20 липня, 2017
Влияние силденафила на врожденный и приобретенный иммунитет
Фосфодиэстеразы (ФДЭ) являются критическими компонентами в метаболизме циклического аденозинмонофосфата/протеинкиназы A (cAMP-PKA). ФДЭ-активность тесно связана с активностью аденилциклаз (АС) и гуанила (GC), которые синтезируют циклические нуклеотиды – циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) и циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ). Циклические нуклеотид-зависимые протеинкиназы A и G (PKA и PKG) контролируют функциональные клеточные реакции, такие как уровень внутриклеточного кальция, воспаление, пролиферация клеток и транскрипция.
В связи с этим цАМФ и цГМФ считаются потенциальными терапевтическими мишенями ФДЭ, поскольку ингибирование ФДЭ приводит к повышению их уровня.
Несколько ФДЭ были идентифицированы и охарактеризованы с позиции молекулярной последовательности, кинетики, регуляции и фармакологических характеристик. Эти ферменты были разделены на 11 семейств (ФДЭ‑1 – ФДЭ‑11). ФДЭ‑1, ‑2, ‑3, ‑10 и ‑11 имеют сродство к цАМФ и цГМФ, ФДЭ‑4, ‑7 и ‑8 гидролизируют преимущественно цАМФ, в то время как ФДЭ‑5, ‑6 и ‑9 проявляют специфичность в отношении цГМФ. Повышенная активность ФДЭ была связана с рядом клинических состояний, включая эректильную дисфункцию (ФДЭ‑5), сердечно-сосудистые заболевания (ФДЭ‑3, ‑4 и ‑5), заболевания респираторного тракта воспалительного характера (ФДЭ‑4), аутоиммунные заболевания (ФДЭ‑3, ‑4, ‑5 и ‑7), а также расстройства когнитивных функций и памяти (ФДЭ‑1, ‑2, ‑3, ‑4, ‑7, ‑9 и ‑10A).
Структура ФДЭ
Все ФДЭ состоят из трех основных доменов: каталитического ядра (высокозащищенного), регуляторного N-конца и карбоксильного С-конца. N-терминальные области отвечают за регуляцию и внутриклеточную локализацию ФДЭ. Они содержат домены, участвующие в связывании лигандов, олигомеризации ФДЭ, распознавании киназы и фосфорилировании. N-концевые домены окружены каталитическим ядром. Каталитический С-конец ФДЭ обладает активными каналами, состоящими из трех спиральных подструктур: N-концевой циклической области, линкерной области и C-концевого спирального пучка. Эти три подструктуры образуют глубокий гидрофобный карман, который, в свою очередь, состоит из четырех структур: узла связывания металла (М), ядерного кармана (далее Q-карман), гидрофобного кармана (далее Н-карман) и области ворот (далее L-область). На нижнем участке находится домен связывания металла, который, вероятно, содержит ионы цинка или магния. Стабилизация структуры фермента и активация гидроксида предположительно являются функцией ионов металлов (D.M. Halpin, 2008). Предполагалось, что субстратная специфичность ФДЭ зависит от способности видоизменять один глутамин, который образует гидрофобные связи с цАМФ или цГМФ (M.D. Houslay, D.R. Adams, 2003). Фиксированная ориентация глутамина позволяет избирательно связывать только одну структуру – цAMФ или цГМФ соответственно (R. Zoraghi et al., 2006). Было установлено, что наличие Gln‑817 имеет решающее значение для сродства цГМФ с силденафилом и варденафилом (R. Zoraghi et al., 2006). ФДЭ‑5 был впервые идентифицирован в тканях легочной ткани крысы, а затем и во многих других тканях. Сначала был выделен фермент, а затем в 1980 году была точно воссоздана его структура (S.H. Francis et al., 1980).
Химическая структура силденафила
Химически силденафил представляет собой 5-[2-этокси‑5-(4-метилпиперазин‑1) сульфонил-фенил]-1-метил‑3-пропил‑1,6-дигидро‑7Н-пира-золо [4,3-d]-пиримидин‑7-он. Кристаллографическое исследование ФДЭ‑5A показывает, что Q-карман ФДЭ вмещает группу пиразолопиримидинона силденафила. Этоксифенильная группа силденафила вписывается в гидрофобный H-карман. L-область ФДЭ‑5 (ФДЭ‑5A) окружает метилпиперазиновую группу силденафила (D.M.G. Halpin, 2008).
Таблетированный силденафил начинает действовать через 30 мин после приема внутрь, достигает максимального эффекта через 1 ч, общая продолжительность его действия составляет 4-6 ч. В крови примерно 96% силденафила связаны с белками, концентрация 440 нг/мл в сыворотке крови достигается в среднем в течение 60 мин после введения пероральной дозы 100 мг (W.B. Smith et al., 2016).
Силденафил: механизм действия
Силденафил увеличивает уровни клеточного цГМФ путем конкуренции за область связывания ФДЭ с цГМФ, таким образом ингибируя распад цГМФ до ГМФ. цГМФ через PKG играет важную роль в регуляции активности различных популяций клеток, включая иммунные клетки. PKG присутствует во всех гладкомышечных клетках и тромбоцитах в значительном количестве, незначительное число встречается в почечных клетках, фибробластах, лейкоцитах и нейронных клетках. Биологические субстраты для PKG включают инозитол, трифосфатный рецептор (IP3R), G-белки, цАМФ, регулируемую допамином и фосфопротеином (DARP‑32), и фосфолипазу C. PKG способствует открытию активированных кальцием калиевых каналов и активирует приток Ca2+, приводя к гиперполяризации и релаксации клеток (K. Domek-Lopacinska, J.B. Strosznajder, 2005). Уровень цГМФ также регулируется оксидом азота (NO), который оказывает множественное модулирующее действие на воспаление и играет ключевую роль в регуляции иммунных реакций. Индуцибельная синтетаза оксида азота и ФДЭ экспрессируются во многих типах клеток, включая макрофаги, дендритные клетки, Т-клетки и нейтрофилы (Y. Kobayashi, 2010). NO синтезируется тремя изоформами синтетаз оксида азота (NOS): нейронными (nNOS), эндотелиальными (eNOS) и индуцибельными (iNOS). NO является основным активатором растворимой гуанилатциклазы – фермента, который синтезирует 3'5'-цГМФ. Ингибирование распада цГМФ селективным ингибитором ФДЭ‑5 увеличивает уровни NO (X.M. Liu, 2012).
Кроме того, NO увеличивает в тканях и клетках уровень гемоксигеназы HO‑1, которая окисляет гем до СО, биливердина и железа. Окись углерода повышает уровень цГМФ в тканях-мишенях, что способствует расширению кровеносных сосудов. Благодаря этим эффектам силденафил может увеличивать клеточные уровни цГМФ (J. Beltowski et al., 2004).
Liu и соавт. продемонстрировали, что силденафил стимулирует экспрессию HO‑1 и iNOS в гладкомышечных клетках сосудов через реактивный кислородный ядерный эритроидный 2-фактор 2 (ROS-Nrf2) и гуанилатциклазный-цГМФ-путь соответственно (X.M. Liu et al., 2012). Фактор транскрипции Nrf2 отвечает за индукцию ферментов фазы II метаболизма ксенобиотиков. Он активирует транскрипцию генов, кодирующих цитопротекторные белки, стабилизирует окислительно-восстановительный потенциал клетки. Nrf2 контролирует гены антиоксидантной защиты, включая HO‑1, NAD (P) H: хинон-оксидоредуктазу 1 (NQO1), глютатионредуктазу (GR) и глютатионпероксидазу (GPx) (V. Krajka-Kuzniak, 2007).
Последние данные, опубликованные de Santana Nunes и соавт., указывают на прямое действие силденафила на клетки: он воздействует на астроциты, способствует восстановлению нитей актина (de Santana Nunes et al., 2016).
Изменения в мышечных волокнах актина являются результатом переактивации Ca2+-механизмов. De Santana Nunes и соавт. предположили, что силденафил непосредственно влияет на клеточную целостность через анкирин В – белок, который связан с цитоскелетом, и взаимодействует с Na+/K+-ATФазой и IP3R, соединяющими каналы с ионами Ca2+ из внутренних хранилищ клеток. Эти данные показывают, что цГМФ участвует в активности Na+/K+-ATФазы. Силденафил, действующий через Na+/K+-AТФазу, может изменять поток Ca2+ и останавливать воспалительный процесс.
Действие силденафила усиливается с помощью этих механизмов.
Исследования, проведенные на животных
Влияние силденафила на иммунную систему здоровых экспериментальных животных
Адаптивный иммунный ответ. Имеются некоторые свидетельства, что иммуномодулирующие свойства силденафила специфичны для пола. У здоровых мышей тенденция к снижению процента клеток CD4+ и увеличению процента CD8+ T-клеток была продемонстрирована у самцов, получавших силденафил, однако у самок не наблюдалась (S. Karakhanova et al., 2013). Было также замечено, что уровни Т-эффекторных клеток памяти и центральных Т-клеток памяти уменьшались у самцов и увеличивались у самок. Уровни незрелых T-клеток были увеличены у мужчин, в то время как уровень клеток CD8+ (то есть центральных T-клеток памяти) был уменьшен. Интересно, что никакого влияния на регуляторные клетки Т-лимфоцитов (Treg) или Т-клетки натуральных киллеров (NKT) не было выявлено во всей популяции в целом, то есть у обоих полов. Процент активированных NK-клеток и обычных Т-клеток был увеличен у женских особей и снижен у мужских. Прием силденафила не влиял на процент дендритных клеток во всей популяции мышей в целом. Кроме того, было показано, что силденафил уменьшает уровни интерлейкина (IL)-6 в сыворотке у мышей и демонстрирует тенденцию к увеличению IL‑2. Не наблюдалось влияния силденафила на уровни сыворотки IL‑10, IL‑1β или фактора роста эндотелия сосудов (VEGF). Что касается людей, то силденафил проявлял значительный иммуносупрессивный эффект у мужчин, в отличие от самцов мышей (S. Karakhanova et al., 2013). Различия в иммунологическом воздействии препарата у самок мышей и самцов можно объяснить эндокринными и генетическими различиями между полами (S.L. Klein, 2012). Следует отметить, что силденафил в этом исследовании использовался в больших дозах – 20 мг/кг в течение 21 дня. In vivo исследования влияния силденафила на изолированные спленоциты у здоровых мышей подтвердили также отсутствие влияния на цитотоксичность мононуклеарных клеток (CD8+, NKT и NK-клеток). Силденафил не влияет ни на созревание, ни на активацию дендритных клеток (DC). Однако по отношению к фенотипу Т-клеток памяти силденафил уменьшал количество CD8+-клеток у всей популяции. Силденафил в концентрации 7,5 ммоль через 24 ч увеличивал процент CD4+-Т-клеток и уменьшал процент В-клеток (S. Karakhanova et al., 2013).
Также было исследовано влияние силденафила на тимоциты, спленоциты и Т-клетки, выделенные из лимфатических узлов мышей. Пероральное введение силденафила в дозе 1 мг/кг временно уменьшало процент CD4+, CD8+-тимоцитов и увеличивало долю CD8+-клеток. Этот эффект наблюдался только после пятой дозы лекарственного средства, вводимого с интервалом в 24 ч. Среди лимфоцитов, выделенных из брыжеечных лимфатических узлов, отмечалось снижение процента CD19+-клеток и увеличение процента CD3+-клеток через 72 ч после последней дозы препарата (M. Szczypka, B. Obminska-Mrukowicz, 2010). В другом исследовании ученые использовали тот же протокол введения силденафила для изучения концентрации цитокинов в сыворотке животных. Было установлено, что силденафил способствовал уменьшению уровня IL‑2 через 72 ч после однократного введения 1 мг/кг и через 12 ч временно увеличивал уровень IL‑5 (от 7 до 13 пг/мл) (M. Szczypka et al., 2012).
Врожденный иммунный ответ. Было установлено, что силденафил увеличивает продукцию IL‑1β и NO перитонеальными макрофагами in vivo, увеличивает процент фагоцитирующих гранулоцитов и уменьшает процент фагоцитирующих моноцитов (M. Szczypka, B. Obmiska-Mrukowicz, 2010).
Влияние силденафила на иммунную систему экспериментальных животных при патологических состояниях
Адаптивный иммунный ответ. ФДЭ‑5 присутствует в глиальных клетках и нейронах (M.A. Friese et al., 2006). В ряде исследований было доказано, что иммуномодулирующая терапия может быть особенно полезна при лечении рассеянного склероза (РС) – заболевания, в котором иммунная система реагирует на антигены центральной нервной системы (ЦНС), инициируя пагубный воспалительный каскад реакций, приводящих к демиелинизации нервных волокон и гибели аксональных нервных клеток (J. Prado et al., 2010). В работе по экспериментально индуцированному аутоиммунному энцефаломиелиту было установлено, что введение силденафила мышам (10 мг/кг, что эквивалентно дозе 57 мг/сут для человека с массой 70 кг) в течение 7 дней в фазе появления начальных клинических симптомов приводило к уменьшению клеточной инфильтрации в спинном мозге и белом веществе головного мозга (P. Pifarrе et al., 2014). Прием силденафила увеличивал количество клеток, экспрессирующих сегмент p3 (Foxp3) фактора транскрипции, а также экспрессию мРНК белков кластера гранзима B (GrB). Известно, что CD4+ и CD8+ Treg-клетки действуют с помощью гранзимов в ингибировании клеток Т-эффекторов и антигенпредставляющих клеток. Было показано, что белок GrB активируется в Treg-клетках (P. Pifarrе et al., 2014). Кроме того, уменьшался синтез IL‑2, IFN-γ и IL‑4 в культурах спленоцитов, выделенных из получавших силденафил мышей, и наблюдалась тенденция к снижению уровня TNF-α и IL‑17. Силденафил не изменял уровень ингибирующего цитокина IL‑10. Пролиферация спленоцитов in vitro у мышей контрольной группы после стимуляции фитогемагглютинином и воздействия силденафилом в дозе от 0,1 до 10 мкМ/мл снижалась в зависимости от концентрации применяемого силденафила (P. Pifarrе et al., 2014). Изучение мозга мышей при экспериментально индуцированном аутоиммунном энцефаломиелите, получавших силденафил, показало, что инфильтрация воспалительных клеток в мозг уменьшалась из-за более низкой экспрессии молекул внутриклеточной адгезии‑1 (ICAM‑1). Было установлено, что силденафил также снижает уровень аутоантител против гликопротеина олигодендроцитов (P. Pifarre et al., 2014).
В своем исследовании Nunes и соавт. подтвердили сильное противовоспалительное действие силденафила в результате воздействия на продукцию TNF-α, IFN-γ, IL‑2 и IL‑1β в мозжечке у обработанных силденафилом мышей с индуцированным рассеянным склерозом (A.K.S. Nunes et al., 2012). При исследовании в купризониндуцированной демиелинизации у мышей при применении силденафила и купризона в течение 15 дней в сыворотке снижались уровни IL‑1 и TNF-α по сравнению с группой контроля, однако силденафил не влиял на концентрацию IL‑2 (A.K.S. Nunes et al., 2015). Также наблюдалось значительное увеличение экспрессии NO у животных, получавших силденафил, по сравнению с контрольной группой. Экспрессия IL‑10 была выше в мозжечке у мышей, обработанных силденафилом, чем в группе сравнения.
В еще одной работе по изучению клеток плаценты и трофобласта при LPS-индуцированных абортах мышей были исследованы защитные свойства силденафила во время беременности. Его применение блокирует транскрипцию ядерного фактора-κB (NF-κB) в ядрах трофобластных клеток и снижает уровень провоспалительных цитокинов TNF- и IL‑1β во фрагментах плаценты (R.L. Luna et al., 2015). Экспрессия молекулы адгезии, P-селектина (P-Sel) анализировалась в области спонгиотрофобласта, где преобладают гигантские трофобластические клетки. Силденафил либо изолировано, либо в сочетании с гепарином был полезен для поддержания более высоких уровней P-Sel в сравнении с контрольной группой (R.L. Luna et al., 2016). Молекулы адгезии, такие как P- Sel, играют роль в имплантации эмбриона и плацентации, а также могут быть маркером здоровой плаценты (V.A. Holmes et al., 2002).
В работах Serafini и соавт. и Meyera и соавт. было обнаружено, что у мышей, имеющих опухоль, ингибирование ФДЭ‑5 силденафилом продлевает выживаемость животных за счет увеличения противоопухолевого иммунитета. Этот эффект был достигнут за счет ингибирования миелоидных супрессорных клеток (Gr‑1+CD11b) и подавления IL‑4Rα. Следовательно, это привело к восстановлению ответа CD8+-Т-клеток (C. Meyera et al., 2011).
Врожденный иммунный ответ. Известно, что силденафил улучшает действие NO. Путь NO-цГМФ оказывает нейропротективное и антиапоптотическое действие за счет повышения уровня цГМФ. Внутриклеточное накопление цГМФ в разных моделях воспаления уменьшает выработку провоспалительных цитокинов и снижает окислительный стресс (M. Szczypka, B. Obmiska-Mrukowicz, 2010).
Исследование, проведенное Yildirim и соавт., было направлено на изучение возможных защитных эффектов цитрата силденафила на целостность ткани, его антиоксидантного эффекта и влияния на инфильтрацию нейтрофилов в воспаленном органе у крыс с блеомицин-индуцированным легочным фиброзом. Лечение животных силденафилом (10 мг/кг подкожно в течение 14 дней) благоприятно влияло на профилактику перекисного окисления липидов, производство цитокинов (IL‑1 и TNF-α), накопление нейтрофилов и активацию миелопероксидазы (A. Yildirim et al., 2010).
Zhao и соавт. показали, что силденафил оказывает противовоспалительное действие in vitro в активированных LPS микроглиальных клетках, блокируя ядерный фактор, способствующий активации каппа-легкой цепи В-клеток (NFκB) (S. Zhao et al., 2011).
Pifarrе и соавт. обнаружили, что лечение силденафилом у мышей с индуцированным энцефалитом привело к изменениям в экспрессии нескольких генов, участвующих в ответах на стресс и воспаление, а также в генах, участвующих в репарации клеток и заживлении ран. Силденафил вызывал 2,5-кратное увеличение экспрессии мРНК, связанных с воспалением генов, хитиназа‑3-подобного белка (YM‑1), секретируемого перитонеальными макрофагами. С другой стороны, снизились маркеры активации макрофагов микроглии, связывающей молекулы микроглии (Iba‑1). Эти результаты свидетельствуют о том, что силденафил способствует переходу от провоспалительных (M1) к противовоспалительным (M2) фенотипическим макрофагам (P. Pifarrе et al., 2010). Макрофаги, образующиеся из моноцитов, могут дифференцироваться в классически активированный M1-макрофаг либо альтернативно активированный M2-макрофаг. M2-макрофаги способствуют заживлению ран и выделяют TGF-β, иммунорегуляторный и противовоспалительный цитокин (K.A. Kigerl et al., 2009). Эти результаты показывают, что силденафил индуцирует переход от классического к альтернативному фенотипу микроглиарного макрофага, отвечающему за нейропротективные функции, который способствует процессам восстановления и заживлению ран (C. Raposo et al., 2009).
В дальнейшем исследовании моделей нейродегенеративных заболеваний Raposo и соавт. продемонстрировали, что силденафил снижает экспрессию цитокинов, а также циклооксигеназы‑2 (СОХ‑2) и маркера активации астроцитов (GFAP) в модели демиелинизации, индуцированной у мышей дикого типа. Силденафил уменьшал экспрессию Iba‑1 и увеличивал концентрацию ингибирующего белка IKβα – NFκB в активированных макрофагах M1. Введение силденафила уменьшало экспрессию NFκB, GFAP, инактивированной AMФ-протеинкиназы (AMФK). AMФK – это внутриклеточный датчик энергии, который играет центральную роль в метаболизме глюкозы и липидов (C. Raposo et al., 2013). АМФК также подавляет воспаление in vitro и в различных моделях животных. NO может действовать как эндогенный активатор AMФK, и наоборот – инактивирует NFκB путем фосфорилирования IKβα. Исследование доказало, что силденафил оказывает противовоспалительное действие, вероятно, посредством активации NO-NFκB. Силденафил также может действовать непосредственно через цГМФ. Введение силденафила уменьшало экспрессию IL‑1β и TNF-α и увеличивало уровень противовоспалительного цитокина IL‑10 (C. Raposo et al., 2013).
Существует множество доказательств того, что CCR‑2 (моноцитарный хемоаттрактантный белок 1-MCP‑1-рецептор-CCl‑2) восстанавливает ткани после травмы и увеличивает нейрогенез из-за его хемотаксического свойства в клетках-предшественниках (B.D. Semple et al., 2010). Nunes и соавт. предположили, что увеличение CCR‑2/MCP‑1 связано со стимуляцией передачи цГМФ-протеинкиназ, индуцированной силденафилом, и может стимулировать защитный фагоцитарный M2 фенотип микроглии. Это исследование также показало, что экспрессия внеклеточной металлопротеиназы‑9 (MMP‑9) увеличивается после лечения силденафилом (A.K.S. Nunes et al., 2016). Большинство металлопротеиназ (ММР) секретируются как неактивные белки, которые активируются при расщеплении внеклеточными протеиназами. Однако было высказано предположение о том, что ММР играют роль в модуляции различных физиологических процессов, таких как размножение, ангиогенез, развитие костей, апоптоз и миграция клеток. Nunes и соавт. сообщили, что силденафил облегчил ремоделирование сосудов путем усиления экспрессии MMP‑9 .
Ухудшение ишемии/реперфузии легкого играет важную роль в исходе трансплантации органов. Исследование Pizanis и соавт. у крыс продемонстрировало, что в сравнении с физиологическим раствором силденафил в дозе 10 мг/кг, вводимый за 3 ч до операции, улучшил состояние ишемии/реперфузии легкого путем снижения выработки IL‑6 и TNF-α. Было показано, что предварительное введение силденафила нормализует уровни TNF-α и IL‑6 в легочной ткани, что улучшает показатели при раннем реперфузионном повреждении (N. Pizanis et al., 2009).
Аналогичные результаты были получены недавно Zahran и соавт. после исследования крыс при почечной ишемии / реперфузионной травме. У крыс, получавших перорально силденафил 1 мг/кг за 60 мин до анестезии, наблюдалась активация антиоксидантных генов (Nrf2, HO‑1 и NQO‑1-хинон-оксидоредуктазы) и антиапоптотического гена (Bcl‑2), а также снижение уровня провоспалительных цитокинов (TNF-α, IL‑1β). Экспрессию генов оценивали в ишемической ткани почки после нефрэктомии. Эффекты силденафила были максимальными в течение 2 дней после введения (M.H. Zahran et al., 2015).
Исследования, проведенные с участием людей
Влияние силденафила на субпопуляции лимфоцитов у здоровых доноров крови
Единственные данные о влиянии силденафила на здоровые человеческие лимфоциты in vitro показаны в исследовании Pifarrе и соавт. Культуры Т-эффекторных клеток и T-регуляторных-клеток в соотношении 0,25:1 и 0,5:1, выделенные из здоровой донорской периферической крови, показали, что силденафил при концентрации 10 мкмоль влиял на способность T-регуляторных-клеток понижать регуляцию Т-эффекторной клеточной пролиферации (P. Pifarrе et al., 2014).
Влияние силденафила на иммунную систему у пациентов
В одном из иследований было изучено влияние силденафила на уровень TNF-α, активность T-регуляторных клеток и нейтрофилов у пациентов с рецидивом абортов (М. Jerzak et al., 2008). Было обнаружено, что силденафил значительно снижал активность NK периферической крови у 38 женщин с естественным рецидивирующим абортом in vitro. Силденафил вводили интравагинально во время пролиферативной фазы менструального цикла в течение 3 или 6 дней. Активность NK-клеток также исследовалась в культурах мононуклеарных клеток пациентов in vitro и контрольной группе. Силденафил добавляли в дозе 10 мкг/мл здоровым
женщинам, чтобы уменьшить активность NK-клеток (М. Jerzak et al., 2008). Определение уровня TNF-α в сыворотке выявило тенденцию к его увеличению после терапии силденафилом (M. Ohams et al., 2015). Эти результаты отличались от результатов исследования El-Far и соавт., в котором процент CD3 + CD56 + CD161 + NKT-клеток и TNF-α-положительных Т-клеток был значительно снижен после интравагинального введения силденафила (25 мг 4 р/сут в течение 24 дней) (M. El-Far et al., 2009). Различия могут быть объяснены разной дозировкой препарата.
Преэклампсия – это патология беременности, характеризующаяся высоким кровяным давлением и увеличением количества белка в моче, обусловленное эндотелиальной дисфункцией, и является основной причиной материнской смертности. Преэклампсия наблюдается у 2-8% беременных во всем мире, и если ее не лечить, приводит к эклампсии. Осложнения включают аспирационную пневмонию, церебральное кровоизлияние, почечную недостаточность и остановку сердца (J.A. Turner, 2010). Считается, что белковые структуры VEGF и их рецепторы являются ключевыми звеньями в развитии этого заболевания. Высокие уровни VEGF и фактора роста плаценты (PLGF) участвуют в сосудистом ремоделировании цитотрофобласта. VEGF-рецептор‑1 связан с растворимой fms-подобной тирозинкиназой‑1 (sFlt‑1). Плацента беременных женщин с преэклампсией вырабатывает высокие уровни sFlt‑1, которая связывается со свободными VEGF и PLGF, инактивирует их и делает недоступными для правильной работы (F.T.H. Wu et al., 2010). Конечные продукты гликирования представляют собой молекулярные комплексы, образующиеся в результате неферментативных реакций окисления углеводов и перекисного окисления липидов. Эти реакции приводят к необратимому изменению структуры белков и, как следствие, к потере структуры и функции белка. Предыдущие исследования показали, что сывороточные продукты гликирования у преэкламптических женщин значительно выше, чем у здоровых. Накопление сывороточных недоокисленных продуктов может вызвать повреждение и сосудистые нарушения в плацентарном слое, что приводит к преэклампсии (L. Guedes-Martins et al., 2013). Исследование Jeong и соавт. показало, что увеличение продуктов гликолиза способствует повышению sFlt‑1. Исследование проводилось на клеточной линии JEG‑3, основанной на хориокарциноме, которая, как было показано, сохраняет трофобластические клеточноподобные характеристики (J.H. Jeong et al., 2014). Также было отмечено, что циркуляция продуктов гликирования увеличивает экспрессию мРНК sFlt‑1 и высвобождение белка. Силденафил цитрат подавлял экспрессию мРНК sFlt‑1 и высвобождение белка в клетках.
Неожиданные результаты выздоровления одного пациента от В-клеточного хронического лимфоцитарного лейкоза (B-CLL), получавшего лечение только силденафилом, были зарегистрированы Sarfati и соавт. Во время 3,5-летней терапии силденафилом (50 мг 1 р/нед) количество лимфоцитов у пациентов уменьшалось с 20×109/л до 3×109/л. Кроме того, силденафил индуцировал апоптоз клеток B-CLL in vitro. Было показано, что IL‑4 блокирует действие силденафила. Интересно, что подавляющего эффекта на нормальные В-клетки силденафил не оказывал (M. Sarfati et al., 2003).
Treon и соавт. сообщили о подобных результатах у 5 пациентов, страдающих макроглобулинемией Вальденстрема (ВМ) и эректильной дисфункцией. У одного пациента была полная ремиссия ВМ. Апоптоз был продемонстрирован в опухолевых клетках у всех 5 пациентов (S.P. Treon et al., 2004). Вероятно, модулирующее действие силденафила на субпопуляции лимфоцитов и гуморальные иммунные ответы также опосредуется синтезом и высвобождением цитокинов (F. Gantner et al., 1998).
Cилденафил также улучшает состояние пациентов с феноменом Рейно и способствует заживлению ран при склеродермии путем ингибирования распада киназы трансформирующего фактора роста-β (TGF-β-Rho-киназы). TGF-β действует как антипролиферативный фактор в нормальных эпителиальных клетках и на ранних стадиях онкогенеза (R. Fries et al., 2009). Некоторые клетки, которые секретируют TGF-β, также имеют рецепторы для этого цитокина – явление, известное как аутокринная сигнализация. Раковые клетки увеличивают продукцию TGF-β, что также влияет на окружающие клетки. TGF-β-Rho-киназы вовлечены в многочисленные пути передачи сигналов и действуют как регуляторы актинового цитоскелета, подвижности клеток и транскрипции. Они также связаны с прогрессированием злокачественности при некоторых типах рака. Таким образом, возможно, что силденафил влияет на онкогенез (A.B. Jaffe et al., 2005).
Guilluy и соавт. предположил, что силденафил ингибирует RhoA/Rho-киназ-зависимые функции в легочной артерии путем усиления RhoA-фосфорилирования. Таким образом, это способствует положительному влиянию силденафила при легочной гипертензии (C. Guilluy et al., 2005).
Caravita и соавт. описали пациента с рассеянным склерозом, у которого развилось усугубление патологического процесса после лечения IFN-β‑1a. Силденафил отменил пагубный эффект IFN-β на сердечно-сосудистую систему (S. Caravita et al., 2012).
Уменьшение производства NO коррелирует с плохим заживлением ран у пациентов с диабетом. Силденафил улучшил продукцию NO у таких пациентов. Хроническое применение силденафила у пациентов с диабетом было связано с увеличением уровней нитритов/нитратов и улучшением маркеров сосудистого воспаления, уменьшением уровня эндотелина‑1, IL‑6. Кроме того, эффект терапии силденафилом поддерживался в течение одного месяца после прекращения приема препарата (A. Aversa et al., 2008).
Выводы
Растущее количество доказательств показывает, что силденафил оказывает иммуномодулирующее действие. Его позитивный эффект был продемонстрирован при лечении тяжелых аутоиммунных заболеваний и рака. Кроме того, сообщалось о противовоспалительных и антиагрегационных эффектах силденафила. У мышей, имеющих опухоль, ингибирование активности ФДЭ‑5 с силденафилом продлевало выживаемость животных путем увеличения противоопухолевого иммунитета. Ежедневный прием силденафила препятствовал дальнейшему клиническому ухудшению симптомов аутоиммунной энцефалопатии и способствовал улучшению нейрогенеза. Силденафил уменьшал уровни провоспалительных цитокинов, включая TNF-α, IL‑1, и уменьшал активность нейтрофильных клеток и усиливал действие регуляторных Т-клеток. Ингибитор ФДЭ‑5 увеличивал цГМФ эндотелиальных клеток и способствовал ангиогенезу путем увеличения экспрессии VEGF. Образование кровеносных сосудов De novo имеет важное значение для развития эмбрионального сосуда и для постнатального сосудистого гомеостаза и заживления ран.
Таким образом, имеющиеся данные свидетельствуют о том, что силденафил может найти применение при лечении аутоиммунных, нейродегенеративных и сердечно-сосудистых заболеваний, а также рецидивирующих абортов у женщин. Однако иммуномодулирующее действие силденафила на человека все еще до конца не изучено.
Journal of Immunology Research. Volume 2017 (2017),
Article ID4541958, 8 pages.
Перевела с англ. Юлия Иванченко