Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Шмырев В.И.

Центральная клиническая больница с поликлиникой Управления делами Президента РФ, Москва

Крыжановский С.М.

Медицинский центр Управления делами Президента РФ

Данилычева И.В.

Институт иммунологии Федерального медико-биологического агентства России, Москва

Сфингозин-1-фосфат сигнальная система и инновационный механизм действия финголимода в терапии рассеянного склероза: обзор зарубежной литературы

Авторы:

Шмырев В.И., Крыжановский С.М., Данилычева И.В.

Подробнее об авторах

Просмотров: 2997

Загрузок: 87


Как цитировать:

Шмырев В.И., Крыжановский С.М., Данилычева И.В. Сфингозин-1-фосфат сигнальная система и инновационный механизм действия финголимода в терапии рассеянного склероза: обзор зарубежной литературы. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2012;112(2‑2):93‑97.
Shmyrev VI, Kryzhanovskiĭ SM, Danilycheva IV. Sphingosine-1-phosphate signaling system and the innovative mechanism of action of fingolimod in treatment of multiple sclerosis: review of foreign literature. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2012;112(2‑2):93‑97. (In Russ.)

Рекомендуем статьи по данной теме:
Опыт ве­де­ния бе­ре­мен­ных па­ци­ен­ток с вы­со­ко­ак­тив­ным рас­се­ян­ным скле­ро­зом в Мос­ков­ской об­лас­ти. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(7-2):72-78
Изу­че­ние эф­фек­тив­нос­ти раз­ных ме­то­дов на­руж­ной те­ра­пии псо­ри­аза в но­вой эк­спе­ри­мен­таль­ной мо­де­ли хро­ни­чес­ко­го вос­па­ле­ния. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(5):552-557
Оцен­ка спе­ци­фи­чес­кой им­му­но­ло­ги­чес­кой ак­тив­нос­ти in vitro ком­плек­са ре­ком­би­нан­тных бел­ков бру­целл. Мо­ле­ку­ляр­ная ге­не­ти­ка, мик­ро­би­оло­гия и ви­ру­со­ло­гия. 2024;(4):30-36

В последнее время было установлено, что развитие рассеянного склероза (РС) опосредуется лимфоцитами, которые обеспечивают аутоиммунный ответ на белки миелина в ЦНС. У пациентов с РС циркулирующие аутореактивные лимфоциты инфильтрируют ЦНС, вызывая воспаление, деструкцию миелина, повреждение ткани, вплоть до атрофии паренхимы головного мозга, что клинически соответствует прогрессирующей тяжелой инвалидности и неврологической дисфункции. Предполагается, что сигнальная функция сфингозин-1-фосфата (С1Ф) играет роль как иммунного, так и неврологического компонентов этого заболевания [1, 6, 9].

С1Ф представляет собой метаболит сфингомиелина - широко распространенного в клеточных мембранах сфинголипида. Сфинголипиды были открыты в 1874 г. при кристаллизации этаноловых экстрактов головного мозга. Изначально считали, что С1Ф - промежуточный метаболит, и их физиологическая роль была практически неизвестна до 90-х годов прошлого века, когда были обнаружены рецепторы С1Ф. Существует 5 рецепторов С1Ф (С1Ф1-5), сопряженных с G-белками, которые запускают каскады внутриклеточных реакций.

Рецепторы С1Ф по-разному экспрессируются в тканях многих систем органов, включая иммунную, сердечно-сосудистую и ЦНС. В иммунной системе экспрессируются С1Ф1, С1Ф2, С1Ф3 и С1Ф4, при этом С1Ф1 служит доминирующим подтипом на лимфоцитах. В сердечно-сосудистой системе экспрессируются С1Ф1 и С1Ф3, они могут регулировать сосудистый тонус и частоту сердечных сокращений. В ЦНС экспрессируются С1Ф1, С1Ф2, С1Ф3 и С1Ф5 [2, 3, 7].

В ходе иммунологического надзора нативные (непримированные) B- и T-лимфоциты регулярно циркулируют между кровью и лимфатической системой через лимфатические узлы в «поисках» чужеродных антигенов. Градиент концентрации С1Ф между лимфатическими узлами и биологическими жидкостями регулирует этот процесс путем взаимодействия между С1Ф и рецепторами С1Ф1, экспрессируемыми на лимфоцитах [2, 3, 7, 19, 27, 29]. После активации и клональной экспансии лимфоцитов в лимфатических узлах экспрессия поверхностного рецептора С1Ф1 повышается, позволяя клеткам отвечать на градиент С1Ф и покидать лимфатические узлы [2, 7, 9, 19, 27]. Предполагается, что взаимодействие С1Ф со своим рецептором 1-го типа (С1Ф1) инициирует выход лимфоцитов путем преодоления задерживающих сигналов, передаваемых через рецепторы CCR7 (хемокиновые рецепторы), которые экспрессируются на B-клетках, нативных Т-лимфоцитах и центральных Т-клетках памяти [8]. Эффекторные Т-клетки памяти, не экспрессирующие рецепторы CCR7, регулярно не рециркулируют через лимфатические узлы, в связи с чем их выход может быть не связан с рецептором С1Ф1 [2, 3, 7].

В ЦНС рецепторы С1Ф экспрессируются на нейронах, астроцитах, олигодендроцитах и клетках микроглии [2, 3, 7, 11]. В настоящее время эффекты С1Ф в ЦНС до конца не изучены, отчасти из-за сложности процессов, в которых он участвует. Однако данные, полученные в исследованиях на животных и in vitro, свидетельствуют о том, что С1Ф влияет на следующие функции в ЦНС: регуляцию роста аксонов, миграцию нейронных клеток-предшественниц в направлении повреждения ЦНС, а также функции нейронов [11, 15, 23, 25, 30]; пролиферацию и миграцию астроцитов, астроглиоз (аберрантную пролиферацию астроцитов) и коммуникацию астроцитов с другими клетками ЦНС [23]; регуляцию продолжительности жизни, роста, процесс образования отростков и функцию олигодендроцитов, а также модуляцию миелинизации после повреждения in vitro [22-24]; регуляцию числа микроглиальных клеток и их активацию, включая экспрессию и высвобождение провоспалительных цитокинов и оксида азота [10, 12]; регуляцию целостности гематоэнцефалического барьера.

Нарушения сигнальной функции С1Ф, опосредованные его специфическими рецепторами, по всей вероятности, участвуют в патологических изменениях в ЦНС, характерных для РС, что доказывается следующими данными: у пациентов с РС по сравнению с лицами контрольной группы отмечается нарушение метаболизма сфинголипидов [4]. У них повышается уровень С1Ф в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ), что коррелирует с клиническим ухудшением [14]; как и у людей, повышение уровня С1Ф в ЦСЖ наблюдается при экспериментальном аутоиммунном энцефаломиелите (ЭАЭ) - модели РС на животных [17], а также в моделях спинальной травмы [15]; в модели ЭАЭ С1Ф регулирует целостность гематоэнцефалического барьера и функцию олигодендроцитов [7, 23]; астроглиоз служит типичным признаком РС. Недавно было выявлено выраженное увеличение экспрессии рецепторов С1Ф1 и С1Ф3 на реактивных астроцитах в активных и хронических неактивных очагах при РС, что свидетельствует о роли этих рецепторов в астроглиозе и РС. В моделях на животных С1Ф индуцирует пролиферацию глиальных клеток и астроглиоз; С1Ф стимулирует астроглиоз при ЭАЭ и в модели болезни Сандгоффа (наследственная патология липидного обмена) через рецепторы С1Ф1 и С1Ф3 [5, 14, 17].

Учитывая сказанное, можно предположить, что модуляторы С1Ф-системы обладают высокой эффективностью в отношении терапии РС. В настоящее время в стадии клинических исследований находится несколько модуляторов С1Ф-лиазы, сфингозинкиназ С1Ф и рецепторов С1Ф. Наиболее изученный модулятор рецепторов С1Ф - финголимод. Его применяли в большинстве исследований модуляторов рецепторов С1Ф, проведенных до настоящего времени. Финголимод - это структурный аналог эндогенного сфингозина - первый представитель нового класса лекарственных препаратов под названием «модуляторы рецепторов сфингозин-1-фосфата».

В организме человека финголимод подвергается фосфорилированию при участии сфингозинкиназы-2. Биологически активный компонент - финголимода фосфат - обладает разным сродством к рецепторам С1Ф1, С1Ф3, С1Ф4 и С1Ф5, из них максимальным сродством - к С1Ф1 и С1Ф5 [4].

Какие изменения происходят в иммунной системе при модуляции рецепторов С1Ф и каково их значение при РС?

Ингибирование С1Ф1-рецепторов на Т- или B-лимфоцитах делает эти клетки нечувствительными к градиенту концентрации С1Ф между лимфатическими узлами и биологическими жидкостями и тем самым обеспечивает опосредованную рецепторами CCR7 задержку циркулирующих лимфоцитов в лимфатических узлах [19, 20, 27, 29].

Модулятор рецепторов С1Ф финголимод подавляет С1Ф1-рецепторы [2, 3]. В моделях на животных и у пациентов с РС ингибирование С1Ф1 финголимодом приводит к селективной задержке в лимфатических узлах клеток, экспрессирующих рецепторы CCR7 - циркулирующих B-лимфоцитов, нативных Т-лимфоцитов и центральных Т-клеток памяти, практически не влияя на эффекторные Т-клетки памяти, которые не экспрессируют CCR7 (рис. 1) [20].

Рисунок 1. Ингибирование рецепторов С1Ф1 ведет к обратимой задержке циркулирующих лимфоцитов в лимфатических узлах. Нативные Т-лимфоциты (ТН) и центральные Т-клетки памяти (ЦТП) попадают в лимфатические узлы и задерживаются в них за счет сигналов, передаваемых через рецепторы CCR7 (хемокиновый рецептор). Взаимодействие С1Ф с рецептором С1Ф1 отменяет задерживающие сигналы, что позволяет Т-клеткам покидать лимфатические узлы. Эффекторные Т-клетки памяти (ЭТП), не экспрессирующие CCR7, в меньшей степени зависят от С1Ф в отношении выхода из лимфатических узлов. В ходе терапии финголимодом происходит подавление рецептора С1Ф1, что приводит к ингибированию опосредованного взаимодействием С1Ф-С1Ф1 выхода ТН и ЦТП из лимфатических узлов, не затрагивая ЭТП.
Предполагается, что специфическая задержка центральных Т-клеток памяти служит одним из ключевых механизмов, лежащих в основе терапевтического эффекта финголимода, поскольку более чем 90% Т-клеток, находящихся в ЦСЖ пациентов с РС, имеют фенотип центральных Т-клеток памяти [16]. Кроме того, показано, что Т-лимфоциты, продуцирующие интерлейкин-17 (ИЛ-17), служащие ключевыми посредниками воспаления при РС, также имеют фенотип центральных Т-клеток памяти, и их число снижается в периферической циркуляции под действием финголимода [21].

Таким образом, ингибирование рецепторов С1Ф1 финголимодом при РС снижает рециркуляцию аутореактивных центральных Т-клеток памяти и инфильтрацию ими ЦНС, в которой они вызывают повреждение [2, 7, 22]. Эффект подавления С1Ф1-рецепторов на циркулирующих лимфоцитах финголимодом носит полностью обратимый характер, поскольку лимфоциты не разрушаются и экспрессия С1Ф1 может восстанавливаться после прекращения терапии.

Какие изменения происходят в других системах при модуляции рецепторов С1Ф и каково их значение при РС?

В периферических тканях рецепторы С1Ф экспрессируются на различных клетках, включая эндотелий и гладкомышечные клетки сосудов, гладкомышечные клетки бронхов и миоциты предсердий [9]. Таким образом, модуляторы рецепторов С1Ф потенциально влияют на функции дыхательной и сердечно-сосудистой системы. Показано, что они вызывают транзиторное снижение частоты сердечных сокращений в начале терапии по причине кратковременной активации калиевых каналов, сопряженных с G-белками, в миоцитах предсердий через рецепторы С1Ф1 и С1Ф3 до их интернализации/десенситизации, а также влияют на сокращения гладких мышц в дыхательных путях и, таким образом, дозозависимо действуют на функции легких [12].

Финголимод способен проникать через гематоэнцефалический барьер в ЦНС, где экспрессируются рецепторы С1Ф, и обнаруживается в ЦНС после приема внутрь. Модуляция рецепторов С1Ф под действием финголимода высокоэффективна во множестве ЭАЭ-моделей РС, независимо от стадии заболевания (рис. 2).

Рисунок 2. Эффективность модуляции рецепторов С1Ф финголимодом при профилактическом назначении и после инициации болезни в ЭАЭ-моделях РС (с разрешения C.Foster и соавт. [9]). По оси абсцисс - время после иммунизации, дни; по оси ординат - средняя оценка тяжести ЭАЭ, баллы; * - достоверность различий между группами плацебо и финголимода на уровне p≤0,001.
В этих моделях финголимод улучшает электрофизиологические функции нейронов, снижает двигательные нарушения и уменьшает демиелинизацию ЦНС, а также восстанавливает целостность гематоэнцефалического барьера. Как и в ЭАЭ-моделях, показано, что модуляция рецепторов С1Ф финголимодом у пациентов с рецидивирующим РС снижает прогрессирование болезни, активность рецидивов и скорость атрофии головного мозга по сравнению с плацебо и интерфероном β-1а [13, 28].

Эти изменения могут быть результатом прямых положительных эффектов финголимода на клетки ЦНС и опосредуются рецепторами С1Ф1 и С1Ф5.

В исследованиях in vitro было обнаружено, что модуляция рецепторов С1Ф оказывает зависимые от времени, дозы и стадии заболевания эффекты на пролиферацию олигодендроцитов человека и процесс их роста, а также усиливает экспрессию нейропротективных факторов роста в нейронах [22-24].

В исследовании на многоклеточной модели головного мозга было показано, что модуляция рецепторов С1Ф усиливает ремиелинизацию и удлинение отростков олигодендроцитов после демиелинизирующего воздействия, свидетельствуя о том, что эффекты на клетки ЦНС не зависят от циркулирующих лимфоцитов [24].

В модели РС на животных финголимод снижал демиелинизацию и активацию микроглии в ЦНС в пределах интактного гематоэнцефалического барьера, указывая на независимость этих эффектов от лимфоцитарной инфильтрации.

Удаление рецепторов С1Ф1 и С1Ф5 на клетках ЦНС приводит к модификации течения болезни в ЭАЭ-моделях и делает мышей с ЭАЭ рефрактерными к финголимоду [5].

Удаление рецепторов С1Ф1 на клетках ЦНС или терапия финголимодом снижает астроглиоз, демиелинизацию и потерю аксонов в ЭАЭ-моделях [17].

Несмотря на то что эффект модуляции рецепторов С1Ф1 на циркуляцию лимфоцитов ожидается одинаковым для всех модуляторов рецепторов С1Ф, за исключением финголимода, их эффекты на ЦНС и другие системы органов пока не установлены. Более того, эффекты модуляции рецепторов С1Ф в ЦНС и сердечно-сосудистой системе могут варьировать в зависимости от относительной экспрессии подтипов отдельных рецепторов в этих системах и относительного сродства различных модуляторов к подтипам рецепторов С1Ф [12].

Учитывая описанные выше эффекты, финголимод как первый пероральный представитель нового класса иммуномодуляторов является высокоэффективым препаратом для лечения пациентов с ремиттирующей формой РС. Эффективность финголимода доказана в ряде многоцентровых рандомизированных как плацебо-контролируемых, так и сравнительных исследований. В проведенном масштабном контролируемом исследовании TRANSFORMS финголимод в дозе 0,5 мг в сутки существенно снижал (на 52%) частоту рецидивов РС по сравнению с интерфероном бета-1а внутримышечно на протяжении 12-месячного периода терапии, а также значительно снижал количество активных очагов РС на МРТ, уменьшая признаки воспалительной активности в ЦНС [13]. В 2-летнем плацебо-контролируемом исследовании FREEDOMS финголимод в дозе 0,5 мг в сутки продемонстрировал высокую эффективность в отношении снижения частоты рецидивов [28]. Это позволило в 2010 г. FDA разрешить препарат гилениа (финголимод) в дозе 0,5 мг 1 раз в сутки к применению на территории США для лечения ремиттирующего РС. В сентябре 2010 г. гилениа одобрен к применению в Российской Федерации, а в феврале 2011 г. - как препарат второго выбора в Европейском Союзе.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.