Одним из важнейших транспортеров лекарственных веществ через биологические мембраны является гликопротеин-Р (Pgp) (англ. permeability — проницаемость), или ABCB1-белок. Pgp представляет собой АТФ-зависимый трансмембранный белок с молекулярной массой 170 кДа. Впервые он был обнаружен в 1976 г. R. Juliano и V. Ling [1] в опухолевых клетках яичника китайского хомячка. Поэтому первоначально предполагалось, что основная функция данного белка-транспортера заключается в развитии резистентности опухолевых клеток к химиотерапии (Pgp выводит противоопухолевые препараты из клетки, препятствуя их воздействию на молекулярные мишени). В настоящее время Pgp выявлен во многих органах и тканях человека и животных: на билиарной поверхности гепатоцитов, апикальной — эпителиальных клеток тонкого и толстого кишечника, в мембране проксимальных почечных канальцев, эндотелиоцитах гистогематических барьеров (гематоэнцефалический (ГЭБ), гематоовариальный, гематотестикулярный и гематоплацентарный), клетках иммунной системы (зрелые макрофаги, клетки-киллеры, Т- и В-лимфоциты, моноциты), в эпителиальных клетках коры надпочечников [2, 3]. Учитывая данную локализацию, считается, что Pgp играет важную роль в фармакокинетике лекарственных препаратов: препятствует их всасыванию в кишечнике, обеспечивает выведение печенью и почками, регулирует проницаемость гистогематических барьеров, в частности ГЭБ [4].

Pgp кодируется геном MDR1, расположенным на 7-й хромосоме, диапазоном p21−21.1, содержащим 28 экзонов [5]. Системный скрининг гена выявил более 20 замен одного нуклеотида на другой, так называемых полиморфизмов одного нуклеотида (SNP). Из них только один полиморфизм связан с изменением функциональной активности Pgp — «молчащая» (не приводит к замене аминокислоты) мутация в экзоне 26 в позиции 3435 (С3435Т): замена цитозинового нуклеотида на тимидиновый в промоторной зоне [6]. Впервые она была исследована S. Hoffmeyer и соавт. [7], которые показали, что у гомозигот по аллелю СС экспрессия гена MDR1 в тонком кишечнике более чем в 2 раза превышает таковую у гомозигот ТТ (р=0,056).

Функциональная активность Pgp изменяется под воздействием ряда факторов и лекарственных веществ. При совместном применении субстратов Pgp с его ингибиторами концентрация субстратов в плазме крови повышается, а проницаемость через ГЭБ увеличивается, что может привести к развитию нежелательных лекарственных реакций со стороны ЦНС. И наоборот, совместный прием субстратов и индукторов белка-транспортера приводит к снижению концентрации субстратов в плазме крови, а также проницаемости ГЭБ и как следствие — уменьшает эффективность фармакотерапии [8].

Учитывая существенную роль Pgp в возникновении межлекарственных взаимодействий, Food and Drug Administration США с 2010 г. рекомендует тестировать новые лекарственные препараты на принадлежность к субстратам, ингибиторам и индукторам данного белка.

Болезнь Альцгеймера (БА) — наиболее частая причина старческой деменции, морфологическими признаками которой являются накопление β-амилоида в мозговой ткани, формирование экстрацеллюлярных сенильных бляшек и в итоге нейрональная смерть. 95% случаев спорадической БА вызваны нарушением растворимости, агрегации, эндоцитоза, деградации и экскреции β-амилоида [9]. Транспорт β-амилоида через ГЭБ регулируется рецепторами гликирования конечных продуктов и липопротеинов низкой плотности и Pgp [10].

По данным литературы [11], угнетение функциональной активности Pgp в ГЭБ и мозговой паренхиме у пожилых вызывает повышенную аккумуляцию β-амилоида в мозговой ткани, что может являться одной из причин развития БА [12]. Так, в пилотном исследовании на 9 пациентах, страдавших БА, показано, что функциональная активность Pgp в измененных зонах головного мозга понижена и не зависит от регионального мозгового кровотока [12].

Болезнь Паркинсона (БП) — второе по частоте после БА хроническое дегенеративное прогрессирующее заболевание ЦНС, являющееся следствием сложного взаимодействия экологических и генетических факторов [13].

Роль Pgp в патогенезе данного заболевания окончательно не установлена. В работах B. Desai и соавт. [14] показано, что у пациентов с БП активность Pgp снижена.

С. Kiyohara и соавт. [15] на 606 пациентах японской национальности (238 — с БП и 368 здоровых) изучали связь полиморфизма гена MDR1 C3435T с риском развития заболевания. У пациентов с генотипом TT полиморфизма C3435T установлен незначительно повышенный риск развития БП (отношение шансов (ОШ) 1,49; 95% ДИ: 0,85—2,25) по сравнению с генотипом CC. При этом у лиц с комбинацией Т-аллели, употребляющих алкоголь, риск развития БП был значительно выше по сравнению с пациентами с СС генотипом, не употребляющими алкоголь (ОШ 1,83; 95% ДИ: 1,07—3,15, p=0,029).

Данные результаты предполагают важную роль Pgp в развитии нейродегенеративных заболеваний, что создает предпосылки для дальнейших исследований и, возможно, позволит разработать новые подходы к фармакотерапии.

Эпилепсия — одно из наиболее часто встречающихся хронических заболеваний нервной системы. При медикаментозном лечении большинство больных эпилепсией имеют хороший прогноз, однако у 20—30% пациентов развивается резистентность к проводимой фармакотерапии [16]. Одной из возможных причин неэффективности лекарственной терапии является повышенная активность Pgp в ГЭБ, препятствующая проникновению препаратов в головной мозг.

Данное предположение подтверждается в ряде исследований. В экспериментах на крысах показано [17], что после эпилептического статуса, вызванного введением пилокарпина, экспрессия Pgp в эндотелии капилляров гиппокампа головного мозга увеличивается в 2 раза. В исследовании пациентов с височной эпилепсией [18] было выявлено повышение активности Pgp в ГЭБ, определяемое по накоплению меченого верапамила (субстрат белка-транспортера) в разных отделах головного мозга по сравнению со здоровыми. Причем активность Pgp коррелировала с частотой эпилептических приступов.

В ряде исследований изучалась ассоциация полиморфизма С3435Т гена MDR1, кодирующего Pgp, с риском развития фармакорезистентной эпилепсии. Полученные результаты обобщены в метаанализах и систематических обзорах.

В метаанализ G. Sunи соавт. [19] было включено 8 исследований, 634 пациента с резистентной к фармакотерапии эпилепсией, 615 больных, реагирующих на терапию, и 1052 здоровых. В ходе анализа не было получено достоверной зависимости между аллельными вариантами гена MDR1 и риском развития лекарственной резистентности. ОШ для аллелей СС против ТТ составило 1,03; 95% ДИ: 0,87—1,22, р=0,73; для аллелей СТ против ТТ — 1,00; 95% ДИ: 0,86—1,16, р=0,98.

Аналогичные результаты были получены при проведении анализа подгрупп, сформированных по этническому принципу: в азиатской — ОШ 0,95; 95% ДИ: 0,77—1,18, р=0,67; в европейской — ОШ 1,18; 95% ДИ: 0,89—1,57, р=0,25 [19].

В другом метаанализе [20], включавшем 22 исследования случай—контроль (3231 (47,8%) больной с фармакорезистентной эпилепсией, 3524 (52,2%) — с фармакочувствительной, а также здоровые), были получены аналогичные результаты. Не было выявлено достоверной ассоциации полиморфизма С3435Т гена MDR1 с риском развития лекарственной резистентности (ОШ 1,06; 95% ДИ: 0,98—1,14, р=0,12) при анализе как целой популяции, так и этнических подгрупп.

В метаанализ L. Wei-Ping и соавт. [21] были включены в общей сложности 23 исследования, 3912 больных с лекарственно-резистентной эпилепсией и 4419 — с фармакочувствительной. Статистический анализ показал, что полиморфизм С3435Т гена MDR1 существенно не коррелирует с лекарственной резистентностью при эпилепсии. ОШ для аллелей С и Т составило 1,10; 95% ДИ: 0,98—1,25, р=0,46. Однако в подгруппе европейцев были выявлены достоверные различия между группой резистентности и контролем: аллель C против T: ОШ 1,13; 95% ДИ: 1,03—1,25 и генотип CC против CT+TT: ОШ 1,27; 95% ДИ: 1,08—1,50.

Аналогичные результаты были получены в метаанализе S. Li и соавт. [22], включавшем 30 независимых исследований случай—контроль, 4124 пациента с фармакорезистентной эпилепсией и 4480 — с фармакочувствительной. Полиморфизм гена MDR1 С3435Т достоверно не ассоциировался с развитием устойчивости к проводимой терапии (аллель С против Т: OШ=1,07; 95% ДИ: 0,95—1,19, генотип CC против СТ+TT: ОШ=1,05; 95% ДИ: 0,89—1,24, р=0,55. В то же время в подгруппе европейской популяции была выявлена достоверная зависимость между генотипом и ответом на лечение: аллель С против Т: OШ=1,09; 95% ДИ: 1,00—1,18, р=0,05), генотип СС против СТ+ТТ: OШ=1,20; 95% ДИ: 1,04—1,40, р=0,01.

При проведении метаанализа 21 исследования случай—контроль, выполненного в китайской популяции [23], включавшего 1863 пациента с фармакорезистентной эпилепсией и 2406 — с фармакочувствительной, было установлено, что генотип СС достоверно чаще встречался при фармакорезистентной эпилепсии (ОШ 1,50; 95% ДИ: 1,09—2,06, р=0,01).

В единичных работах проверялась возможность улучшения результатов фармакотерапии эпилепсии при использовании в комплексном лечении ингибиторов Pgp. В исследовании F. Nicita и соавт. [24] при добавлении верапамила (ингибитор Pgp) в дозе 1,5 мг/кг/день в схемы лечения детей с фармакорезистентной эпилепсией показано улучшение течения заболевания. Из 7 детей у 3 (генетически подтвержденный синдром Драве) отмечался частичный ответ на терапию (уменьшение частоты приступов на 50—99%), у 1 (синдром Драве без выявленной мутации) — частичный контроль всех видов приступов в первые 13 мес лечения, затем началось ухудшение, у 3 (2 — со структурной эпилепсией, 1 — с синдромом Lennox—Gastaut) существенного эффекта выявлено не было.

Таким образом, наблюдается большая вариабельность полученных результатов. Она может быть связана с несколькими причинами. Во-первых, не все противоэпилептические препараты являются субстратами Pgp, соответственно эффективность лечения при их применении не может зависеть от белка-транспортера. Например, фенитоин, леветирацетам, ламотриджин, фенобарбитал, карбамазепин транспортируются Pgp, являясь его субстратами, а вальпроевая кислота — нет. Во-вторых, в различных исследованиях пациенты получали неодинаковую фармакотерапию, следовательно, не было необходимой детализации при определении фармакорезистентной эпилепсии.

Тем не менее в большинстве исследований была выявлена ассоциация генотипа СС, отвечающего за экспрессию более активного варианта Pgp, с риском развития фармакорезистентной эпилепсии в европейской и китайской популяциях, что делает перспективным применение ингибиторов белка-транспортера именно у данной когорты пациентов с целью повышения эффективности и персонализации фармакотерапии. Следует отметить, что в российской популяции влияние генотипа C3435T гена MDR1 на эффективность лечения эпилепсии не исследовалось.

Несмотря на создание большого количества лекарственных препаратов, обладающих нейропротективной активностью, эффективность фармакотерапии острых нарушений мозгового кровообращения остается невысокой. Одной из возможных причин неэффективности лечения может быть снижение проницаемости ГЭБ, в том числе из-за повышения активности Pgp.

В большинстве выполненных на культурах эндотелиальных клеток ГЭБ исследований было установлено, что гипоксия усиливает экспрессию и функциональную активность Pgp.

Так, при помещении монослоя культуры эндотелиальных клеток мозговых микрососудов и астроцитов крыс в среду, не содержащую глюкозу, при воздействии бескислородной газовой смеси (5% СО₂, 95% N₂), внутриклеточное накопление субстрата Pgp родамина-123 было снижено в первые 3 ч эксперимента из-за увеличения экспрессии и функциональной активности белка-транспортера. Однако, начиная с 4-го часа, активность Pgp постепенно увеличивалась в связи с ростом проницаемости монослоя клеток [26].

При выполнении экспериментов invivo были получены противоречивые результаты. Перманентная окклюзия средней мозговой артерии у крыс-самцов в течение 4 ч приводила к стимуляции экспрессии Pgp в ГЭБ и нейронах головного мозга, что было выявлено методом Western blotting, а также росту функциональной активности данного белка-транспортера и снижению содержания его субстратов (родамин-123, флюоресцеин натрия и нимодипин) внутри клеток. Через 6 ч содержание субстратов в зоне ишемии начинало возрастать, несмотря на все еще повышенную экспрессию Pgp, что авторы связывают со значительным ростом проницаемости ГЭБ [25].

При локальной ишемии головного мозга выявлено повышение экспрессии Pgp в эндотелии капилляров. Также было показано [26], что фармакологическое ингибирование Pgp усиливает проникновение субстратов белка-транспортера в ишемизированный мозг.

K. Samoto и соавт. [27] на модели локальной ишемии мозга крыс установили, что экспрессирующие Pgp клетки исчезали в ишемическом очаге повреждения к 3-му дню эксперимента и начинали появляться снова на 5-й день.

В исследовании K. Yano и соавт. [28] показано, что одновременная окклюзия дистальной средней мозговой и ипсилатеральной общей сонной артерии у крыс со спонтанной гипертензией приводила к возрастанию концентрации антигипертензивного и нейропротективного средства силнидепина (субстрат Pgp) в клетках пораженного полушария по сравнению с нормальной тканью, что, по мнению авторов, свидетельствовало об ингибировании функциональной активности Pgp.

Применение модели ишемии у крыс путем ретроградного внутрипросветного наложения нейлонового шва, покрытого поли-L-лизином, через наружную сонную во внутреннюю и среднюю мозговую артерии показало [29], что проникновение флюоресцентного красителя в мозг через ГЭБ не наблюдалось через 2—3 ч от начала патологии, но было явно выражено в более поздние сроки. Через 4 ч после начала ишемии экстравазация красителя была повышена на 179% по сравнению с показателями интактных крыс, через 5 ч — на 407%, через 26 ч — на 311%, через 50 ч — на 264% (p<0,05). Первоначальные изменения проницаемости ГЭБ происходили между 3-м и 5-м часом после развития ишемии и усиливались в течение 48 ч.

Различия в представленных выше результатах могут быть связаны с несколькими причинами: выбранной для исследования областью головного мозга, объемом забираемой для эксперимента ткани, продолжительностью ишемии.

Поскольку в большинстве исследований было установлено повышение проницаемости ГЭБ примерно через 6 ч ишемии, независимо от изменения экспрессии Pgp, фармакологическая модуляция активности белка-транспортера, скорее всего, может повлиять на эффективность фармакотерапии лишь в острый период нарушения мозгового кровообращения.

Причиной 15—25% инсультов являются тромбоэмболические осложнения фибрилляции предсердий [30]. Основным методом их профилактики считается назначение пероральных антикоагулянтов.

Дабигатрана этексилат — прямой селективный ингибитор тромбина, который быстро конвертируется эстеразами плазмы крови в активный метаболит. Дабигатрана этексилат (но не его метаболит) является субстратом Рgp, который лимитирует всасывание препарата в кишечнике. Дабигатран не влияет на функциональную активность белка-транспортера, что было показано при совместном применении антикоагулянта и дигоксина (маркерный субстрат Рgp) по фармакокинетике сердечного гликозида [31]. Выявлен ряд межлекарственных взаимодействий, которые развиваются при приеме дабигатрана этексилата с ингибиторами или индукторами Рgp. Показано, что такие ингибиторы Рgp, как кетоконазол, верапамил, кларитромицин, хинидин и амиодарон, значительно увеличивают AUC дабигатрана, однако не влияют на степень всасывания, максимальную концентрацию, время ее достижения и период полувыведения препарата [32]. Установлено, что концентрация дабигатрана в плазме крови повышается примерно в 1,5 раза при его применении через 1 ч после введения амиодарона и верапамила [33]. На основании проведенных исследований противопоказано применение дабигатрана этексилата с рядом ингибиторов Pgp (кетоконазол, итраконазол, циклоспорин, такролимус, дронедарон). При совместном приеме с индуктором Рgp рифампицином AUC дабигатрана значительно уменьшается и эффект антикоагулянта снижается [34], поэтому не рекомендуется его одновременное назначение с индукторами Рgp.

Ривароксабан (высокоселективный прямой ингибитор Xа-фактора свертывания крови) является субстратом Pgp, но не влияет на его функциональную активность, изученную по фармакокинетике маркерного субстрата белка-транспортера дигоксина [35]. Ривароксабан не рекомендуется назначать пациентам совместно с ингибиторами ВИЧ-протеазы и противогрибковыми средствами из группы азолов, так как они являются сильными ингибиторами Pgp [35]. Показано, что совместное введение ривароксабана с кетоконазолом (400 мг 1 р/д) привело к повышению AUC ривароксабана в 3,6 раза, Сmax — в 1,7 раза, а также значительному усилению фармакологического эффекта и потенциального риска кровотечения. Аналогичные результаты наблюдались при совместном приеме ривароксабана и ритонавира (600 мг 2 раза в день): AUC увеличилась в 2,5 раза, Cmax — в 1,6 раза. Следует также избегать комбинирования ривароксабана с индукторами Pgp (например, рифампицином), поскольку при этом усиливается риск возникновения тромбозов.

Пероральный антикоагулянт эдоксабан также является субстратом Pgp. При обследовании 48 пациентов в возрасте от 18 до 45 лет было установлено [36], что AUC и Сmax дигоксина при совместном назначении с эдоксабаном увеличились на 8,3 и 28% соответственно, а параметры фармакокинетики эдоксабана достоверно не изменились. Полученные результаты свидетельствуют, что эдоксабан является ингибитором Pgp. При проведении исследований у пациентов, принимающих эдоксабан в дозе 60 мг 1 раз в день совместно с хинидином 300 мг, верапамилом 240 мг, аторвастатином 80 мг или дронедароном 400 мг, было выявлено [37] увеличение AUC эдоксабана по сравнению с изолированным назначением антикоагулянта: при введении с хинидином — на 76,7%, с верапамилом — на 52,7%, с амиодароном — на 39,8%, с дронедароном — на 84,5%.

Согласно практическим рекомендациям Европейской ассоциации кардиологов, у пациентов с неклапанной фибрилляцией предсердий при назначении пероральных антикоагулянтов (ривароксабан, апиксабан, эдоксабан, дабигатрана этексилат) для контроля эффективности и безопасности необходимо учитывать функционирование Pgp, в частности при их совместном применении с индукторами и ингибиторами белка-транспортера [38].

Анализ приведенных данных обусловливает необходимость дальнейшего исследования роли Pgp в патогенезе неврологических заболеваний и оценке функционирования белка-транспортера при проведении комбинированной фармакотерапии, что позволит повысить ее эффективность и безопасность.

Работа выполнена при поддержке гранта 16−44−620292р_а.

Конфликт интересов отсутствует.