследованиях in vitro. Изоформы TGF-бета считают в настоящее время одними из основных медиаторов процесса фиброза, так как они стимулируют трансформацию фибробластов в миофибробласты. Однако при клиническом исследовании субконъюнктивального применения CAT-152 после синустрабекулэктомии противорубцовый эффект не получен. Среди 388 пациентов успешный исход оперативного лечения был достигнут в 60% случаев в группе пациентов, в которой применяли CAT-152, и в 68% случаев в группе пациентов, в которой применяли плацебо. Срок наблюдения составил 12 мес. В качестве основных причин неудачи авторы указывают на слишком незначительную концентрацию антител для продолжительного влияния на ткани, а также необходимость использования антител к различным изоформам TGF-бета, а не только к TGF-бета2. Для предотвращения рубцевания проводят исследования препаратов моноклональных антител и к другим факторам роста. Результаты ряда исследований, выполненных in vitro и in vivo, подтвердили способность бевацизумаба (препарата моноклональных антител к фактору роста эндотелия сосудов (VEGF)) подавлять рубцевание. VEGF — важный медиатор заживления ран, стимулирующий неоангиогенез и пролиферацию фибробластов. Несмотря на многообещающие данные, в клинических исследованиях препарат продемонстрировал меньшую эффективность в предотвращении фиброза, по сравнению с митомицином С. N. Nilforushan, et al. получили 100% положительных исходов в группе, в которой применяли митомицин С, и 94% в группе, в которой применяли бевацизумаб. Анализ литературы, проведенный J. Cheng, et al., также показал, что убедительных данных о преимуществе применения бевацизумаба, по сравнению с митомицином С, при антиглаукомных операциях не получено. Авторы считают необходимым продолжение исследований. Кроме того, изучают возможность применения моноклональных антител к av интегринам, трансмембранным белкам, отвечающим, помимо других функций, и за активацию TGF-P, которые являются последней из всех предложенных групп факторов для анти-фибротической терапии. Имеющиеся данные исследований антител к av интегринам на культуре клеток и in vivo свидетельствуют о высокой эффективности в предотвращении фиброза и отсутствие побочных эффектов. Однако в настоящее время эффективность применения моноклональных антител к av интегринам еще недостаточно изучена. Малые молекулы РНК Другой группой средств, способных влиять на процесс рубцевания, являются малые молекулы РНК. РНК-интерференция (RNAi) — процесс подавления экспрессии гена при помощи малых молекул РНК. Данный процесс был впервые обнаружен и описан А. Fire, et al. в 1998 г. у нематоды С. elegans. Позднее РНК-интерференция была выявлена в клетках многих эукариот, где она играет важную роль в регуляции экспрессии генов. Процесс РНК-интерференции осуществляется с помощью siRNA, shRNA и miRNA. Малые интерферирующие РНК (siRNA) — это класс двухцепочечных РНК длиной 20-25 нуклеотидов. siRNA вызывает деградацию матричной РНК (мРНК) целевого гена, предотвращая трансляцию мРНК на рибосомах в кодируемый ею белок. Малые РНК, образующие шпильки (shRNA), — короткие молекулы РНК, образующие во вторичной структуре плотные шпильки. МикроРНК (miRNA) — малые некодирующие молекулы РНК длиной 18-25 нуклеотидов, обнаруженные у растений, животных и некоторых вирусов, принимают участие в транскрипционной и по-стгранскипционной регуляции экспрессии генов за счет РНК-интерференции. Все перечисленные молекулы могут быть синтезированы искусственно и использованы для модуляции генов, задействованных в процессе фиброза белков. Так, siRNA, специфичные к субъединице бетаIкВ-киназы (IKKбета), использовали для посттранскрипционного подавления NF-кВ с целью прерывания сигнального пути TGF-P в фибробластах теноновой капсулы in vitro. С. Yuan, et al. обнаружили, что при помощи shRNA возможно подавлять экспрессию кератоэпителина и миоцилина, важных белков клеточного цикла фибробластов, в клетках трабекулярной сети и таким образом угнетать пролиферацию фибробластов. Одним из наиболее изученных miRNA, вовлеченных в процесс фиброза, является miR-29. Снижение экспрессии этого фактора связывают с фибротическими процессами во многих органах, в том числе сердце, легких, печени, почках и коже. В экспериментах in vitro N. Li, et al. показали, что увеличение экспрессии miR-29b, в том числе ее экзогенным добавлением, подавляет активность фибробластов теноновой капсулы и синтез коллагена I типа. Кроме того, было доказано, что miR-29 подавляет фиброз за счет увеличения экспрессии опухолевого супрессора р53 и подавления экспрессии белка, контролирующего деление клеток, CDC42 и мономер-гомодимера р85а. В исследовании G. Liu, et al. было выявлено, что miR-21 является антагонистом miR-29, стимулируя процесс легочного фиброза в экспериментах на мышах. Повышенное содержание этого фактора было также обнаружено у больных идиопатическим легочным фиброзом. Кроме того, установлено, что применение антисмысловых нуклеотидов miR-21 снижало интенсивность легочного фиброза у мышей. К аналогичным выводам пришли исследователи, изучавшие экспрессию miR-21 при других заболеваниях, например, миопатии Дюшена. Несмотря на имеющиеся сведения о перспективности РНК-интерференции для предотвращения фиброза, данные вещества не проходят через мембраны клеток и не защищены от ферментного распада. В настоящее время ведется разработка оптимального способа доставки siRNA, shRNA и miRNA к клетке-мишени. Возможно использование вирусных векторов передачи, в частности, аденовирусный и лентивирусный векторы показали хорошую эффективность трансфекции. Предложены также невирусные системы доставки, в том числе катионные кополимеры и липосомы. Методы генной терапии: Вместо блокады нежелательной экспрессии мРНК при помощи siRNA, shRNA и miRNA, другие методы генной терапии подразумевают усиление экспрессии ингибирующих клеточный цикл генов, и таким образом подавления активности фибробластов и миофибробластов. К. Т. Johnson, et al. использовали рекомбинантный аденовирус (rAd) для индукции гиперэкспрессии р53 в фибробластах теноновой капсулы человека и, таким образом, значительно замедлили их пролиферацию. р53 — подавляющий опухоли белок, являющийся транскрипционным фактором для ряда генов, индуцирующих остановку клеточного цикла или апоптоз. Он активируется в случае повреждения ДНК или иного стрессового воздействия. В естественных условиях функция р53 заключается в ограничении репликации и индукции апоптоза потенциально онкогенных клеток. rAd, содержащий ген р21, который является регулятором более низкой ступени, чем р53, ингибирует пролиферацию фибробластов теноновой капсулы при синустрабекулэктомии. В экспериментах на животных G. Heatley, et al. обнаружили, что rAd.p21 предотвращает конъюнктивальное рубцевание и позволяет достичь даже лучшего послеоперационного эффекта, чем митомицин С. Серьезным препятствием для применения генной терапии остается сложность доставки гена в клетку-мишень. Главным недостатком невирусных методов, таких как баллистические инъекции ДНК и липосомы, является небольшая продолжительность экспрессии генов - несколько дней. Вирусные методы позволяют достичь более длительной экспрессии генов, и аденовирус показал себя эффективным вектором для передачи генов в клетки глаза. Однако существует небольшой, но неизбежный риск мутагенеза при использовании вирусных векторов. Описано по меньшей мере 2 случая лимфопролиферативных заболеваний, ассоциированных с генотерапией. Наночастицы: Наночастицы имеют несколько ключевых преимуществ перед другими возможными средствами предотвращения фиброза: большая поверхность, хорошая способность проникать через барьеры благодаря малому размеру и увеличенная биодоступность вследствие лучшей растворимости в воде и прицельной доставки лекарства в определенную локализацию. В экспериментах на животных, которым была проведена глаукомная фистулизирующая операция, выявлено, что топическое применение наночастиц серебра (Ag-NP) позволяет достигнуть более продолжительного снижения внутриглазного давления и уменьшения явлений фиброза и ишемии в фильтрационных подушках, чем применение митомицина С. По результатам исследования авторы сделали вывод о том, что Ag-NP безопасны для глаза, но большие размеры частиц и более высокие концентрации приводят к провлениям цито- и генотоксичности. Помимо самостоятельного применения, наночастицы могут служить системой доставки для других химиотерапевтических агентов. Было предложено воздействовать на белок SPARC, стимулирующий выработку коллагена и сократительную активность миофибробластов, при помощи siRNA, доставляемых к месту воздействия при помощи послойно сформированных наночастиц. Исследования in vitro показали, что данная система доставки siRNA эффективна и не вызывает побочных эффектов. Для увеличения специфичности митомицина С Т. Shao, et al.предложили использовать наночастицы, содержащие липопротеины низкой плотности (ЛПНП), митомицин С и хитозан. Они связываются с рецепторами ЛПНП, присутствующими на активированных фибробластах, и обеспечивают селективное высвобождение препарата, что приводит к уменьшению его цитотоксичности в отношении нормальных клеток и увеличению эффективности противорубцового действия. Низкомолекулярные препараты: Низкомолекулярные лекарственные средства, имеющие молекулярную массу от 100 до 1000 Да, обладают высоким антифибротическим потенциалом. К преимуществам таких веществ можно отнести низкую иммуногенность, более высокую биодоступность и большую стабильность. М. Honjo, et al.показали, что препарат Y-27632, ингибитор Rho-ассоциированной протеинкиназы (ROCK), предотвращает сокращение межклеточного матрикса in vitro, а также улучшает результаты синустрабекулэктомии у кроликов. В процессе исследования препарат не вызвал побочных эффектов. Ингибиторы ROCK способны блокировать TGF-бета-индуцированное рубцевание, ослабляя экспрессию сигнальных путей, отвечающих за механическое натяжение. С.R. Evelyn, et al. обнаружили, что низкомолекулярный ингибитор CCG-1423 более эффективен в ослаблении профибротического транскрипционного сигнала, чем ингибиторы ROCK. В 2013 г. J.L. Bell, et al. разработали ингибитор второго поколения, CCG-203971, более эффективный и менее токсичный, чем CCG-1423. В настоящее время разработан ингибитор CCG уже третьего поколения — CCG-232601, отличающийся еще большей эффективностью в предотвращении фиброза. Тем не менее оценка потенциальной эффективности данных веществ в офтальмологической практике не проведена, и перспективы их внедрения в клиническую практику остаются недостаточно изученными. Пирфенидон — низкомолекулярный препарат, снижающий экспрессию нескольких важных профибротических цитокинов и факторов роста, включая TGF-бета. С 2014 г. препарат был применен в клинике при фиброзе легких с положительным клиническим эффектом. В настоящее время проводят исследования по изучению возможности его применения при других состояниях, связанных с фиброзом. В исследованиях in vitro, а затем in vivo была показана высокая эффективность топического применения пирфенидона в предотвращении явлений фиброза после антиглаукомных операций. Сходным эффектом этот препарат обладал в отношении культуры фибробластов, полученных из полипа полости носа. Также обнаружено, что пирфенидон уменьшает рубцевание и улучшает заживление ран при ожогах роговицы, хирургии косоглазия и пролиферативной ретинопатии. ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Таким образом, в последние годы были достигнуты значительные успехи в разработке средств антифибротической терапии. Изучение антифибротических свойств таких препаратов имеет значительную ценность, так как образование фиброзной ткани в послеоперационном периоде является основной причиной снижения эффективности проведенного хирургического лечения и рецидива заболевания в дакриологии. Малые молекулы РНК и другие геннотерапевтические средства, а также некоторые низкомолекулярные препараты находятся на стадии экспериментальных разработок. Моноклональные антитела, наночастицы, а также ингибиторы ROCK и пирфенидон были использованы в клинических исследованиях и в настоящее время идет накопление клинического материала для выявления их эффективности. Наиболее перспективным для внедрения в клиническую практику, по данным литературы, можно считать низкомолекулярный препарат пирфенидон. Необходимо отметить, что действие вышеперечисленных препаратов в качестве адъювантной терапии при ЭЭДЦР до настоящего времени не исследовано. Однако практическое единообразие течения процесса заживления во всех тканях организма и полученные результаты свидетельствуют о необходимости дальнейших исследований, направленных на изучение эффективности применения препаратов антифибротического действия при ЭЭДЦР.

Авторы:

Издание: Экспериментальная и клиническая фармакология
Год издания: 2018
Объем: 5с.
Дополнительная информация: 2018.-N 6.-С.35-39. Библ. 61 назв.
Просмотров: 141