Происхождение термина аргинин: Недопустимое название — Викисловарь

Механизмы действия аминокислоты L-аргинина на нервную и иммунную регуляторные системы Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 612.8:612.017.1]:577.112.385.2 МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АМИНОКИСЛОТЫ L-АРГИНИНА НА НЕРВНУЮ И ИММУННУЮ РЕГУЛЯТОРНЫЕ СИСТЕМЫ

© Северьянова Л.А., Бобынцев И.И.

Кафедра патофизиологии Курского государственного медицинского университета

В обзоре отражены современные представления о метаболизме L-аргинина в организме и представлены систематизированные данные о механизмах его влияния на нервную и иммунную системы. В частности, сделан подробный анализ действия аминокислоты и ее метаболита оксида азота на высшие функции мозга, болевую чувствительность и вызванное болью поведение, а также на механизмы иммунологической реактивности.

Ключевые слова: L-аргинин, оксид азота, нервная система, иммунитет, боль.

IMMUNE REGULATORY SYSTEMS Severyanova L.A., Bobyntsev I.I.

Pathophysiology Department of the Kursk State Medical University

The modern concept of L-arginine metabolism in human organism and the systematized information on the mechanisms of its effects on the nervous and immune systems are described in the present paper. In particular the detailed analysis of the amino acid and its metabolite nitric oxide action on the higher brain functions, pain sensitivity and pain-induced behavior as well as on the immune reactivity mechanisms was made.

Key words: L-arginine, nitric oxide, nervous system, immunity, pain.

МЕТАБОЛИЗМ Ь-АРГИНИНА В

ОРГАНИЗМЕ, ЕГО БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ПРОДУКТЫ

Большим достижением последних трех десятилетий в изучении нейрохимической анатомии мозга бесспорно является выяснение физиологической роли возбуждающих аминокислот — глутаминовой и аспарагиновой. В настоящее время достаточно хорошо изучено распределение глутамат- и аспарта-тергических нейронов в мозге, биосинтез и метаболизм возбуждающих аминокислот, механизмы их рецепции и участие в качестве медиаторов в передаче быстрого возбуждающего сигнала от одного нейрона к другому

[1]. Этими открытиями доказана перспективность изучения значения и других активных аминокислот, в частности Ь-аргинина. Следует подчеркнуть, что выяснение физиологической роли этой аминокислоты оказалось с самого начала очень тесно связанным с ее метаболитом — оксидом азота — N0 [26, 70].

Формирование представления о физиологической роли эндогенно продуцируемого оксида азота может быть датировано 80-ми

Третья форма N0-синтазы обозначена как индуцибельная, так как ее активация индуцируется цитокинами и липополисахаридами бактерий, и для осуществления действия требуется несколько часов [98]. Эта изоформа связана с иммунологическими и инфекционными стимулами и обнаружена в макрофагах, нейтрофилах, эндотелии. Образование N0 активированными макрофагами подтверждает цитотоксическую и цитостатическую роль N0 в иммунной системе. Следует при этом отметить, что оксид азота может также генерироваться от неферментного взаимодействия аргинина и перекиси водорода [16].

В последние годы установлен еще один путь метаболизма Ь-аргинина в иммуноком-петентных клетках с участием двух изоформ аргиназы: аргиназы I и аргиназы II [22, 55]. При этом аргиназа I вызывает гидролиз аргинина с продукцией мочевины и Ь-орнитина, необходимого для синтеза полиаминов и контроля пролиферации клеток [18].

Таким образом, метаболизм Ь-аргинина определяется экспрессией соответствующих ферментов: индуцируемой N0-синтазы, синтез которой стимулируется цитокинами ТЬ1 (ИЛ-1, ФНОа, и у-интерферон), и аргиназами, индукция синтеза которых обеспечивается цитокинами ТЬ2 (ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, а также трансформирующим фактором роста Р).

Эффекты Ь-аргинина на нервную систему стали интенсивно исследоваться в 80-х годах прошлого столетия и сразу же были связаны с внутриклеточной продукцией оксида азота -N0 [77]. Установлено, что триггерным механизмом процесса является действие распространенного в мозге возбуждающего медиатора глутамата [36]. Этот эффект, в частности, обнаружен при стимуляции глутаматом КМБА-рецепторов, обладающих высоким сродством к синтетической аминокислоте N метил-Б-аспартату [27]. Оказалось также, что продукция N0 в нейронах является НАДФ-зависимой [70]. Систематизация накопленных в литературе данных позволила представить продукцию и роль N0 в нервных клетках следующим образом [28, 33]. В результате действия глутамата на NMDA-рецепторы открываются кальциевые каналы и увеличивается внутриклеточной содержание ионов Са++ и их взаимодействие с кальмодулином, что приводит к активации фермента N0-

синтазы, катализирующего окисление Ь-аргинина до N0. Оксид азота, выделяясь из клетки диффузно, взаимодействует с соседними нейронами. В частности, взаимодействуя с атомом железа в активном центре фермента гуанилатциклазы, N0 вызывает кон-формационные его изменения и аллостериче-скую активацию, что приводит к продукции ц-ГМФ, являющегося, как известно, вторичным мессенджером. Описанные причинноследственные взаимодействия позволили авторам рассматривать, N0 как нетрадиционный медиатор [27]. Примером подобной роли служит его участие в механизме релакси-рующего действия ацетилхолина на гладкомышечные клетки сосудов: установлено, что ацетилхолин стимулирует продукцию N0 эндотелиальными клетками (релаксирующий фактор), который, в свою очередь, по описанному механизму стимулирует образование ц-ГМФ в гладких мышцах с последующей релаксацией [79].

В целом, в отличие от других нейротрансмиттеров, N0 является газообразным, способным к диффузии и очень реактивным. Он не может запасаться в пузырьках или подобных клеточных образованиях. Превращение Ь-аргинина в эквивалентные количества N0 и Ь-цитруллина включает 5-электронное окисление аминокислоты и является НАДФ-зависимым [70].

Таким образом, появились основания оценивать эффекты Ь-аргинина, используя в качестве маркеров активность N0-синтазы в нейронах и продукцию N0.0-синтазы и альгическому эффекту. В то же время в больших дозах аминокислота активирует обладающую меньшей аффино-стью киоторфин-синтазу с образованием дипептида киоторфина (Ь-тирозин-Ь-аргинин), индуцирующего выделение мет-энкефалина и развитие анальгетического эффекта [50].

В целом, подводя итог анализа данных литературы о метаболизме Ь-аргинина в организме, следует подчеркнуть особо сигнальную функцию его метаболита N0 и его токсические свойства, используемые для защиты от инфекции [65].

В многочисленных работах последнего десятилетия исследованы эффекты Ь-аргинина на боль и вызванное ею поведение. При этом на крысах и мышах использованы: модель с отдергиванием хвоста при электро-кожном и тепловом раздражении, тест «горячей пластины», модели нейропатической боли, вызванной сдавлением нервных стволов лигатурой, модели воспалительной гипераль-гезии, в том числе вызванной введением раствора формалина в подушечки лап, и некоторые другие модели. Кроме того, эффекты Ь-аргинина изучены при некоторых болевых синдромах у людей.

Следует отметить, что разнообразие путей введения Ь-аргинина и препаратов, влияющих на проявление его активности, позволило оценивать эффекты как на периферические, так и на центральные ноцицептивные механизмы. Так, все элементы реакции животного в тесте «отдергивания хвоста» могут быть разделены на две группы: проявления собственно болевого рефлекса — отдергивание хвоста, — замыкающегося на спинальном уровне, и проявления поведения, вызванного болью: вокализация, поворот головы, грызе-ние электродов. Последние расцениваются как эмоционально-аффективное поведение и осуществляются с участием супраспинальных структур [53].

На модели отдергивания хвоста при тепловом раздражении у крыс наблюдали дозозависимое облегчение рефлекса через 10 мин после введения №метил-Б-аспартата под оболочки спинного мозга в поясничном отделе, устраняемое предварительным введением антагониста КМБА-рецепторов (на протяжении 40 мин). Эффекты были одинаковыми по амплитуде ответа и продолжительности латентных периодов у бодрствующих крыс и крыс с легкой пентобарбиталовой анестезией, но при анестезии не было поведения грызе-ния и царапания хвоста. Локальный сегментарный эффект №метил-Б-аспартата блокировали введением под оболочки ингибиторов N0-синтазы. Отсутствие поведенческих эффектов у анестезированных крыс свидетельствует о супраспинальных механизмах их

развития [53]. Показано также, что вызванное КМБА облегчение термического болевого рефлекса результируется не только в увеличении синтеза эндогенного N0, но и в активации гуанилатциклазы в поясничном отделе спинного мозга [67, 68].

Активация спинальных КМБА-рецепторов с помощью внутриоболочечной перфузии КМБА стимулировала болевое поведение (царапание, кусание, вокализация) у свободно передвигающихся крыс через каскад глютамат-№0-ц-ГМФ, что было подтверждено определением N0-метаболитов и глю-тамата в цереброспинальной жидкости с использованием микродиализа и иммунофер-ментным измерением энзимов ц-ГМФ в задних рогах спинного мозга. Дополнительное подтверждение этого механизма болевого поведения изучено благодаря применению ингибиторов N0-синтазы и гуанилатциклазы

[51].

Внутрибрюшинное введение Ь-аргинина в высоких дозах (50 мг/кг веса) вызывало у крыс Вистар преходящее снижение латентных периодов в тесте отдергивания хвоста на тепловой стимул и усиление образования ко-продукта N0 из аргинина (цитруллин) в мозге. У животных, получавших ингибитор N0-синтазы, наблюдали прогрессивное увеличение времени латентных периодов, вызванное острой иммобилизацией. Подчеркивается модуляторная роль N0 в термоалгической чувствительности и вызванной стрессом анальгезии [82].

Также было получено новое доказательство модуляторной роли N0 в термоалгиче-ской чувствительности и вызванной стрессом анальгезии, поскольку внутрибрюшинное введение Ь-аргинина вызывало только в высоких дозах (50 мг/кг) небольшое преходящее снижение латентных периодов у крыс в тесте отдергивания хвоста на термоалгические стимулы, но без значительных изменений анальгезии, вызванной стрессом удерживания: блокатор N0-синтазы вызвал прогрессивное увеличение латентных периодов [82].

Большой интерес для выяснения механизмов эффектов Ь-аргинина на ноцицептив-ный процесс при тепловом раздражении представляют результаты исследования эффектов введения в мозговые желудочки мышей Ь-аргинина (10-100 мкг на мышь), анта-

гонистов киоторфиновых рецепторов, ингибиторов N0-синтазы или гуанилатциклазы перед выполнением теста отдергивания хвоста. На основании полученных данных установлено, что Ь-аргинин играет двоякую роль в ноцицептивном процессе в мозге, будучи антиноцицептивным в пути киоторфин-мет-энкефалин и ноцицептивным через путь N0-ц-ГМФ [50].

Роль Ь-аргинина в поддержании уровня термоалгической чувствительности подтверждается данными, полученными с применением метода «горячей пластины». Установлено, что внутрибрюшинное введение ингибитора N0-синтазы в тесте горячей пластины у мышей вызывало дозозависимую антиноци-цепцию, не устраняемую налоксоном [103].

Весьма успешные исследования роли Ь-аргинина в механизмах ноцицепции выполнены на моделях нейропатической боли. При этом использован метод наложения тугой лигатуры на седалищный нерв. На этой модели у крыс наблюдали развитие термической ги-перальгезии на 3-й день после операции. Введение под оболочки субстрата для N0-синтазы или ингибитора гуанилатциклазы блокировало развитие гиперальгезии, но не изменяло болевую чувствительность при ложной операции. Поддерживаемая продукция N0 и последующая активация растворимой гуанилатциклазы в поясничном отделе спинного мозга опосредуют термическую ги-перальгезию, воспроизводимую на модели нейропатической боли у крыс [75].

Усиление термической гиперальгезии с укорочением времени ее развития после хронического одностороннего повреждения (сдавление лигатурой) седалищных нервов у крыс установлено также после введения под оболочки спинного мозга смеси продуцента N0. ГМФ в ноцицептивную сигнализацию получены также на модели нейропатической боли, вызванной у крыс тугой лигатурой спинальных нервов Ь-5 и Ь-6. С применением внутри-брюшинного введения ингибитора N0-синтазы показано, что N0 играет важную роль в поддержании поведенческих признаков боли, включающих механическую и холодовую аллодинию [ 102]. Полученные в экспериментальных исследованиях данные о вовлечении N0 и Ь-аргинина как его предшественника в ноцицептивный процесс подтверждаются также с помощью иммуногистохи-мических методов. Так, на модели нейропатической боли, вызванной сдавливанием седалищного нерва у крыс, показано, что болевая гиперчувствительность сопровождается экспрессией мРНК N0-синтазы в конечных луковицах поврежденных периферических аксонов и поясничных симпатических ганглиях, а также усилением аксоплазматическо-го транспорта [95]. Сделан вывод о том, что локальная ранняя преходящая экспрессия эктопической N0-синтазы в аксональных луковицах симпатических волокон играет критическую роль в развитии нейропатической боли. При этом эндотелиальная (эктопическая) N0-синтаза опосредует развитие термической гиперчувствительности, сопровождающей повреждение периферического нерва.

Аналогичные данные получены на крысах с лигированием нижних альвеолярных нервов, приводящим к развитию нейропатической боли [100, 101]. Эта модель боли характеризуется развитием через 5 дней после операции аллодинии и гиперальгезии к тактильной стимуляции на ипсилатеральной стороне, продолжающихся в течение 30 дней. После внутрибрюшинного введения агониста КМБА-рецепторов установлено увеличение числа N0-синтаза-положительных нейронов в каудальном ядре тройничного нерва, что является доказательством вовлечения пути КМБА-рецептор-К0-синтаза в развитие тактильной гиперсенситивности при повреждении альвеолярных нервов [ 100].

Большой интерес представляют исследования, показавшие вовлечение N0 в периферические механизмы боли. Как известно, простагландины — метаболиты арахидоновой кислоты, освобождаемые при повреждении

ткани и воспалении, повышают возбудимость первичных афферентных ноцицепторов.

Предположено, что этот эффект на ноцицеп-торы опосредуется, главным образом, через систему вторичных мессенджеров — ц-АМФ. Для исследования гипотезы, что N0 вносит вклад в сенситизацию ноцицепторов к механическим стимулам, у крыс вызывали введением простагландина Е2 механическую сен-ситизацию ноцицепторов кожных С-волокон. Сравнение механических порогов при действии волосков Фрея и ответа на 10-секундную механическую стимуляцию до и после введения ингибитора N0-синтазы позволило заключить, что N0 вовлечен в сенситизацию ноцицепторов, индуцированную простагландином Е2 [32].

Роль N0 в развитии воспалительной ги-перальгезии, вызванной введением простаг-ландина Е2, изучена также при электрофи-зиологическом исследовании нейронов с малым диаметром іп уіїхо [15]. Установлено, что ингибитор N0-синтазы угнетал вызванное простагландином Е2 усиление резистентного к тетродотоксину натриевого тока, но вызванная простагландином гиперальгезия не снижалась инъекциями ингибитора гуанилатциклазы. В конечном итоге было показано, что эндогенный N0 действует через путь аденилатциклаза-протеинкиназа А, который и опосредует вызванную простагландином Е2 гиперальгезию. В то же время гиперальгезия, вызванная внутридермальным введением Ь-аргинина — экзогенного субстрата для синтеза N0, не зависит от ц-АМФ и блокируется ингибитором гуанилатциклазы. Это сопоставление позволило сделать вывод о том, что низкие уровни N0 облегчают ц-АМФ-зависимую вызванную простагландином Е2 гиперальгезию, в то время как высокие уровни N0 обусловливают ц-ГМФ-зависимую ги-перальгезию.

Формалиновый тест также был предложен как модель боли, вызванной повреждением ткани у животных. Описаны две фазы ответа: острый ответ (первые 5 минут после введения раствора формалина в подушечку лапы), проявляющийся облизыванием лапы, и поздний тонический ответ. При низкой концентрации формалина (0,125 и 0,5%) возникает только ранняя фаза. С применением введения ингибитора N0-синтазы в подушечку лапы или

под оболочки спинного мозга показано, что периферическое образование N0 влияет преимущественно на тонический ответ, тогда как острая фаза зависит от вовлечения N0 в спинальные механизмы боли [17]. Однако модуляция синтеза спинального N0 может уменьшить процесс афферентной активности во второй фазе формалинового теста. Этот гипералгический компонент инициируется активацией спинальных КМБА-рецепторов, что через генерацию N0 ведет к усиленному афферентному входу и гипералгическому компоненту последующего болевого поведения [64]. Торможение спинального синтеза N0 введением ингибиторов N0-синтазы блокирует температурную гиперальгезию, вызванную интратекальным введением агониста КМБА-рецепторов (№метил-Б-аспартата) и продуцирует антиноцицепцию во второй фазе формалинового теста у крыс. Эффект блока-тора N0-синтазы отменялся Ь-аргинином, но не Б-аргинином [64].

Инъекции формалина в подушечки лап крыс приводили к увеличению содержания возбуждающих аминокислот (глутамата, аргинина и аспартата) в диализатах околоводо-проводного серого вещества, которое, как известно, является важным центром модуляции поведенческих ответов при ноцицепции и стрессе. С применением зонального капиллярного электрофореза установлено, что это увеличение зависело от ионов Са++ и поступления нервных импульсов. При этом предполагается, что глутамат имеет нейрональное, а аргинин — глиальное происхождение. Поскольку другие воздействия (удерживание руками, сдавление, щипание или введение в лапу солевого раствора) не увеличивали содержание глутамата, сделан вывод о том, что эти нейрохимические сдвиги связаны с болевой и повреждающей стимуляцией [78].

На формалиновой модели боли исследована роль N0 и простагландина Е2 в гипе-ральгезии, вызванной возбуждающими аминокислотами у крыс. С применением блока-тора N0-синтазы и индометацина было установлено, что N0, продуцируемый возбуждающими аминокислотами, может усилить продукцию простагландинов через активацию циклоксигеназы, причем простагландин Е2, подобно N0, может действовать как ретроградный мессенджер в спинном мозге [94].

Методами гистохимии и иммуногистохимии показано увеличение числа N0-синтаза-положительных нейронов в дорсальных рогах спинного мозга крыс при вызванной формалином гиперальгезии. Внутриоболочечное введение Ь-аргинина (5-15 нмоль) усиливало боль, введение же кортикотропина (0,5-1,5 и) вызывало снижение числа N0-синтаза-положительных клеток и проявление боли [48].

Роль N0 в ноцицепции была также исследована и при других формах воспалительной гиперальгезии. В частности, у крыс, анестезированных хлоралозой, проведено электро-физиологическое исследование нейрогенного (вызванного горчичным маслом) и не нейрогенного (вызванного каррагинаном) воспаления. Оценивались механические и термические рефлексы после введения внутривенно или в мозговые желудочки ингибитора N0-синтазы (5-40 мг/кг), с предшествующим или последующим введением Ь-аргинина в специальном контрольном фрагменте эксперимента. Полученные данные позволили авторам заключить, что супраспинальная роль N0 состоит в опосредовании механических, но не термических ноцицептивных рефлексов [87]. Аналогичные данные о вовлечении N0 в механические сенсорные пути, но не в термические были получены также при исследовании термической гиперальгезии и механической аллодинии, сопровождающих воспаление на модели полиартрита, вызванного у крыс внутрибрюшинным введением гликан-полисахарида [91]. Наконец, на модели воспалительной гиперальгезии, вызванной введением в заднюю лапу крысы полного адью-ванта Фрейнда, назначение Ь-аргинина снижало развитие аутотомий [13]. На этой же модели с измерением N0 в диализатах цереброспинальной жидкости, удалось установить, что спинальные антигиперальгические механизмы, индуцированные интратекальным (внутриоболочечным) введением агониста а2-адренорецепторов, действуют через угнетение спинального освобождения N0. Эффект а2-адреноагониста воспроизводился также на модели термической гиперальгезии, вызванной действием лучистого тепла [47].

В ряде работ в качестве модели были использованы абдоминальные «корчи», индуцированные внутрибрюшинным введением

раствора уксусной кислоты — модель хемоно-цицепции. Развивающаяся при этом гипе-ральгезия высоко чувствительна к ингибиторам N0-синтазы.

Большой интерес представляет тот факт, что мРНК нейрональной N0-синтазы является ёо’^-регулируемой и именно этот механизм включается при «корчах» в антиноци-цептивный эффект главного №терминаль-ного метаболита вещества Р. Доказательством служили эксперименты, в которых через 6-48 часов после интратекального введения 5 мкмоль этого метаболита — вещества Р (1-7) происходило снижение содержания мРНК нейрональной N0-синтазы в грудном отделе спинного мозга и в ганглии дорзального корешка, а также снижение активности конституциональной N0-синтазы. В поясничном отделе подобных изменений не было [54].

Поскольку на модели «корчей» у крыс ан-тиноцицептивный эффект 5-РЕ 1А-рецепторов потенцировался холиномимети-ком физостигмином (0,05 мг/кг внутрибрю-шинно) и блокировался мускариновым антагонистом атропином (5 мг/кг), но значительно усиливался ингибитором N0-синтазы Ь-NAME (20 мг/кг), был сделан вывод о том, что холинергическая антиноцицепция опосредуется стимуляцией серотониновых 1А-рецепторов и N0 осуществляет угнетающее действие на холинергическую анальгезию. В целом подтверждается предположение, что система гуанилатциклазы стимулируется при периферической ноцицептивной реакции [88].

В последние годы встречаются также доказательства роли N0 в ноцицепции у человека. В частности, электрофизиологические исследования позволили убедиться в том, что N0 имеет сильное влияние на фоновую активность нейронов дорзальных рогов спинного мозга, ответственную за наличие парасте-зии или спонтанной боли у больных [41]. Для проверки гипотезы о возможном селективном действии N0 или недостатка N0 на отдельные функциональные классы нейронов, у анестезированных крыс до и во время спинальной перфузии с добавлением ингибитора N0-синтазы исследовали фоновую активность нейронов задних рогов поясничного отдела. Были выделены 5 классов нейронов, 3 из которых считаются ноцицептивными: вы-

сокопороговые механочувствительные клетки, клетки кожной чувствительности и муль-тирецепторные клетки кожной чувствительности. Показано, что N0 имеет тонический депрессивный эффект на фоновую активность нейронов задних рогов и этот эффект в большой степени относится к ноцицептив-ным нейронам. Поэтому снижение синтеза N0 в спинном мозге, которое часто встречается после продолжительного периферического повреждения, вероятно, вызывает фоновую активность ноцицептивных нейронов и может способствовать спонтанной боли у больных.

У больных с хронической головной болью определяли с помощью: спектрофотометрии -продукцию N0, ответа агрегации на коллагене — концентрацию ц-ГМФ, флюоресцентной спектрометрии — концентрацию Са++ в тромбоцитах и хроматографически — содержание серотонина и глутамата. Установлено, что увеличенная активность N0-синтазы в тромбоцитах отражает аналогичную ир-регуляцию ее активности в рогах спинного мозга, ядре тройничного нерва, супраспинальных структурах, связанных с центральной сенситизаци-ей. Усиление N0-синтазной активности ассоциируется со снижением уровня серотонина и способствует поддержанию головной боли [58].

Таким образом, в настоящее время известно достаточно много фактов, подтверждающих ноцицептивные эффекты Ь-аргинина, связанные с образованием N0. С другой стороны, получены доказательства антиноцицептивного действия этой аминокислоты. Так, при использовании моделей «отдергивания хвоста» и «горячей пластины» у мышей введение Ь-аргинина в мозговые желудочки (до 50 мкг) потенцировало анти-ноцицепцию, вызванную внутрижелудочко-вым введением Р-эндорфина [49, 97, 99]. Эффект аминокислоты ослаблялся селективным ингибитором N0-синтазы. Поскольку введение Ь-аргинина под оболочки спинного мозга оказалось не эффективным в этих экспериментах, было сделано заключение о том, что антиноцицептивный эффект реализуется на супраспинальном уровне.

Антиноцицептивный эффект в тесте «отдергивания хвоста» у крыс получен также при пероральном введении в дозах 50 и 100

мкг/кг [7]. Он появлялся через 30 мин и продолжался около 1,5 часа, сопровождаясь увеличением содержания N0 в коре больших полушарий крыс. Эффект предупреждался введением блокатора синтеза N0.

В настоящее время считается достаточно доказанным тот факт, что Ь-аргинин, предшественник киоторфина, вызывает центральную антиноцицепцию путем действия, способствующего выделению мет-энкефалина [31]. Исследована также антиноцицептивная активность другого метаболита Ь-аргинина -Ь-орнитина. Этот метаболит при подкожном введении и при введении в мозговые желудочки (10-100 мкг на мышь) угнетал гипе-ральгезию, вызванную у животных введением каррагинана. Поскольку эффект отменялся введением антагониста киоторфиновых рецепторов в мозговые желудочки или интра-цистернальным введением антикиоторфино-вой сыворотки, пришли к выводу, что Ь-орнитин осуществляет антиноцицепцию через киоторфиновые рецепторы.

Двоякое действие Ь-аргинина на ноци-цепцию было показано и на модели центрально-спинального болевого синдрома у крыс [14]. При этом аппликация аминокислоты (100 нм) вместе с пенициллином на дорзальную поверхность спинного мозга оказывала проноцицептивное действие, а в дозе 65130 мкМ — анальгетическое.

Заключая анализ имеющихся в современной литературе данных о нейротропных эффектах Ь-аргинина, необходимо подчеркнуть следующее.

Во-первых, несмотря на достаточно многочисленные экспериментальные и клинические данные проблема раскрытия механизмов влияния Ь-аргинина на функции мозга, в частности ноцицептивную систему, находится лишь в начале своего решения. Следует отметить при этом особую важность выяснения возможного вовлечения Ь-аргинина и его метаболитов в механизмы дифференцирования различных видов боли.

Во-вторых, в подавляющем большинстве выполненных исследований применялись фармакологические дозы Ь-аргинина, что делает затрудненным суждение о его физиологической роли.

ЭФФЕКТЫ Ь-АРГИНИНА НА ВЫСШИЕ ФУНКЦИИ МОЗГА

В доступной литературе нам встретились лишь отдельные исследования, посвященные изучению возможного влияния Ь-аргинина на высшие функции мозга. Так, в экспериментах на крысах показано, что в условиях свободного поведения пероральное поступление Ь-аргинина в дозах 50-500 мг на 1 кг массы тела через 10 мин и на протяжении нескольких часов вызывало усиление ориентировочной активности — вертикальной и горизонтальной [12].

Исследовано также влияние аминокислоты на обучение крыс с использованием моделей активного и пассивного избегания и установлено, что оно связано с образованием N0. Так, введение ингибитора N0-синтазы за 30 мин до испытаний внутрибрюшинно (6 мг/кг) или в мозговые желудочки (12-15 мкг) сопровождалось ухудшением обучения активному избеганию при электрическом раздражении, но не влияло на сохранение навыка [46, 60]. Это ухудшение ослабевало после введения крысам донора N0 — нитропрусси-да.

Аналогичные результаты получены на модели пассивного избегания при подкожном и внутрижелудочковом введении Ь-аргинина или ингибиторов N0-синтазы [81]. При этом использование селективных ингибиторов позволило установить, что эффект Ь-аргинина на память опосредуется различными формами N0-синтазы — главным образом, нейрональной и индуцибельной.

С использованием введения аминокислоты или ингибитора N0-синтазы за 30 мин до обучения пассивному избеганию или через 5 мин после сеанса обучения было показано, что Ь-аргинин улучшал консодидацию памяти и этот эффект осуществляется через освобождение N0 [52].

Заключение о стимулирующем влиянии аминокислоты на память подтверждается также результатами, полученными при исследовании у крыс ухудшения обучения и памяти, вызванного введением пикротоксина, в тесте избегания «на шест» [80]. Установлено, что ухудшение памяти и обучения ослабевает, если при введении Ь-аргинина в мозгу

усиливается синтез N0 и сохраняется при блокаде N0-синтазы.

Таким образом, проведенные исследования показали благоприятные эффекты Ь-аргинина на обучение и память и их осуществление через образование N0.

ВЛИЯНИЕ Ь-АРГИНИНА НА ФУНКЦИИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

В настоящее время для Ь-аргинина установлены многосторонние взаимосвязи с иммунологической реактивностью. Важную роль в их реализации играют физиологические и патофизиологические эффекты образующегося из аминокислоты оксида азота, который способен как оказывать специфическое иммуномодулирующее влияние, так и выступать в качестве одного из основных эффекторов системы клеточного иммунитета, оказывая антимикробное, противоопухолевое и антипролиферативное действие [83].

В самом начале исследований иммуно-тропных эффектов Ь-аргинина считалось, что его метаболит оксид азота обладает только цитотоксическим действием, которое было установлено в культуре иммуноактивных макрофагов (макрофагов, способных обеспечивать ответ системы клеточного иммунитета). При этом в инкубационной среде отмечалось накопление нитратов и нитритов, коррелировавшее с цитотоксическим действием макрофагов на клетки-мишени. Нитраты и нитриты появляются в этой системе как продукты окисления оксида азота, продуцируемого активированными макрофагами, который ответствен за их цитотоксическое действие [5]. В дальнейших исследованиях наряду с цитотоксическим были установлены и ци-тостатические эффекты N0, которые в совокупности определяют и его антипролифера-тивное действие [69].

Антипатогенная активность оксида азота наблюдается при повышенной и длительно поддерживаемой его продукции индуцибель-ной N0-синтазой, экспрессия которой в ответ на стимуляцию провоспалительными цито-кинами и эндотоксином отмечена не только в макрофагах, но и в кардиомиоцитах, астроглии, гепатоцитах и гладкомышечных клетках [8, 66]. Цитотоксическое действие N0 проявляется в отношении как внеклеточных, так и

внутриклеточных объектов. После образования N0 быстро диффундирует через клеточную стенку прокариот или клеточную мембрану эукариот, оказывая на них цитотокси-ческое или цитостатическое действие [10, 89]. Было также показано, что значительные количества N0, синтезируемые индуцибельной N0-синтазой, экспрессируемой в макрофагах, КК-клетках, купферовских, микроглиальных и эндотелиальных клетках, оказывают цито-токсическое действие на многие виды опухолей [3].

В настоящее время считается, что механизмы цитотоксического действия N0 включают в себя подавление клеточного деления и генерации энергии. В частности, в силу своих особенностей как свободнорадикальной молекулы оксид азота способен легко реагировать с клеточными железосерными белками: ферментными комплексами 1-Ш митохондриальной цепи переноса электронов и цикла Кребса (такими как аконитаза, НАДФ-убихиноноксидоредуктаза, сукцинат-убихи-ноноксидоредуктаза). В результате Б-нитро-зилирования может происходить инактивация этих важных ферментов. Кроме того, повышенная продукция N0 способна вызвать ингибирование глицеральдегид-3-фосфатдегид-рогеназы путем рибозилирования и нитрози-лирования. Это приводит к торможению гликолиза и, следовательно, к нарушению энергетического метаболизма клетки. В присутствии кислорода образуются активные интермедиаты N0 (включая пероксинитрит), оказывающие прямое цитотоксическое действие [29, 30, 71, 72].

Предполагается, что одним из основных механизмов антипролиферативного действия является ингибирование оксидом азота рибо-нуклеотидредуктазы, регулирующей скорость репликации ДНК, что вызывает замедление клеточной пролиферации [42, 72]. Кроме того, легко проникая через внешнюю и внутреннюю мембраны клеток, N0 повреждает ДНК клетки-мишени путем ее дезаминирования [34]. Возможно, что антипролифератив-ный эффект N0 опосредуется через регуляцию выработки определенных цитокинов: интерлейкина-1 в, интерелейкина-6, интерлейкина-8, ингибирование синтеза которых коррелирует с увеличением уровня продукции N0 и внутриклеточного ц-ГМФ [8].

Все вышеизложенные факты убедительно свидетельствуют о том, что N0, синтезируемый индуцибельной N0-синтазой, является важным элементом неспецифической защиты организма.-клеток сопровождается снижением продукции интерлейкина-2 и интерфе-рона-у [62, 74]. Для N0 показан и целый ряд других эффектов на синтез различных цито-кинов. Так, он оказывает влияние на синтез провоспалительных цитокинов альвеолярными макрофагами, которое зависит от степени активации этих клеток. При этом N0 не изменяет базальный синтез ФНОа покоящимися моноцитами периферической крови, но ингибирует синтез ряда БАВ: ФНОа, грануло-цитарно-моноцитарного колониестимули-

рующего фактора, интерлейкина-1в активированными моноцитами и альвеолярными макрофагами больных бронхиальной астмой и здоровых доноров [11, 34, 90].

Вещества, являющиеся донорами N0 (нитропруссид натрия), дозозависимо усиливают секрецию интерлейкина-4 [93]. Уста-

новлено также, что оксид азота незначительно усиливает активацию промотора гена данного цитокина и значительно угнетает индукцию промотора гена интерлейкина-4, что связано с селективной активацией ядерного фактора каппа-В в Т-клетках [71, 73]. в условиях дефицита L-аргинина, что способствовало развитию апоптоза у активированных Т-лимфоцитов. Таким образом, NO-синтаза2 и аргиназа-I могут действовать раздельно или синергично in vivo, контролируя специфические ответы Т-клеток. Следовательно, использование селективных антагонистов данных ферментов могло быть эффективным в случае патологии, сопровождающейся супрессией Т-клеточного иммунного ответа.

Важная роль L-аргинина в регуляции Т-клеточных механизмов иммунитета показана и в ряде других работ. Так, культивирование Т-хелперной линии Jurkat в несодержащей L-аргинин среде сопровождалось снижением экспрессии zeta-цепи рецепторов Т-клеток (CD3 zeta) главного элемента сигнальной трансдукции в этом рецепторе [59, 85]. Этот эффект полностью устранялся добавлением в культуральную среду L-аргинина. Кроме того, отсутствие L-аргинина блокировало реэкспрессию рецепторов Т-клеток в ответ на антигенную стимуляцию, а также сопровож-

далось снижением пролиферативной активности клеток. Однако дефицит аминокислоты не оказывал существенного влияния на экспрессию рецепторов и продукцию интерлейкина-2 в ответ на антигенную стимуляцию. Сниженная экспрессия СБ3 2е1а была параллельна уменьшению экспрессии мРНК данного рецептора. Данные изменения были вызваны не снижением скорости экспрессии, а в большей степени значительным укорочение полужизни мРНК СБ3 2е1а. Этот механизм оказался чувствительным к циклогексимиду [85].

Установлено, что экспрессия СБ3 2е1а модулируется и потреблением Ь-аргинина макрофагами [55]. Стимулированные интерлейкином-4 и интерлейкином-13 макрофаги повышали активность аргиназы-1 и катионного аминокислотного транспортера 2В, вызывая быстрое снижение внеклеточных уровней Ь-аргинина, а также индуцируя снижение экспрессии СБ3 2е1а и пролиферации нормальных Т-лимфоцитов. Напротив, введение ингибиторов аргиназы-1 или добавление в культуральную среду избытка Ь-аргинина приводило к реэкспрессии СБ3 2е1а и возобновлению пролиферативной активности Т-клеток. В то же время индуцибельная N0-синтаза или аргиназа-11 существенно не изменяли уровень внеклеточного Ь-аргинина и экспрессию СБ3 2е1а.

Влияние Ь-аргинина на пролиферацию различных субпопуляций Т-клеток исследовано и на лимфоцитах селезенки у мышей линии С57В1/6 [35]. Добавление аминокислоты в культуру лимфоцитов, в которой пролиферация индуцировалась анти-СБ3, способствовало адекватному созреванию Т-лимфоцитов (СБ3+). Напротив, пролиферация Т-хелперов (СБ4+) не зависела от Ь-аргинина, тогда как у цитотоксических Т-клеток (СБ8+) наблюдалась выраженная зависимость интенсивности пролиферации от дозы аминокислоты. Кроме того, добавление Ь-аргинина способствовало увеличению числа СБ45ЯА негативных СБ8 позитивных Т-лимфоцитов (клетки памяти). При этом увеличивалось и число клеточных рецепторов СБ8 (СБ8Я) и СБ3 (СБ3Я), однако экспрессия рецепторов интерлейкина-2 и его мРНК существенно не изменялись. В то же время Ь-аргинин умеренно увеличивал продукцию

интерлейкина-2 культивируемыми лимфоцитами и его утилизацию.

Дефицит Ь-аргинина нарушает и раннее созревание В-клеток и развитие лимфоидных органов у трансгенных мышей Б/А-2(+/+), отличающихся высокой экспрессией аргиназы и сниженным содержанием тканевого и циркулирующего аргинина [19]. У этих мышей отмечено нарушение перехода от про- к пре-В-клеточной стадии в костном мозге, снижение В-клеточности в периферических лимфоидных органах и титра 1§М в сыворотке, уменьшение числа и размеров Пейеровых бляшек. В то же время уровни цитокиновых рецепторов в костном мозге, развитие периферических В-клеток и их пролиферативный ответ на стимуляцию были неизмененными. Данный фенотип в созревании В-клеток устранялся после нормализации уровня Ь-аргинина и оставался у мышей с недостаточностью N0-синтазы.

Кроме того, N0 оказывает влияние на рост и цитотоксичность неприлипающих мо-нонуклеаров селезенки крыс, обработанных интерлейкином-2 [21]. Макрофагальный N0, как и нитропруссид, при низких концентрациях способствовал пролиферации спленоци-тов, при больших — супрессировал. Присутствие в культуре спленоцитов нитропруссида в период их активации интерлейкином-2 существенно усиливало их цитотоксичность против индуцированной интерлейкином-2 ЫК,-чувствительной клеточной линии К562. При этом усиливалась экспрессия таких важных молекул активации цитотоксичности, как ЖЯ-Р1+ и СБ28.

Следует отметить, что многие цитокины, в свою очередь, являются регуляторами продукции оксида азота. Так, исследование способности человеческих мононуклеарных клеток и моноцитов синтезировать N0 показало, что интерлейкин-4 является активным стимулятором его синтеза. При этом добавление интерферона-у оказывало дополнительное активирующее влияние, тогда как при изолированном применении он не был активен [44, 45]. Установленный эффект во многом зависит от межклеточных взаимодействий в культуре мононуклеаров, так как стимулирующее действие интерлейкина-4 на базальный синтез N0 проявлялось не всегда. В дальнейшем было показано, что у 75% доноров моноциты

спонтанно продуцируют малые количества NO, тогда как у 25% доноров — относительно большие количества. Оказалось, что интерлейкин-4 активирует синтез оксида азота в культуре малопродуцирующих моноцитов и угнетает его продукцию моноцитами, способными синтезировать большое количество нитритов [39]. Данное обстоятельство свидетельствует о том, что в зависимости от степени активации клеток-мишеней интерлейкин-4 может выступать как в роли индуктора, так и ингибитора синтеза NO. В дальнейшем было показано, что этот цитокин может несколько повышать содержание внутриклеточного цГМФ в покоящихся моноцитах. Это влияние угнеталось конкурентным ингибитором NO-синтазы NG-монометил-Ь-аргинином, кальциевым хелатором и ингибитором кальмоду-лина, что свидетельствует о возможной способности интерлейкина-4 активировать кон-ституитивную NO-синтазу в покоящихся клетках.

В то же время более значительное повышение содержания внутриклеточного цГМФ в ответ на воздействие интерлейкина-4 отмечено в моноцитах, предварительно активированных интерфероном-у. При этом конкурентный ингибитор NO-синтазы NG-монометил-Ь-аргинин отменял эффект интерлейкина-4, а ингибитор кальмодулина и кальциевый хелатор не оказывали влияния на увеличение концентрации внутриклеточного цГМФ в преактивированных моноцитах. Эти факты позволяют сделать заключение об активации в данном случае интерлейкином-4 индуцибельной NO-синтазы [45, 86].

На модели мышиных воспалительных перитонеальных макрофагов, стимулированных липополисахаридом и интерфероном-у, было исследовано влияние интерлейкина-13 на активность индуцибельной NO-синтазы [96]. После 16 часов от начала воздействия данного цитокина наблюдалось снижение содержания белка индуцибельной NO-синтазы, несмотря на остававшийся нормальным уровень мРНК данного фермента, что могло являться результатом истощения запасов аргинином. Добавление в культуру ингибиторов аргиназы или аргинина полностью отменяло супрессирующее влияние интерлейкина-13. Значительная супрессия белка индуцибельной NO-синтазы (но не ее мРНК) наблюда-

лась в случае замещения интерлейкина-13 очищенной аргиназой или после стимуляции макрофагов липополисахаридом и интерфе-роном-у в отсутствии аргинина. Дефицит аргинина специфически ухудшал синтез de novo и стабильность протеина NO-синтазы, но не влиял на продукцию ФНОа и предельный синтез белка макрофагами. Следовательно, аргинин не только функционирует как субстрат для индуцибельной NO-синтазы, но также необходим для поддержания нормальных уровней белка фермента в стимулированных цитокинами макрофагах.

Другим доказанным механизмом реализации иммуносупрессорной активности интерлейкина-13 в активированных липополисаха-ридом макрофагах является снижение продукции оксида азота за счет активации аргиназы путем активации тирозинкиназ, цАМФ, протеинкиназы А2 и р38 митоген-активи-рованной протеинкиназы [92].

Таким образом, в настоящее время имеется значительное количество исследований, посвященных изучению роли L-аргинина и его метаболита оксида азота в функционировании нервной и иммунной систем организма. Учитывая полифункциональный характер биологических эффектов аминокислоты, представляется, что для достижения дальнейших значимых результатов в данном направлении исследований достаточно эффективным может быть использование системного подхода к оценке результатов отдельных работ. Подобная методология позволит более четко определить роль аминокислоты в функционировании регуляторных систем организма — нервной, эндокринной и иммунной, а также в механизмах их взаимодействия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ашмарин И.П. Нейропептиды в синаптической передаче / И.П. Ашмарин, М.А. Каменская // ВИНИТИ. Итоги науки и техники. Серия «Физиология человека и животных». — М., 1988. — Т. 34. — 184 с.

2. Биология окиси азота / С.Я. Проскуряков,

А.Г. Коноплянников, А.И. Иванников, В.Г. Скворцов // Успехи соврем. биологии. —

1999. — Т. 119, № 4. — С. 380-395.

3. Бобынцев И.И. Нейротропные эффекты аналога люлиберина у крыс с различной чувствительностью к этанолу / И.И. Бобынцев,

Л.А. Северьянова, Ю.Д. Ляшев // Бюл. экспе-рим. биологии и медицины. — 1991. — Т. 112, № 12. — С. 612-615.

4. Бобынцев И.И. Иммунотропные эффекты аналога гонадотропин-рилизинг гормона у крыс в условиях эмоционально-болевого стресса / И.И. Бобынцев, Л.А. Северьянова // Бюл. экс-перим. биологии и медицины. — 2002. — Т. 133, № 5. — С. 504-506.

5. Ванин А. Ф. Оксид азота — регулятор клеточного метаболизма / А.Ф. Ванин // Соросовский образовательный журнал. — 2001. — Т. 7, № 11. — С. 7-12.

6. Малкоч А. В. Физиологическая роль оксида азота в организме / А.В. Малкоч, В.Г. Майда-ник, Э.Г. Курбанова. Нефрология и диализ. -2000. — Т. 2, № 1-2. — С. 22-32

7. Предшественник оксида азота — L-аргинин -снижает болевую чувствительность крыс при пероральном введении / К.В. Савельева,

Е.А. Себенцова, В.Д. Микоян и др. // Бюл. эксперим. биологии и медицины. — 1997. -Т. 124, № 11. — С. 498-500.

8. Серая И.П. Современные представления о биологической роли оксида азота / И.П. Серая, Я.Р. Нарциссов // Успехи соврем. биологии. — 2002. — Т. 122, № 3. — С. 249-258.

9. Хавинсон В.Х. Пептидергическая регуляция гомеостаза / В.Х. Хавинсон, И.М. Кветной, И.П. Ашмарин // Успехи соврем. биологии. -2002. — Т. 122, № 2. — С. 190-203.

10. Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих / В.П. Реутов,

Е.Г. Сорокина, В.Е. Охотин, Н.С. Косицын. -М.: Наука, 1998. — 156 с.

11. Цитокины и оксид азота при бронхиальной астме / Ф.И. Петровский, Ю.А. Петровская, Л.М. Огородова, В.Ю. Серебров // Бюлл. Сибирской медицины.-аргинина на поведение / В.А. Дубинин, С.С. Федюшина, С.Н. Стрюков и др. // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. — 1995. — Т. 120, № 11. -С. 465-468.

13. Эффекты L-аргинина при хронических болевых синдромах / Е.И. Данилова, В.Н. Графова, М.Л. Кукушкин, В.А. Зинкевич // Эксперим. и клин. фармакология. — 1999. — Т. 62, № 4. —

С.11-13.

14. Эффекты L-аргинина при центральноспинальном болевом синдроме / Е.И. Данилова, В.Н. Графова, М.Л. Кукушкин, В.А. Зинкевич // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. — 1999. — Т. 127, № 2. — С. 160-163.

15. Aley K.O. Nitric oxide signaling in pain and nociceptor sensitization in the rat / K.O. Aley, G.

McCarter, J.D. Levine // J. Neurosci. — 1998. -Vol. 18, № 17. — P. 7008-7014.

16. Antineutrophil cytoplasm antibody-induced neutrophil nitric oxide production is nitric oxide synthase independent / W.Y. Tse, J. Williams, A. Pall et al. // Kidney Int. — 2001. — Vol. 59, № 2. -P.593-600.

17. Antinociceptive effect of spinally injected L-NAME on the acute nociceptive response induced by low concentrations of formaline / C. Sacurada, A. Sugiyama, M. Nakayama et al. // Neurochem. Int. — 2001. Vol. 38, № 4. — P. 417423.

18. Arginase I: a limiting factor for nitric oxide and polyamine synthesis by activated macrophages? /

D. Kepka-Lenhart, S.K. Mistry, G. Wu, S.M. Morris // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. — 2000. — Vol. 279, № 6. — P. 22372242.

19. Arginine deficiency affects early B-cell maturation and lymphoid organ development in transgenic mice / W.J. de Jonge, K.L. Kwikkers, A.A. te Velde et al./ // J. Clin. Invest. — 2002. -Vol. 110, № 10. — P. 1411-1413.

20. Ashutosh K. Nitric oxide and asthma: a review / K. Ashutosh // Curr. Opin. Pulm. Med. — 2000. -Vol. 6, № 1. — P. 21-25.

21. Badovinac V. Niytic oxide promotes growth and major histocompatibility complex-unrestricted cytotoxity of interleukin-2-activated rat lymphocytes / V. Badovinac, V. Trajkovic, M. Mo-starica-Stojkovic // Scand. J. Immunol. — 2000. -Vol. 52, № 1. — P. 62-70.

22. Bansal V. Arginine availabity, arginase, and the immune response / V. Bansal, J.B. Ochoa // Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. — 2003. — Vol. 6, № 2. — P. 223-228.

23. Barnes P.J. Nitric oxide and asthmatic inflammation / P.J. Barnes, F.Y. Liew // Immunol. Today. — 1995. — Vol. 16, № 3 — P. 128-130.

24. Berlyne G. No role for NO in asthma? / G. Ber-lyne, N. Barnes // Lancet. — 2000. — Vol. 355. -P. 1029-1030.

25. Besedovsky H. O. Immune-neuro-endocrine interactions: facts and hypotheses / H.O. Besedovsky,

A.D. Rey // Endocrine Rev. — 1996. — Vol. 17, № 1. — P. 64-102.

26. Biochemical characterization of the arginine degrading enzymes arginase and arginine deiminase and their effect on nitric oxide production /

B.J. Dillon, F.W. Holtsberg, C.M. Ensor et al. // Med. Sci. Monit. — 2002. — Vol. 8, № 7. — P. 248253.

27. Bredt D.S. Nitric oxide mediates glutamate-linked enhancement of cGMP levels in the cerebellum / D.S. Bredt, S.H. Snyder // Proc. Natl.

Acad. USA — 1989. — Vol. 86, № 22 — P. 90309033.

28. Bredt D.S. Nitric oxide, a novel neuronal messenger / D.S. Bredt, S.H. Snyder // Neuron. —

1992. — Vol. 8, № 1. — P. 3-11.

29. Brown G.C. NO says yes to mitochondria /

G.C. Brown // Sciece. — 2003. — Vol. 299, № 5608. — P. 838-839.

30. Brown G.C. Inflammatory neurodegeneration mediated by nitric oxide, glutamate, and miti-chondria // G.C. Brown, A. Bal-Price // Mol. Neurobiol. — 2003. -Vol. 27, № 3. — P. 325-355.

31. Central antinociceptive effect of L-ornitine, a metabolite of L-arginine, in rsta and mice / A. Kawabata, K. Iwatsubo, S. Takaya, H. Ta-kagi // Eur. J. Pharmacol. — 1996. — Vol. 296, № 1. — P. 23-31.

32. Chen X. NOS inhibitor antagonism of PGE2-induced mechanical sensitization of cutaneous C-fiber nociceptors in the rat / X. Chen, J.D. Levine // J. Neurophysiol. — 1999. — Vol. 81, № 3. -P. 963-966.

33. Deficient iNOS in inflammatory bowel disease intestinal micrivascular endothelial cells results in increased leukocyte adhesion / D.G. Binion, P. Rafiee, K.S. Ramanujam et al. Free Radic. Biol. Med. — 2000. — Vol. 29, № 9. — P. 881-888.

34. Dawson T.M. A novel neuronal messenger molecule in brain: the free radical, nitric oxide / T.M. Dawson, V.L. Dawson, S.N. Snyder // Ann. Neurol. — 1992. — Vol. 32. № 2. — P. 297-311.

35. Effects of L-arginine on the proliferation of T-lymphocyte subpopulation / J.B. Ochoa, J. Strange, P. Kearney et al. // J. Parenter. Enteral Nutr. — 2001. — Vol. 25, № 1. — P. 23-29.

36. Functional attributes discriminating mechanoin-sensitive and mechanoresponsive C-nociceptors in human skin / C. Weidner, R. Schmidt, M. Schmelz et al. // J. Neurosci. — 1999. — Vol.

19, № 22. — P. 10184-10190.

37. Giner Munoz M. Exhaled nitric oxide / M. Giner Munoz // Allergol. Immunopathol. — 2000. -Vol. 28, № 3. — P. 124-135.

38. Gustaffson L.E. Exhaled nitric oxide as marker in asthma / L.E. Gustaffson // Eur. Respir. J. Suppl. — 1998. — Vol. 26. — P. 49S-52S.

39. Heterogenous nitrite production by IL-4-stimulated human monocytes and peripheral blood mononuclear cells / N. Paul-Eugene, J.P. Kolb, C. Damais // Immunol. Lett. — 1994. -Vol. 42, № 1-2. — P. 31-34.

40. Hibbs J.B. Infection and nitric oxide / J.B. Hibbs // J. Infect. Dis. — 2002. — Vol. 185, Suppl. 1. — S. 9-17.

41. Hoheisel U. A block of spinal nitric oxide synthesis leads to increased background activity predominantly in nociceptive dorsal horn neurons in

the rat / U. Hoheisel, T. Unger, S. Mense // Pain — 2000. Vol. 88, № 3. — P. 249-257.

42. Inactivation of ribonucleotide reductase by nitric oxide / M. Lepoivre, F. Fieschi, J. Goves et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun. — 1991. -Vol. 179, № 1. — P. 442-448.

43. Inhibition of allergic airway in mice lacking nitric oxide synthase 2 / Y. Xiong, G., Karupian, S.P. Hogan et al. // J. Immunol. — 1999. -Vol. 162, № 1. — P. 445-452.

44. Interferon gamma and unterleukin-4 stimulate prolonged expression of inducible nitric oxide synthase in human airway epithelium through synthesis of soluble mediators / F.H. Guo, K. Uetani, S.J. Haque et al. // J. Clin. Invest. —

1997. — Vol. 100, № 4. — P. 829-838.

45. Interleukine-4 stimulates cGMP production by IFN-gamma-activated human monocytes. Involvement of the nitric oxide synthase pathway / J.P. Kolb, N. Paul-Eugene, C. Damais et al. // J. Biol. Chem. — 1994. — Vol. 269, № 13. -P. 9811-9816.

46. Intracerebroventricular injection of N-omega-nitro-L-arginine in rats impais learning in a 14-unit T-maze / D.K. Ingram, E.L. Spangler, H. Kametani et al. // Eur. J. Pharmacol. — 1998. -Vol. 341, № 1. — P. 11-16.

47. Intrathecal clonidine decreases spinal nitric oxide release in rat model of complete Freund’s adjuvant induced inflammatory pain / C.R. Lin, Y.C. Chuang, J.T. Cheng et al. // Inflammation. -2002. — Vol. 26, № 4. — P. 161-166.

48. Intrathecal injection of corticotrophin inhibited nitric-oxide synthase-positive neuron increase in rat spinal cord after formalin-induced htperalge-sia / H.J. Zhou, H.D. Li, H.Z. Ruan et al. // Zhongguo Yao Li Xue Bao. — 1999. — Vol. 20, № 8. — C. 737-740.

49. Ji X.Q. Possible involvement of nitric oxide in arginine-induced analgesia / X.Q. Ji, X.Z. Zhu // Zhongguo Yao Li Xue bao. — 1993. — Vol. 14, № 4. — P. 289-291.

50. Kawabata A. L-arginine exerts a dual role in nociceptive processing in the brain: involvement of the kyotophin-Met-enkephalin pathway and NO-cyclic GMP pathway / A. Kawabata, N. Umeda,

H. Takagi. // Br. J. Pharmacol. — 1993. -Vol. 109, № 1. — P. 73-79.

51. Kawamata T. Activation of spinal N-methyl-D-aspsrtate receptors stimulates a nitric oxide/cyclic guanosine 3,5-monophosphate/glutamate release cascade in nociceptive signaling / T. Kawamata, K. Omote // Anesthesiology. — 1999. — Vol. 91, № 5. — P. 1415-1424.

52. Khavandgar S. The effect of L-NAME and L-arginine on impairment of memory formation and state-dependent learning induced by morphine in

mice / S. Khavandgar, H. Homayoun, M.R. Zarmmdast // Psychopharmacology (Berl.) — 2003. — Vol. 167, № 3. — P. 291-296.

53. Kolhekar R. Characterization of the role of spinal N-methyl-D-aspartate receptors in thermal nociception in the rat / R. Kolhekar, S.T. Meller,

G.F. Gebhart // Neuroscience. — 1993. — Vol. 57, № 2. — P. 385-395.

54. Kovacs K.J. Neuronal nitric oxide synthase (nNOS) mRNA is down-regulated, and constitui-tive NOS enzymatic activity decreased, in thoracic dorsal root ganglia and spinal cord of the rat by a substance P N-terminal metabolite / K.J. Kovacs, Y. Cay, A.A. Larson // Eur. J. Neurosci. — 2001. — Vol. 14, № 4. — P. 577-584.

55. L-arginine consumption by macrophges modulates the expression of CD3zeta chain in T-lymphocytes / P.C. Rodriguez, A.H. Zea, J. DeSalvo et al. // J. Immunol. — 2003. — Vol. 171, № 3. — P. 1232-1239.

56. L-arginine metabolism in myeloid cells controls T-lymphocyte functions / V. Bronte, P. Serafini, A. Mazzoni et al. // Trends Immunol. — 2003. -Vol. 24, № 6. — P. 302-306.

57. L-arginine is required for expression of the activated macrophage effector mechanism causing selective metabolic inhibition in target cells / J.B.Jr. Hibbs, Z. Vavrin, R.R. Taintor // J. Immunol. — 1987. — Vol. 138, № 2. — P. 550-565.

58. L-arginine/nitric oxide pathway in chronic tension-type headache: relation with serotonin content and secretion and glutamate content / P. Sar-chielli, A. Alberti, A. Floridi, V. Gallai // J. Neurol. Sci. — 2002. — Vol. 198, № 1-2. — P. 9-15.

59. L-arginine regulates the expression of the T-cell receptor zeta chain (CD3zeta) in Jurkat cells /

F. Taheri, J.B. Ochoa, Z. Faghiri et al. // Clin. Cancer Res. — 2001. — Vol. 7, Suppl. 3. -P. 958S-965S.

60. Learning in a 14-unit T-maze is impaired in rats following systemic treatment with N-omega-nitro-L-arginine / D.K. Ingram, E.L. Spangler, R.C. Meyer, E.D. London // Eur. J. Pharmacol. —

1998. — Vol. 341, № 1. — P. 1-9.

61. Lemanske R.F. Inflammatory events in asthma: an expanding equation / R.F. Lemanske // J. Allergy Clin. Immunol. — 2000. — Vol. 105, № 6 (Pt. 2). — P. S633-S636.

62. Lin C.C. Pulmonary function changes and increased Th3 cytokine expression and nuclear factor kB activation in the lung after sensitization and allergen challenge in brown Norway rats / C.C. Lin, C.Y. Lin, H.Y. Ma // Immunol. Lett. —

2000. — Vol. 73, № 1. — P. 57-64.

63. Lowenstein C.J. Nitric oxide: a physiologic messenger // C.J. Lowenstein, J.L. Dinerman,

S.H. Snyder // Ann. Intern. Med. — 1994. -Vol. 120, № 3. — P. 227-237.

64. Malmberg A.B. Spinal nitric oxide synthesis inhibition blocks NMDA-induced thermal hyperalgesia and produces antinociception in the formalin tests in rats / A.B. Malmberg, T.L. Yaksh // Pain. — 1993. — Vol. 54, № 3. — P. 291-300.

65. Marletta M.A. Trace elements and nitric oxide function / M.A. Marletta // J. Nutr. — 2003. -Vol. 133, № 5, Suppl. 1. — P. 1431-1433.

66. Mayer B. Biosynthesis and action of nitric oxide in mammalian cells / B. Mayer, B. Hemmens // Trends Biochem. Sci. — 1997. — Vol. 22, № 12. -P. 477-481.

67. Meller S.T. Production of endogenous nitric oxide and activation of soluble guanylate cyclase are required for N-methyl-D-aspartate-produced facilitation of the nociceptive tail-flick reflex / S.T. Meller, C. Dykstra, G.F. Gebhart // Eur. J. Pharmacol. — 1992. — Vol. 214, № 1. — P. 93-96.

68. Meller S.T. NO and nociceptive processing in the spinal cord / S.T. Meller, G.F. Gebhart // Pain. —

1993. — Vol. 52, № 1. — P. 127-136.

69. Mills C.D. Macrophage arginine metabolism to ornitine/urea or nitric oxide/citrulline: a life or death issue / C.D. Mills // Crit. Rev. Immunol. —

2001. — Vol. 21, № 5. — P. 399-425.

70. Moncada S. Nitric oxide: physiology, Pathophysiology, and pharmacology / S. Moncada, R.M.J. Palmer, E.A. Higgs // Pharmacol. Rev. -1991. — Vol. 43, № 2. — P. 109-142.

71. Murad F. Discovery of some the biological effects of nitric oxide and its role in cell signaling /

F. Murad // J. Biosci. Rep. — 1999. — Vol. 19, № 3. — P. 133-154.

72. Murphy M.P. Niytic oxide and cell death / M.P. Murphy // Biochim. Biophys. Acta. — 1999. -Vol. 1411, № 2-3. — P. 401-414.

73. Nitric oxide and asthma / N.H. Hacken, W. Ti-mens, T.W. van der Mark et al. // Ned. Tijdschr. Geneeskd. — 1999. — Vol. 143, № 31. — P. 16061611.

74. Nitric oxide increased interleukin-4 expression in T-lymphocytes / R.H. Chung, M.H. Feng, W.H. Liu et al./ // Immunology. — 1997. — Vol.

90, № 3. — P. 364-369.

75. Nitric oxide mediates the thermal hyperalgesia produced in a model of neuropathic pain in the rat / S.T. Meller, P.S. Pechman, G.F. Gebhart, T.J. Maves // Neuroscience. — 1992. — Vol. 50, № 1. — P. 7-10.

76. Nitric oxide modulates eosinophil infiltration in antigen-induced airway inflammation in rat /

H.H. Fereira, E. Bevilacqua, S.M. Gagiotti et al. // Eur. J. Pharmacol. — 1998. — Vol. 358, № 3. — P. 253-259.

77. NMDA receptors activation induces nitric oxide synthesis from arginine in rat brain slices / J. Garthwaite, G. Garthwaite, R.M.J. Palmer et al. // Eur. J. Pharmacol. — 1989, № 4-5. — Vol. 172. — P. 413-416.

78. Noxious stimulation increases glutamate and arginine in the periaqueductal gray matter in rats: a microdialysis study / E. Silva, L. Hernandez, Q Contreras // Pain. — 2000. — Vol. 87, № 2. -P. 131-135.

79. Palmer R.M.J. Nitric oxide release accounts for the biological activity of endothelium-derived relaxing factor / R.M.J. Palmer, A.G. Ferrige,

S. Moncada // Nature. — 1987. — Vol. 327. — P. 524-526.

80. Paul V. Prevention of picrotoxin convulsions-induced learning and memory impairment by nitric oxide increasing dose of L-arginine in rats / V. Paul // Pharmacol. Biochem. Behav. — 2003. -Vol. 75, № 2. — P. 329-334.

81. Plech A. Effect of L-arginine on memory in rats / A. Plech, T. Klimkiewicz, B. Maksym // Pol. J. Pharmacol. — 2003. — Vol. 55, № 6. — P. 987-992.

82. Possible involvement of L-arginine-nitric oxide pathway in the modulation of stress-induced analgesia / I. Haulica, A. Busuioc, C. Neamtu et al. // Rom. J. Physiol. — 1997. — Vol. 34, № 1-4. -P. 19-24.

83. Potenza M.A. Immunoregulatory effects of L-arginine and thepeutical implications / M.A. Po-tenza, C. Nacci, D. Mitolo-Chieppa // Curr. Drug. Immune Endocr. Metabol. Disord. — 2001. -Vol. 1, № 1. — P. 67-77.

84. Rapid development of nitric oxide-induced hyperalgesia depends on an alternate to the cGMP-mediated pathway in the rat neuropathic pain model / T. Inoue, T. Mashimo, M. Shibata et al. // Brain Res. — 1998. — Vol. 792, № 2. — P. 263-270.

85. Regulation of T-cell receptor CD3zeta chain expression by L-arginine / P.C. Rodriguez, A.H. Zea, K.S. Culotta et al. // J. Biol. Chem. —

2002. — Vol. 277, № 24. — P. 21123-21129.

86. Role of interleukin-4 in the regulation of nitric oxide production by normal human monocytes / M.C. Defer, B. Dugas, N. Paul-Eugene et al. // C.R. Acad. Sci. III. — 1994. — Vol. 317, № 11. -P. 1021-1025.

87. Semos M.L. The role of nitric oxide in spinal nociceptive reflex in rats with neurogenic and non-neurogenic peripheral inflammation / M.L. Semos, P.M. Headley // Neuropharmacology. —

1994. — Vol. 33, № 11. — P. 1487-1497.

88. Sildenafil-induced peripheral analgesia and activation of nitric oxide-cyclic GMP pathway / N.K. Jain, C.S. Patil, A. Singh, S.K. Kulkarni // Brain Res. — 2001. — Vol. 909. — P. 170-178.

89. Stuer D.J. Induction of nitric/nitrate synthesis in murine macrophages by BCG infection, lym-phokines, or interferon-gamma / D.J. Stuer, M.A. Marletta // J. Immunol. — 1987. — Vol. 139, № 2. — P. 518-525.

90. Taylor-Robinson A.W. AWCounter-regulation of T helper 1 cell proliferation by nitric oxide and interleukin-2 / A.W. Taylor-Robinson // Bio-chem. Biophys. Res. Commun. — 1997. -Vol. 233, № 1. — P. 14-19.

91. Therapeutic administration of nitric oxide synthase inhibitors reverses hyperalgesia but not inflammation in rat model of polyarthritis / L.S. Tedesco, J. Fuseler, M. Grisham et al. // Pain. — 2002. — Vol. 95, № 3. — P. 215-223.

92. The involvement of tyrosine kinases, cyclic AMP/protein kinase A, and p38 mitogen-activated protein kinase in IL-13 mediated argi-nase I induction in macrophages: its implications in IL-13-inhibited nitric oxide production / C.I. Chang, B. Zoghi, J.C. Liao, L. Kuo // J. Immunol. — 2000. — Vol. 165, № 4. — P. 2134-2141.

93. The 25-kDa soluble CD23 activated type III con-stituitive nitric oxide-synthase activity via CD11b and CD11c expressed by human monocytes / J.P. Aubry, N. Dugas, S. Lecoanet-Henchoz et al. // J. Immunol. — 1997. — Vol. 159, № 2. -P. 614-622.

94. The role of nitric oxide and prostaglandin E2 on the hyperalgesia induced by excitatory amino acids in rats / Y.H. Park, C.Y. Shin, T.S. Lee et al. // J. Pharm. Pharmacol. — 2000. — Vol. 52, № 4. — P. 431-436.

95. Transient action of the endothelial constuitive nitric oxide synthase (ecNOS) mediates the development of thermal hypersensitivity following peripherap nerve injury / D. Levy, M. Tal, A. Hoke, D.W. Zochodne // Eur. J. Neurosci. -2000. — Vol. 12. № 7. — P. 2323-2332.

96. Translational control of inducible nitric oxide synthase by IL-13 and arginine avaibility in inflammatory macrophages / S. El-Gayar, H. Thur-

ing-Nahler, J. Pfeilschifter et al. // J. Immunol. —

2003. — Vol. 171, № 9. — P. 4561-4568.

97. Tseng L.F. Increase of nitric oxide production by L-arginine potentiates i.c.v. administered beta-endorphin-induced antinociception in the mouse / L.F. Tseng, J.Y. Xu, G.M. Pieper // Eur. J. Pharmacol. — 1992. — Vol. 121, № 2-3. — P. 301-303.

98. Ubiquitination of inducible nitric oxide synthase is required for its degradation / P.J. Kolodziejski, A. Musial, J.S. Koo, N.T. Eissa // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2002. — Vol. 99, № 19. -P. 12315-12320.

99. Xu J.Y. Increase of nitric oxide by L-arginine potentiates beta-endorphin, but not mu-, delta- or kappa-opioid agonists induced antinociception in the mouse / J.Y. Xu, L.F. Tseng // Eur. J. Pharmacol. — 1993. — Vol. 236, № 1. — P. 137-142.

100. Yonehara N. Involvement of NMDA-nitric oxide pathways in the development of tactile hypersensitivity evoked by the loose-ligation of inferior alveolar nerves in rats // N. Yonehara,

C. Kudo, Y. Kamisaki // Brain Res. — 2003. -Vol. 963, № 1-2. — P. 232-243.

101. Yonehara N. Involvement of NMDA-nitric oxide pathways in the development of hypersensitivity to tactile stimulation in dental injured rats / N. Yonehara, K. Amano, Y. Kamisaki // Jpn. J. Pharmacol. — 2002. — Vol. 90, № 2. -P. 145-155.

102. Yoon Y.W. Nitric oxide mediates behavioral sings of neuropathic pain in an experimental rat models / Y.W. Yoon, B. Sung, J.M. Chung // Neuroreport. — 1998. — Vol. 9, № 3. — P. 367372.

103. Zajac J.M. Opposing interplay between neuropeptide FF and nitric oxide in antinociception and hypothermia / J.M. Zajac, J.P. Latapie, B. Frances // Peptides. — 2000. — Vol. 21, № 8. -P. 1209-1213.

Цитруллин (Цитруллин малат). Что это за аминокислота. Ее польза для здоровья

Термин «цитруллин» происходит от латинского названия арбуза — citrullus, так как это вещество впервые выделили из его корок. Оно представляет собой альфа-кетокислоту, которая нужна для синтеза аргинина и других нужных нашему организму веществ, для нейтрализации и выведения продуктов разложения аминокислот. Молекулы цитруллина являются базовыми в структуре нервной оболочки, волос и ногтей. 

Спортсмены, разбирающиеся в спортпите, хорошо знают о способностях цитруллина улучшать спортивную форму и показатели. В последние несколько десятилетий, а особенно сейчас, во время пандемии Covid-19, с полезными эффектами цитруллина знакомятся и люди, не занимающиеся спортом или фитнесом.

Польза цитруллина для организма

Цитруллин является естественным предшественником аргинина. Именно поэтому препараты цитруллина иногда лучше добавок с аргинином. Его молекулы биодоступнее, предотвращают метаболизм первого прохождения через печень, имеют более длительное время циркуляции в крови.

Цитруллин в медицине применяются в качестве вспомогательной терапии:

• при хронических заболеваниях сердечно-сосудистой системы, печени, почек, сахарном диабете, синдроме хронической усталости, профессиональном выгорании;
• для защиты внутреннего эпителиального слоя сосудов, их вазодилатации и регуляции артериального давления;
• для мио- и нейропротекции.

Стоит также отметить, что свойства и эффекты цитруллина, в том числе снижение воспаления и активация иммунитета, позволяют задействовать его на раннем и позднем этапах лечения, а также для реабилитации анемичных состояний после ОРЗ и ОРВИ, к которым относиться и Covid-19.

Лучшие добавки Цитруллина

Влияние цитруллина на клетки при восстановлении после Covid-19

Сегодня все знают, что переболевшие Covid-19 в средней или тяжелой степени тяжести проходят длительный этап восстановления, длящейся минимум 3–5 недель. При этом пациенты, не выполняющие реабилитационные рекомендации врача, «застревают» в состоянии, которому присущи одышка, тахикардия, слабость и быстрая утомляемость, даже при незначительных физических нагрузках. Это — следствие ухудшения работы легких и кислородного голодания тканей сердечно-сосудистой, костно-мышечной, эндокринной и нервной систем.

Перечислим самые распространенные, в том числе и отдаленные, осложнения Covid-19 (в порядке статистического убывания):

• астения — утомляемость без значимой физической, информационной или эмоциональной нагрузки, мышечная слабость, перепады настроения, нарушения сна, непереносимость резких запахов, громких звуков, яркого света;
• тревожность, депрессивное состояние;
• боли в суставах;
• выпадение волос;
• хроническая обструктивная болезнь легких — постоянное сужение дыхательных путей;
• пиелонефрит — воспалительные процессы в почках, имеющие бактериальную природу происхождения;
• васкулит — воспаление эндотелия (внутренней оболочки) капиллярных сосудов, приводящее к сгущению крови и тромбозу;
• миокардит — воспаление мышечной ткани сердца, которое может привести к дилатационной кардиомиопатии и внезапной смерти.

От постковидной гипоксии — недостатка в крови кислорода, могут также страдать головной мозг и кишечник. Переболевшие жалуются на невозможность длительной концентрации внимания, появления проблем с краткосрочной памятью, на нарушение аппетита и извращения вкуса.

Теперь рассмотрим, чем цитруллина малат и L-цитруллин могут быть полезны людям, проходящим реабилитацию после Covid-19:

1. Цитруллин препятствует наступлению быстрой утомляемости, мышечной слабости и другим симптомам астении, так как он принимает участие в обеззараживании мочевины и аммиака, выведении мочевой кислоты, лактата и азотистых шлаков. Любая форма цитруллина защищает от смешанного ацидоза, что важно всем выздоравливающим, но особенно людям с лишним весом и сахарным диабетом. Чувство усталости мышц снижается еще из-за того, аминокислота цитруллин одновременно принимает участие как в нейтрализации аммиака и других токсинов, так и в синтезе АТФ и креатинфосфата.
2. Молекула цитруллина угнетает транспортеры обратного захвата дофамина и серотонина, стимулируя выработку и повышая уровень этих гормонов счастья и радости, тем самым снижая уровень тревожности и депрессии.
3. Аминокислота цитруллин обладает противовоспалительными эффектами, которые помогают преодолеть постковидные васкулит и миокардит, другие сердечно-сосудистые нарушения, обусловленные эндотелиальной дисфункцией. Длительный прием L-цитруллина обеспечивает увеличение толерантности к физической нагрузке у лиц с сердечной недостаточностью.
4. Молекулы цитруллина обладают пусть и слабо выраженным, но антибактериальным эффектом, работающим против пневмококка, золотистого стафилококка и грибков.
5. Цитруллин поможет остановить постковидное выпадение волос, так как это вещество является базой волокнистого белка внутренних корневых оболочек волосяных фолликулов. Наилучшие результаты будут достигнуты если вместе с ним принимать лизин, метионин, цистеин, Омега-3, цинк, витамины A, C, E.
6. Помимо нормализации кислотно-щелочного баланса крови, путем ее подщелачивания и поддержании функции мышц, прием цитруллина малата или L-цитруллина повышает уровень аргинина. Эта аминокислота в свою очередь:
   • избирательно улучшает кровоток в стенозированных участках сосудов;
   • усиливает кровоснабжение органов малого таза, что у женщин улучшает фертильность, а у мужчин повышает потенцию, которая у многих снижается во время и после Covid-19;
   • помогает печеночной ткани быстрее регенерировать.

Переболевшим Covid-19 астматикам с лишней массой тела L-цитруллин, увеличивая продукцию оксида азота, снижает уровень окислительного стресса и помогает лучше контролировать астму.

Цитруллин в спорте

В спортивной медицине цитруллин назначается для более быстрого восстановления травмированных мышц. Во время соревнований и в тренировочной практике L-цитруллин и цитруллина малат применяются, так как они:

Цитруллин в бодибилдинге является донатором аргинина и оксида азота, что позволяет ему быть одним из лучших стимуляторов пампинга и работы на рельеф во время сушки. 

Какая разница между L-цитруллином и цитруллина малатом

Для медицинских и спортивных целей применяют препараты и добавки, в которых аминокислота цитруллин представлена в виде L-цитруллина или цитруллина малата.  Литера L (l, Л, л) указывает на то, что это — изомер цитруллина, который имеет природное происхождение. 

Если к термину «цитруллин» добавляется «малат», то это означает, что в процессе производства лекарства или добавки к молекуле L-цитруллина была искусственно присоединена молекула органической соли яблочной кислоты (малат). Такое преобразование улучшает биодоступность, сокращает время усвоения, оказывает существенное влияние на производительность, а также влияет на то, какие эффекты цитруллина будут более выраженными. 

Что лучше — цитруллина малат или L-цитруллин, зависит от цели, с которой принимается препарат:

1. L форму рекомендуют в случаях, когда пить цитруллин надо длительно, например, для улучшения работы сердца и повышения толерантности к физическим нагрузкам у людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, сахарным диабетом. При этом следует знать, что эти эффекты проявятся лишь через 7 дней приема. Спортсменам эта форма добавки поможет высушить мышцы или проработать их рельеф, а также нарастить силу, а не объем. L-цитруллин также показан тем, кому нужно соблюдать низкокалорийную диету.
2. Форму малата следует пить для улучшения показателей выносливости и пампинга, предотвращения крепатуры и ускорения восстановления после чрезмерных физических нагрузок. Она также поможет преодолеть анемию после инфекционных заболеваний, улучшить состояния волос и ногтей, повысить потенцию. Однако при этом следует помнить, что в подавляющем большинстве, цитруллина малат пьется не после, а до тренировки, а конкретное время приема, например, для пампинга и для увеличения количества повторений упражнений, существенно отличается.

Если возникли сомнения, какая форма нужна именно вам, наши консультанты помогут с выбором, дозировкой и режимом приема конкретной добавки с цитруллином. 

Как принимать цитруллин

Для ускорения и более качественного восстановления после интенсивных тренировок или соревнований, спортсменам рекомендуется принимать l-цитруллин — 6 г, сразу после окончания тренировки или выступления. Максимально положительные показатели достигаются на 14 сутки приема. 

Для предотвращения развития анемии, которая может быть следствием соблюдения гипербелковой диеты, а также для сохранения мышечной массы при низкокалорийной системе питания, показан длительный прием L-цитруллина — 3–6 г, во время ужина.

Для повышения общей аэробной выносливости и физической работоспособности спортсменам рекомендовано принимать 3–10 г цитруллина малата, за 15–20 минут до тренировки. 

Ведутся уточняющие исследования о величине оптимальной и максимально допустимых дозировок перорального приема цитруллина малата для повышения крутящего момента, средней мощности сокращения и полной работы четырехглавой мышцы бедра. Сегодня доказано возникновение этих эффектов, но при условии, что цитруллина малат принимается не позже, чем за 1 час до начала тренировки.

Для пампинга в бодибилдинге обычно принимают порошковый Цитруллина малат, который из-за его очень кислого вкуса советуют разводить в сладком соке или чае. Для особо мощной прокачки мышц эту разновидность спортпита принимают за 30–40 минут до тренировки, причем исключительно на голодный желудок. Минимальная и максимальная величины дозы указываются в инструкции и подбираются индивидуально.

Для борьбы проявлениями астении, в том числе и после Covid-19, врачи рекомендуют принимать цитруллина малат в дозировке: по 1 г, 3 раза в день, во время еды. Минимальный курс лечения и профилактики: 28 дней.  Самый популярный, ставший уже классическим, препарат с действующим веществом — цитруллина малат, который можно приобрести в аптеке, называется Стимол (пакетики с оральным раствором). 

Купить цитруллин в форме малата и в форме L-изомера, можно и у в нашем интернет магазине BELOK.UA. Таблетки, капсулы и порошок цитруллина малата от известных брендов спортпита, принимаются для ускорения реабилитации после гриппа и Covid-19 по такой же схеме, как и аптечный Стимол.

Также отметим, что для эффективной работы цитруллина против утомляемости и мышечной слабости, параллельно с ним нужно пить препараты с магнием и аспарагиновой кислотой. Защитить сердце и повысить показатели аэробной выносливости поможет комбинация цитруллина с L-карнитином, а совместный прием с креатином увеличит силу мышц. Если пить цитруллин с карнозином, то можно гарантированно обезопасить себя от сильных проявлений крепатуры. Цитруллина малат также усиливает действие валина, изолейцина и лейцина, содержащихся в ВСАА.

Есть ли противопоказания для употребления

Да, цитруллин запрещено принимать:

• людям с ревматоидным артритом;
• при язве желудка и 12-перстной кишки;
• в период лактации;
• детям до 6 лет;
• в I и II триместрах беременности.

На поздних сроках беременности цитруллин могут назначать для улучшения пупочного кровотока. Пить эту альфа-кетокислоту, равно как и другие аминокислоты, без указания врача беременным категорически запрещено.

Отдельно отметим, что принимать цитруллина малат людям с гастритом с повышенной кислотностью следует только при условии ежедневного утреннего принятия капсулы Омепразола или другого ингибитора протонной помпы.

Выводы про цитруллин

В заключение хотим добавить, что во время реабилитации после Covid-19 полезно принимать и L-аргинин. Его пероральный прием: 0,5 г/10 кг массы тела, 3 раза в день — уже через 7 дней, значимо увеличивает концентрацию базального (собственного) Л-цитруллина. В свою очередь, это усиливает синтез оксида азота, повышает переносимость физической нагрузки, благотворно влияет на почки, снижая диастолическое (нижнее) давление на 5 мм рт. ст. У людей с легочными проблемами подобная схема медикаментозной реабилитации цитруллином позволяет снизить резистентность легочных сосудов на 16 % и на 9 % — среднелегочное артериальное давление.

Перечисленные показатели взяты из двойного слепого плацебо-контролируемого рандомизированного исследования Кратковременное пероральное введение L-аргинина улучшает гемодинамику и переносимость физической нагрузки у пациентов с прекапиллярной легочной гипертензией.  

Предлагаем также вниманию результаты исследования CITEX-2015, проведенного в Университете Квебека в Монреале. Оно доказало, что прием цитруллина в сочетании с 30-минутными аэробными тренировками вызывают более значительные изменения в составе тела, качестве и метаболизме мышц, а также функциональных возможностях пожилых мужчин и женщин с ожирением, чем просто тренировки. Причем эти показатели улучшились даже в контрольной группе, которая принимала L-цитруллин, а фитнесом не занималась.

И под конец упомянем об исследовании на животных, которое было проведено в Университете Париж Декарт. Благодаря ему, пожилым и тем, у кого есть наследственная предрасположенность к отложению висцерального жира в абдоминальной области, можно рассчитывать на то, что здоровый образ жизни, правильное питание и курсовые приемы L-цитруллина станут препятствием для отложения жира в области талии, тем самым не давая развиться гипертензии и сахарному диабету.

Источники, используемые в статье:

1. DW.COM.Осложнения после коронавируса. Какие новые данные получили ученые. 
2. Therapeutic Potential of Citrulline as an Arginine Supplement: A Clinical Pharmacology Review, 2020 Jun.
3. Oral L-citrulline supplementation improves erection hardness in men with mild erectile dysfunction, 2011 Jan.
4. L-citrulline as add-on therapy to increase nitric oxide, and to improve asthma control in obese asthmatics, 2019 Nov.
5. Microcirculatory effects of L-arginine during acute anaerobic exercise in healthy men: A pilot study, 2015 Dec.
6. The effect of L-arginine supplementation on maximal oxygen uptake: A systematic review and meta-analysis, 2021 Feb.
7. L-citrulline improves splanchnic perfusion and reduces gut injury during exercise, 2014 Nov.
8. Патогенетическая терапия постинфекционного астенического синдрома при вирусных заболеваниях, НМУ им.Богомольца.
9. Short-term oral administration of L-arginine improves hemodynamics and exercise capacity in patients with precapillary pulmonary hypertension, 2001 Mar.
10. Citrulline Supplementation Combined With Exercise: Effect on Muscle Function in Elderly People (CITEX Study), 2015 Apr.
11. Citrulline induces fatty acid release selectively in visceral adipose tissue from old rats, 2014 Sep.

Препараты от гепатоза печени — механизм действия препарата Фосфоглив

Гепатоз (жировая дистрофия) – это стадия заболевания печени, при которой в ее клетках (гепатоцитах) происходит изменение обмена веществ, приводящее к накоплению в них жиров (липидов). В результате этого может развиться воспаление, что приведет к нарушению функций и повреждению клеток печени. При грамотной и своевременной терапии данная стадия заболевания является обратимой.

Несмотря на обилие внешних причин, приводящих к жировой дистрофии печени (гепатозу), главные внутренние причины гибели клеток печени универсальны. Это в первую очередь воспаление и свободные радикалы, образующиеся вследствие накопления жира. Для лечения жирового гепатоза вместе с обязательными рекомендациями по изменению питания (диета «стол № 5») применяются средства из группы гепатопротекторов. Конкретный препарат при гепатозе или комбинацию лекарств врач подбирает индивидуально с учетом состояния больного.

Основные группы препаратов для лечения гепатоза печени

Гепатопротекторы. К этой фармакотерапевтической группе относятся разнородные лекарственные средства, препятствующие разрушению клеточных оболочек (мембран) и ускоряющие восстановление гепатоцитов. 

• Гепатопротекторы растительного происхождения. К ним относятся препараты, содержащие:
  •  силимарин или экстракт расторопши,
  • глицирризиновую кислоту, которую получают из корня солодки.

Такие препараты содержат в составе вытяжки (экстракты) из растений. Подобные лекарства применяются при гепатозе (или, как еще говорят, жировой дистрофии печени) и при ее токсическом поражении, например лекарственном. К данной группе относится и препарат для лечения гепатоза Фосфоглив®, который входит в подгруппу средств на основе глицирризиновой кислоты.

• Гепатопротекторы животного происхождения. Основой таких лекарств является гидролизат печени крупного рогатого скота или свиней. Эти гепатопротекторы обладают детоксикационными и восстанавливающими свойствами. Средства применяются в комплексном лечении алкогольных гепатозов, гепатитов и цирроза.
• Гепатопротекторы, содержащие урсодезоксихолевую кислоту. Действующее вещество препаратов из данной группы регулирует иммунологические реакции и уменьшает цитотоксическое воздействие желчных кислот. Средства с урсодезоксихолевой кислотой обладают холелитолитическим действием, т. е. способствуют растворению камней в желчном пузыре, желчегонным, гипохолестеринемическим (понижающим содержание холестерина в крови) и иммуномодулирующим эффектом. Данные препараты применяются обычно при желчекаменой болезни, заболеваниях желчевыводящих путей и в комплексном лечении токсических поражений печени, острых и хронических гепатитов.
• Гепатопротекторы, содержащие аминокислоты. Такие препараты содержат незаменимые аминокислоты, а также их производные. К ним относятся:
  • метионин,
  • адеметионин,
  • аргинин,
  • орнитин.

Данные биологически активные соединения входят в состав клеток нашего организма и участвуют в процессе выработки липидов, белков и нуклеиновых полимеров. Препараты от гепатоза печени на основе аминокислот обладают детоксикационным и восстанавливающим действием.

• Гепатопротекторы, содержащие эссенциальные фосфолипиды. Такие гепатопротекторы получают из соевых бобов, они содержат фосфатидилхолин – вещество природного происхождения, являющееся основным действующим веществом фосфолипидов – структурных элементов клеточных оболочек гепатоцитов. Фосфолипиды встраиваются в поврежденные мембраны гепатоцитов и восстанавливают их целостность. Длительное применение гепатопротекторов из данной группы помогает улучшить состояние больных с жировым гепатозом, хроническим гепатитом, токсическими поражениями печени.

Фосфоглив® – современный препарат для лечения гепатоза и восстановления печени

В число показаний к применению препарата Фосфоглив® входит гепатоз или, как еще его называют, жировая дистрофия печени. Средство способствует восстановлению гепатоцитов и обладает противовоспалительной активностью. Механизм действия препарата обусловлен его уникальным¹ комплексным составом и фармакологическими свойствами компонентов.  Лекарство от гепатоза печени содержит:

• глицирризиновую кислоту, которая как раз действует на причину гибели клеток печени так как обладает противовоспалительным, антиоксидантным и антифибротическим действием.
• эссенциальные фосфолипиды, которые встраиваются в поврежденные клеточные мембраны и восстанавливают их.  Также фосфолипиды в составе препарата Фосфоглив® выполняют важную транспортную функцию, позволяя глицирризиновой кислоте лучше усваиваться и достигать клеток печени. Таким образом, оба компонента препарата взаимно дополняют действие друг друга и улучшают общую эффективность препарата.

Под противовоспалительным и антиоксидантным прикрытием, которое обеспечивает глицирризиновая кислота, фосфолипиды оказывают свой эффект полноценнее и быстрее, чем в препаратах, содержащих только фосфолипиды.

Курс лечения Фосфогливом® составляет от 3 до 6 месяцев. В большинстве случаев достаточно 3 месяцев приема Фосфоглива®, а до 6 месяцев его продлевают в случаях, если требуемый результат лечения еще не достигнут.

Препарат может применяться на всех стадиях поражения печени².

1. По данным государственного реестра лекарственных средств, Фосфоглив® является единственным гепатопротектором, содержащим глицирризиновую кислоту.
2. В соответствии с инструкцией по медицинскому применению препарата Фосфоглив®.

Страница не найдена — Ассоциация нефрологов

Программа конференции

Информация по трансферам:

27 мая 2021: м. Пятницкое шоссе (выход №3)-Яхонты Авантель Истра. Время сбора отправляющихся – 07:45, отправление в 08:00

Обратный рейс: сбор отправляющихся – 18:00, отправление в 18:15

28 мая 2021: м.Пятницкое шоссе — Яхонты Авантель Истра. Время сбора отправляющихся – 07:45, отправление 08:00

Обратный рейс: сбор отправляющихся – 15:00, отправление в 15:15

Место отправления м. Пятницкое шоссе.

Последний вагон из центра. Выход №3 Выйти налево, затем прямо и направо. На улице окажетесь около магазина Авоська, он находится у ТЦ Мандарин.. Прямо возле выхода из метро Вас будет встречать представить оргкомитета с табличкой «Конференция нефрологов ЦФО». Телефон для связи +7 917 549-78-45

• Общественная организация «Ассоциация нефрологов»,
• Негосударственное образовательное учреждение Дополнительного профессионального образования «Учебный центр «ЭДИКОМ»

За дополнительной информацией просим обращаться в оргкомитет по адресу:
129119 Москва, ул.Щепкина, 61/2.
Сопредседатель оргкомитета — проф. Ватазин Андрей Владимирович Тел. 8-916-148-27-90 E-mail: [email protected];
администратор — Кузьмина Наталия Игоревна Тел. 8-916-521-84-01, E-mail: [email protected];

По вопросам регистрации на сайте и регистрации на конференцию — Зулькарнаев Алексей Батыргараевич, 8-916-705-98-99, E-mail: [email protected]

По вопросам размещения — Мелехова Оксана, 8-916-701-49-95, E-mail: [email protected]

Патофизиологические особенности применения сульфатированных гликозоаминогликанов и L-аргинина при хирургическом лечении глаукомы

На правах рукописи

РОГАЧЕВА ИРИНА ВЛАДИМИРОВНА

Патофизиологические особенности применения сульфатированных гликозоаминогликанов и Ь-аргинина при хирургическом лечении глаукомы.

14.00.16. — патологическая физиология 14.00.08. — глазные болезни

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор

Г.А. Дроздова доктор медицинских наук С.Ю. Анисимова

Москва — 2008 г.

003456465

Работа выполнена в Российском Университете Дружбы Народов и ООО «Глазной Центр «Восток-Прозрение»

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор

Г.А. Дроздова доктор медицинских наук С.Ю. Анисимова

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор кафедры патофизиологии Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова В.А. Воинов.

Доктор медицинских наук, главный офтальмолог Московской железной дороги, руководитель офтальмологического отделения Дорожной клинической больницы им. Н.А.Семашко И.А.Лоскутов

Ведущая организация: Российский государственный медицинский университет.

Защита состоится 17 декабря 2008г. в 13-00 часов на заседании

диссертационного совета Д 212.203.06 при Российском университете дружбы народов по адресу: 117198 ГСП, Москва, ул. Миклухо-Маклая д.8

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов МО РФ», по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6

Автореферат диссертации разослан «17» ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д212.203.03

доктор медицинских наук, профессор

Г.А. ДРОЗДОВА

Список сокращений.

1. ВГД — внутриглазное давление

2. ВГЖ — внутриглазная жидкость

3. ВОЗ — Всемирная Организация Здравоохранения

4. ГСЭ — глубокая склерэктомия

5. ДЗН — диск зрительного нерва

6. ДКА — дренаж коллагеновый антиглаукоматозный

7. ИОЛ — интраокулярная линза

8. НГСЭ — непроникающая глубокая склерлимбэктомия

9. ОСО — отслойка сосудистой оболочки

10. Ро — истинное внутриглазное давление

11. ПОУГ — первичная открытоугольная глаукома

12. С — коэффициент легкости оттока

13. сГАГ — сульфатированные гликозоаминогликаны

14. ХС — хондроитин сульфат

15. NO- оксид азота

16. NOS — ферменты NO-синтазы

17. L-аргинин — L-изомер аминокислоты аргинина.

Введение.

Актуальность темы. За последние три десятилетия частота слепоты от глаукомы в нашей стране и других развитых странах устойчиво держится на уровне 14-15% от общего числа всех слепых [Либман Е.С. и соавт. 2004].

Патогенез глаукомы, независимо от ее клинической формы, включает два механизма. Один из них действует в переднем отделе глаза и в конечном итоге приводит к повышению внутриглазного давления, а другой механизм локализуется в заднем отделе глазного яблока и является причиной развития глаукоматозной атрофии зрительного нерва.

Начальное звено патогенеза первичной глаукомы — это деструкция соединительной ткани переднего и заднего отрезков глаза, которая приводит к изменению биомеханических свойств склеры, истончению решетчатой мембраны и увеличению экскавации диска зрительного нерва.

Основная причина развития патологических изменений соединительной ткани и гидродинамики глаукомного глаза — это нарушение гемодинамики. В результате повышения ВГД и нарушения микроциркуляции активизируются клеточные процессы, вызывающие прогрессирующую гибель волокон зрительного нерва [ Котляр К.Е. и соавт. 2007г., Шамшинова A.M. и соавт.1999г.].

При хирургическом лечении глаукомы хирург вынужден манипулировать с глубоко измененными тканями, которые должны подвергаться коррекции в них микроциркуляции, метаболизма и физико-механических свойств. Таким образом, является актуальным не только прямое воздействие на структуры глаукомного глаза с целью снижения внутриглазного давления, но дополнительно требуется глубокая коррекция физиологических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность органа зрения [Егоров Е.А. и соавт. 2001, Еричев В.П. и соавт. 1999, Жабоедов Г.Д. и соавт.2006, Федоров С.Н. 1981.].

Поэтому, на наш взгляд, не вызывает сомнения актуальность изучения патофизиологических особенностей лечения первичной открытоугольной глаукомы с применением материалов, позволяющих проводить обоснованную коррекцию трофики и функциональных параметров тканей глаза, пораженных глаукомой.

Наиболее перспективными представляются высокоочищенные биоматериалы на основе нативного коллагена, сульфатированных гликозоаминогликанов (сГАГ) и аминокслот, которые проводили бы постоянную коррекцию патофизиологических сдвигов, характерных для этого заболевания [Тутельян A.B. 2004, Jackson R. et al. 1991, Kelly FW 1984, Lowenstein CJ. et al. 1994, Tong ВС. et al. 2004.].

Цель исследования: изучить патофизиологические характеристики применения биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и L-аргинином при хирургическом лечении различных клинических форм глаукомы.

Задачи исследования:

1. Изучить реакцию окружающей ткани на имплантацию биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и L-аргинином.

2. Исследовать в эксперименте состояние микроциркуляции в области имплантации биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и L- аргинином.

3. Изучить в эксперименте характер репаративных процессов при моделировании антиглаукоматозной операци с применением биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и L-аргинином.

4. Оценить биосовместимость биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и L-аргинином.

5. Разработать патогенетически обоснованный способ хирургического лечения различных клинических форм глаукомы с

использованием биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенный сГАГ и препаратом «Имунофан».

6. Разработать клинические методы оценки эффективности хирургического лечения различных клинических форм глаукомы с использованием биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и препаратом «Имунофан».

Научная новизна. Биологический материал на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенный сГАГ и Ь-аргинином, уменьшает выраженность воспалительной реакции на операционную травму, что выражается снижением экссудации, сосудистой реакции, клеточной инфильтрации и уменьшением последующего развития фиброзных изменений.

Биологический материал на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенный сГАГ и Ь-аргинином, вызывает улучшение состояния микроциркуляции, что выражается в расширении артериол и увеличении количества видимых на морфологических препаратах капилляров.

Биологический материал на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенный сГАГ и Ь-аргинином, регулирует репаративные процессы за счет влияния на синтез коллагена, выраженность воспалительной реакции и состояние микрогемодинамики, в результате чего они проходят без образования фиброза и изменения морфологической структуры окружающих тканей.

Разработан новый способ хирургического лечения различных клинических форм глаукомы с использованием биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и препаратом «Имунофан», в состав которого входит аминокислота Ь-аргинин, который помимо снижения внутриглазного давления улучшает зрительные функции, возможно, в результате улучшения микроциркуляции склеры в заднем полюсе глазного яблока.

Практическая значимость работы.

1. Разработан и внедрен в клиническую практику новый способ хирургического лечения различных клинических форм глаукомы с использованием биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ (ДКА «Ксенопласт») и препаратом «Имунофан».

2. Разработаны методические рекомендации «Коллагенопластика дренажных путей и заднего полюса глаза как способ хирургического лечения различных клинических форм глаукомы».

Апробация работы.

1. Основные положения и материалы диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Глаукома. Проблемы и решения», Москва, 2004; Научно-практической конференции «Современные технологии хирургии катаракты», Москва,2005,2006,2007; Брошевские чтения. Всероссийской конференции «Геронтологические аспекты офтальмологии» и VI Международного семинара по вопросам пожилых «Самарские лекции».-Самара.-2002.; 110 Конгресс Французского общества офтальмологов 2004 г.; XXII Европейского Общества по катаракте и рефракционной хирургии, Париж, 2004г.; 5-ый Интернациональный симпозиум по глаукоме IGS-Кейптаун, 2005 г.; XXIII Congress of the ESCRS, 2005, Лиссабон; на 8-й научно-практической конференции «Актуальные проблемы офтальмологии», Москва, 2005 г., 3-я Международная конференция «Глаукома: теории, тенденции технологии», М., 2005, Конгресс Американского общества катарактальной и рефракционной хирургии, Сан-Франциско, США,2006, VII Международная конференция «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии», М.,2006. IV Международная конференция: «Глаукома: теории, тенденции, технологии. — М.2006 г., 6-th International glaucoma symposium. -Athens, Greece, 2007 г.; Брошевские чтения. Всероссийская конференция, посвященная 105-летию со дня рождения

Т.И.Ерошевского — Самара,2007г.; V Симпозиум офтальмохирургии Украины «Современные достижения в хирургии переднего и заднего сегментов глаза», Донецк, 2007.; Международная научная конференция, посвященная 100-летию со дня рождения академика Н.А.Пучковской «Современные аспекты клиники, диагностики и лечения глазных болезней», Одесса, 2008г.; VII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Федоровские чтения — 2008», Москва, 2008.; Научно-практическая конференция «Глаукома: реальность и перспективы», Москва, 2008; XXVI Congress of the ESCRS, Berlin, Germany, 2008; Совместная конференция кафедр общей патологии и патофизиологии и глазных болезней РУДН и Глазного Центра «Восток -Прозрение», 2008 г.

Публикации по теме диссертации.

По теме диссертации опубликовано 26 работ, в числе которых 6 в центральной печати, 4 — в зарубежной. Получено 2 патента на изобретение и оформлено 2 заявки на изобретение.

Положения, выносимые на защиту.

1. Положительный эффект, связанный с применением биологического коллагена в комплексе с сГАГ и L-аргинином заключается в уменьшении выраженности воспалительной реакции на имплантируемый материал и операционную травму, что повышает биологическую совместимость материала.

2. Репаративные процессы при использовании биологического коллагена в комплексе с сГАГ и L-аргинином проходят без образования фиброза и изменения морфологической структуры окружающих тканей.

3. Положительный ‘ эффект, связанный с применением биологического коллагена в комплексе с сГАГ и L-аргинином, вызывает улучшение микроциркуляции за счет расширения артериол и увеличения количества видимых капилляров на морфологических препаратах.

4. Разработанный способ хирургического лечения различных клинических форм глаукомы с использованием биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и препаратом «Имунофан», в состав которого входит аминокислота Ь-аргинин, помимо хорошего гипотензивного эффекта улучшает зрительные функции, возможно, в результате улучшения микроциркуляции склеры в заднем полюсе глазного яблока.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 121 странице машинописного текста и состоит из введения, литературного обзора, 3 глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и библиографического указателя. Список литературы включает 157 источников, из них 52 отечественных и 105 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 8 таблицами, 25 рисунками и диаграммами.

Содержание работы.

Материалы и методы исследования.

Экспериментальные методы исследования. Материал на основе костного коллагена «Ксенопласт» используется в нашей клинике в качестве дренажа коллагенового антиглаукоматозного (ДКА «Ксенопласт») и в качестве биологического материала «Ксенопласт» для реваскуляризации.

ДКА «Ксенопласт» (Патент на изобретение № 48768.15.04.2005. Сертификат соответствия №РОСС ЬШ.ИМ02.В 12847 от 31.05.05 Регистрационный номер № ФС 01262004/1441-05) изготовлен на основе костного коллагена типа I животного происхождения (ксеноткань) и насыщен костными сГАГ (хондроитин сульфатом (ХС) в дозе 1 мг/см3).

Материал на основе костного коллагена «Ксенопласт», используемый для реваскуляризации (Сертификат соответствия №РОСС 1Ш.ИМ24.В00881 от 09.11.07. Регистрационный номер № ФСР 2007/01010.) так же представляет собой костный коллаген типа I

животного происхождения (ксеноткань), но в отличие от ДКА «Ксенопласт», он не насыщается ХС.

Материал на основе костного коллагена «Ксенопласт» имеет пористую структуру, эластичен, форма и размеры могут моделироваться в зависимости от объема хирургического вмешательства. Костный коллаген типа I устойчив к биодеструкции, обладает низкой токсичностью и антигенностью.

Данный материал разработан и выпускается фирмой ООО «Трансконтакт» г.Москва, соответствует требованиям ГОСТ Р 50444 технических условий (ТУ 9398-001-11480121-2004) и изготовляется по утвержденному технологическому регламенту.

Для проведения эксперимента на животных ДКА «Ксенопласт» помимо сГАГ дополнительно насыщали 1% раствором L-аргинина, для чего перед имплантацией ДКА «Ксенопласт» погружали на 5 мин в 1% раствор L-аргинина.

Опытным животным (8 животных, 16 глаз) в слои склеры в зоне фильтрации имплантировали ДКА «Ксенопласт», насыщенный сГАГ и 1% раствором L-аргинина; контрольным животным (8 животных, 16 глаз) в слои склеры в зоне фильтрации имплантировали чистый костный деминерализованный коллаген типа I размером 1,0><2,0х4,0мм (заготовка для ДКА «Ксенопласт»).

При проведении непроникающей глубокой склерлимбэктомии (НГСЭ)+ДКА «Ксенопласт»+ сГАГ + 1%Ь-аргинин (опыт) и НГСЭ+костный коллаген (контроль) концентрично лимбу отсепаровывали конъюнктиву до склеры. У лимба в зоне фильтрации в слоях склеры формировали тоннель протяженностью 5,0 мм, в который укладывали ДКА «Ксенопласт», насыщенный сГАГ и 1,0% раствором L-аргинина (опыт) и чистый деминерализованный костный коллаген типа I (заготовку для ДКА «Ксенопласт») (контроль). Конъюнктиву фиксировали у лимба швами -шелк 8.0.

Животных контрольной и опытной групп выводили из эксперимента через 7 дней и 1, 2 и 3 месяца соответственно по 2 кролика(4 глаза) высокими внутривенными дозами 1% тиопентала натрия и воздушной эмболией (в соответствии с приказом МЗ РФ).

В опытах на животных было изучено:

1 — течение послеоперационного периода под влиянием имплантированного материала;

2 — воздействие имплантата на окружающие ткани;

3 — влияние окружающих тканей на состояние имплантата.

Наблюдение дополняли регистрацией биомикроскопической

картины с помощью макросъемки глаз животных.

Готовили рутинные гистологические препараты, которые изучали и фотографировали на фотомикроскопе Mild — Leitz (ФРГ).

Экспериментальные исследования проводили на базе вивария Медицинского факультета РУДН.

Все морфологические исследования проводили на базе кафедры патологической анатомии Российской медицинской академии последипломного образования.

Клинические методы исследования. Проведен анализ хирургического лечения глаукомы у 84 больных (87 глаз). Мужчины — 28 (33,3%), женщины — 56 (66,7%). Возраст пациентов 38-86 лет.

В 76% случаев — далекозашедшая и развитая стадии глаукомы, в 24% -начальная стадия заболевания. В 31% случаев в анамнезе были выполнены хирургические и лазерные антиглаукоматозные операции.

Клинические формы глаукомы были представлены следующим образом: первичная открытоугольная глаукома 46 глаз (53%), узкоугольная глаукома 9 глаз (10%), пигментная глаукома 1 глаз(1,5%), псевдоэксфолиативная глаукома 14 глаз(16%), вторичная глаукома 4 глаза (4,5%), в сочетании с артифакией 13 глаз(15%).

Всем пациентам 1 группы выполнялась операция НГСЭ+ДКА «Ксенопласт» с субтеноновым дренированием, пациентам 2 группы НГСЭ+ДКА«Ксенопласт» без имплантации материала «Ксенопласт» в субтеноновое пространство в трех квадрантах (этапа субтенонова дренирования).

Клинические формы глаукомы в группе 2 были представлены следующим образом: первичная открытоугольная глаукома — 13 глаз (53%), узкоугольная — 2 глаза (10%), псевдоэксфолиативная — 5 глаз (16%), вторичная — 2 глаза (10%), в сочетании с артифакией — 3 глаза (11%).

Группы 1 и 2 были сопоставимы по анамнезу, клиническим формам и стадиям развития заболевания.

До операции в группах 1 и 2 ВГД 28,5 — 35,5мм. рт ст на максимальном медикаментозном режиме.

Наблюдение больных в динамике осуществляли в течение 12 месяцев после операции. Оценивали степень послеоперационной реакции глаза, уровень ВГД, необходимость назначения дополнительного хирургического и медикаментозного лечения, формирование фильтрационной подушечки. Проводили визометрию, компьютерную периметрию, B-сканирование склеры заднего полюса глаза. Морфометрические параметры диска зрительного нерва и толщину слоя нервных волокон определяли по данным оптической когерентной томографии (ОКТ).

Данные тонометрии оценивали с точки зрения современных представлений о толерантном ВГД с учетом данных пахиметрии. Пахиметрию проводили на приборе OcuScan (USA), а тонометрию на тонографе ТНЦ- 100 (Россия).

При каждом контрольном измерении ВГД оценивали разницу в значениях, зафиксированных за весь период наблюдения при

еженедельном или ежемесячном контроле, т.е. флюктуацию значений ВГД (ДРо).

В — сканирование склеры заднего полюса глазного яблока проводилось пациентам опытной группы до хирургического лечения и в сроки 1 неделя, 1, 3 месяца после операции на аппарате ACCUTOME (USA) для контроля эхобиометрических параметров склеры в заднем полюсе глаза.

Поле зрения исследовали методом автоматической статической компьютерной периметрии (АСКП) на периграфе «Периком» (Россия). Динамика зрительных функций определялась по следующим критериям: полная утрата светочувствительности (абсолютная скотома) в одной из точек составляет дефицит зрительных функций в 1%, частичная утрата (относительная скотома 1 и 2) составляет дефицит в 0,5% (В.В.Волков, 2002г.).

Оптическую когерентную томографию (ОКТ) для оценки морфометрических параметров диска зрительного нерва и толщины слоя нервных волокон сетчатки проводили на оптическом когерентном томографе STRATUS OCT Carl Zeiss Méditée (Германия). ОКТ диска зрительного нерва и слоя нервных волокон сетчатки сопоставлялась с данными других клинических методов исследования.

Статистическая обработка проводилась с помощью пакета SPS S .10.

Результаты собственных исследований и их обсуждение.

Результаты экспериментальных методов исследования. В экспериментальной части работы был исследован эффект ДКА «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и 1,0% раствором L-аргинина на репарацию и микроциркуляцию тканей фильтрующей зоны глаз кроликов.

Течение послеоперационного периода у животных опытной и контрольной групп было одинаково спокойным. Все раны заживали первичным натяжением. Степень послеоперационной реакции глазного яблока была 0-1 у животных опытной и контрольной групп, но с 14 дня

после операции при макросъемке отмечается более выраженная васкуляризация в зоне операции без признаков воспаления у животных опытной группы, которая сохраняется в более поздние сроки.

При биомикроскопии энуклеированных глаз через 7 дней, 1,2,3 месяца после имплантации материала «Ксенопласт» в опытной и контрольной группах не было отмечено признаков воспаления, передних и задних синехий. На срок 1-3 месяца после операции у экспериментальных животных отмечается фильтрационная подушка с хорошей васкуляризацией, более выраженной в опытной группе.

На гистологическом срезе опытных и контрольных животных через 1,2,3 месяца после имплантации костного коллагена типа I и ДКА «Ксенопласт» + сГАГ + 1% Ь-аргинин хорошо видна пористая структура костного колагена, т.е. он не подвергся деструкции, вокруг имплантата развивается нормальная склеральная ткань. Между имплантатом и окружающими тканями имеются значительные свободные от клеток и межуточного вещества пространства, вокруг которых осуществляется ток ВГЖ. На срок 1 месяц после операции у животных опытной и контрольной групп реакция воспалительных клеток на имплантацию материала минимальна. В более поздние сроки (2,3 месяца) признаков воспаления и фиброзообразования не было.

В препаратах опытной группы через 1,2,3 месяца после имплантации ДКА «Ксенопласт» + сГАГ + 1% Ь-аргинин дополнительно просматриваются сосуды без признаков воспаления и патологического изменения стромы окружающей ткани склеры и увеального тракта, что свидетельствует об улучшении микрогемодинамики на фоне применения имплантируемого материала.

Способ хирургического лечения глаукомы методом непроникающей глубокой склерлимбэктомии с субтеноновым дренированием с использованием имплантатов из биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и препаратом «Имунофан».

В нашей клинике в результате экспериментальных исследований был разработан принципиально новый способ хирургического лечения глаукомы — непроникающая глубокая склерлимбэктомия с имплантацией ДКА «Ксенопласт» и субтеноновым дренированием (НГСЭ+ДКА «Ксенопласт» + субтенон. дренир.). Заявка на изобретение №2008104074. Приоритет от 07.02.2008г. Положительное решение от 28.10.2008г.

Этапы операции НГСЭ+ДКА «Ксенопласт» + субтеноновое дренирование: вначале материал на основе костного коллагена «Ксенопласт» для ревакуляризации вводится в субтеноновое пространство в 3-х квадрантах между прямыми мышцами к заднему полюсу глаза, а затем в четвертом квадранте выполняется непроникающая глубокая склерлимбэктомия с подшиванием ДКА «Ксенопласт» в зоне операции. Коллагенопластика выполняется с целью реваскуляризации в заднем полюсе глазного яблока, а введение пористых коллагеновых имплантов в субтеноновое пространство приводит к дополнительному субтеноновому дренированию.

Материал на основе костного коллагена «Ксенопласт», используемый для реваскуляризации, перед имплантацией в субтеноновое пространство на 5 мин. помещался в раствор препарата «Имунофан» (регистрационный номер РМЮ0106/02). Препарат «Имунофан» представляет собой гексапептид, состоящий из цепи аминокислот, начальным и конечным звеном которой является аминокислота Ь-аргинин.

С точки зрения патофизиологии, механизмы перемещения жидкости, в том числе и внутриглазной, следующие — фильтрация (транспорт жидкости по градиенту гидростатического давления), диффузия (перенос

жидкости без затрат энергии), трансцитоз (энергозависимый пиноцитоз), осмос (направленная диффузия жидкости по градиенту осмотического давления).

В зоне НГСЭ+ДКА «Ксенопласт» отток ВГЖ из глаза осуществляется через трабекулокорнеальную мембрану с помощью механизма фильтрации, затем через пористую структуру коллагенового дренажа в субконъюнктивальное и субтеноновое пространство с помощью механизма диффузии. В кровеносное русло ВГЖ поступает при помощи всех механизмов перемещения жидкости (фильтрации, диффузии, трансцитоза и осмоса).

Введение в субтеноновое пространство пористых коллагеновых имплантатов, хорошо проницаемых для жидкости и имеющих определенный объем, значительно расширяет его и приводит к дополнительному субтеноновому дренированию, облегчая и увеличивая диффузию ВГЖ. Этот механизм способствует более длительному и выраженному гипотензивному эффекту операции.

На основании данных фармакокинетики препарата «Имунофан» положительный эффект комплексного применения биологического коллагена и препарата опосредует конкретные клинические эффекты — улучшение биохимических показателей, микроциркуляции крови, снижение воспалительной реакции на операционную травму и имплантируемый материал (А.В.Тутельян,2004г.).

Данные, полученные в результате экспериментальных и клинических исследований позволяют предположить, что материал на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенный препаратом «Имунофан», улучшает кровообращение и трофику склеры в заднем полюсе глазного яблока. Улучшение кровообращения и хороший гипотензивный эффект операции предотвращают дальнейшую потерю ганглиозных клеток сетчатки и их аксонов, нормализуют функциональные взаимодействия между нейронами. Диск зрительного нерва особенно чувствителен к снижению

глазного кровообращения. Необратимое нарушение целостности глиальных клеток и кровеносных сосудов при глаукоме происходит одновременно с поражением волокон зрительного нерва. Поэтому операция НГСЭ +ДКА «Ксенопласт» + субтенон. дренир. не только эффективно снижает ВГД, но и улучшает зрительные функции.

При ультразвуковом исследовании (В-скан) определяется контур материала «Ксенопласт» для реваскуляизации в заднем полюсе глаза.

Данные, полученные в эксперименте на животных, демонстрируют способность материала (ДКА «Ксенопласт» + сГАГ+ 1% Ь-аргинин) улучшать васкуляризацию склеральной ткани и сосудистого тракта Дополнительная васкуляризация склеральной ткани способствует улучшению её трофики, а так же активирует все патофизиологические механизмы перемещения ВГЖ в кровеносное русло.

Насыщение костного коллагена ХС (ДКА «Ксенопласт») уменьшает выраженность воспалительной реакции на операционную травму, а так же предотвращает последующее развитие рубцовых и фиброзных изменений в зоне операции, связанных как с самим оперативным вмешательством, так и с имплантацией биологического материала

После операции НГСЭ + ДКА «Ксенопласт» + субтеноновое дренирование с применением препарата «Имунофан» в раннем послеоперационном периоде мы отмечаем более выраженный сосудистый рисунок глазного яблока без признаков воспаления. В более отдаленные сроки после операции сохраняется хорошая васкуляризация разлитой плоской фильтрационной подушки с хорошим гипотензивным эффектом после хирургического лечения.

Течение раннего и отдаленного послеоперационного периода после операции непроникающей глубокой склерлимбэктомии с субтеноновым дренированием при различных клинических формах и стадиях глаукомы.

У всех пациентов 1 и 2 группы отмечалось гладкое течение раннего послеоперационного периода (табл.№1). Интраоперационных осложнений не было. Степень послеоперационной реакции глазного яблока 0-1.

Табл.№ 1.

Течение раннего и отдаленного послеоперационного периода у пациентов 1 и 2 групп (п=112 глаз)

Осложнения раннего п/о периода. Кол-во / % Дополнительные хирургические вмешательства. Кол-во / %

к ИАГ-лазер Повтор.

Хирургича методика. Количестве глаз. Гифема ОСО Задняя трепнац. склеры Гонио- 1 пунктура Ирид-эктомия а/гл.опер.

НГСЭ +ДКА «Ксенопласт» +субтенон. дренир. 1 (группа) 87 — п 13% — 24 28% 9 10% -

НГСЭ +ДКА «Ксенопласт» (2 группа) 25 — 3 12% — 8 30% 2 10% -

В 1 группе отмечалась более выраженная гиперемия конъюнктивы в течение первой недели после операции, так как объем хирургического лечения был больше, но через 7-10 дней на традиционном медикаментозном режиме гиперемия конъюнктивы разрешилась.

В 1 и 2 группах не было отмечено ни одного случая реакции на материал «Ксенопласт».

Во всех случаях плоская серозная ОСО была купирована в ходе консервативного лечения.

Значение Ро выше 18 мм рт.ст. являлось показанием к проведению ИАГ-лазерной гониопунктурьг. ИАГ-дазерная гониопунктура выполнялась на ИАГ-лазерном офтальмохирургическом аппарате АЛОФ мх — 01— «ОПТИМУМ» (Россия) с энергией лазера 6-8 мДж. Так как ДКА «Ксенопласт» стоек к биодеструкции, а так же осуществляет пластику трабекулокорнеальной мембраны и интрасклерального пространства, то

гониопунктура давала хороший гипотензивный эффект в течение всего периода наблюдения (12 месяцев), поэтому повторные антиглаукоматозные операции не проводились.

Эффективность хирургического лечения глаукомы оценивалась по количеству пациентов, у которых уровень Ро был не более 15 мм рт.ст. независимо от дополнительных мероприятий и местной гипотензивной терапии.

К концу срока наблюдения в 40 случаях из 112 (1 и 2 группа), что составляет 36%, для нормализации офтальмотонуса пациенты применяли местную гипотензивную терапию, но количество используемых медикаментов снизилось с 3 ± 0,5 до 1 ± 0,5.

Показатели гидростатики, гидродинамики и зрительные функции после хирургического лечения глаукомы с использованием биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и препаратом «Имунофан».

Показатели офтальмотонуса и тонографии до и после хирургического лечения представлены в табл. № 2.

Табл.№ 2.

Показатели офтальмотонуса и тонографии до и после операции (М±а)

Группы больных п глаз Ро мм рт.ст. до* после* F мм3/ мин до* после* С мм5/мин мм рт.ст. до* после* Ро/С до* после*

1 группа 87 34,4±0,1 12,2±0,1 0,4±0,1 1,5±0,1 0,04±0,03 0,34±0,05 585±3 44± 4

2 группа 25 33,8±0,1 15,1±0,1 0,3±0,1 1,2±0,1 0,05±0,02 0,26± 0,03 609±2 56±5

*- статистические отличия между показателями до и после операции имеют высокую достоверность (р<0,01) при 0,95 уровне безошибочного суждения.

Таблица №1 наглядно демонстрирует, что показатели гидродинамики у пациентов в 1 группе лучше, чем во 2-ой.

ВГД у пациентов 1 группы было более стабильно, чем у пациентов 2 группы. Флюктуация значений ВГД ДРо за период наблюдения составила 3,6 ±0,1 мм рт.ст. в первой группе и 4,6 ±0,1 мм рт.ст. во 2 -ой группе.

По данным компьютерной периметрии в конце срока наблюдения у всех пациентов 1-ой группы отмечено снижение процента утраты зрительных функций на 1,1±0,2 в I стадии заболевания, на 8,0±1,3 во П-ой стадии и на 6,0±1,2 в III стадии заболевания за счет уменьшения числа относительных скотом I и II. Во 2-ой группе, несмотря на компенсацию ВГД и низкий уровень флюктуации (ДРо = 4,6 ±0,1 мм рт.ст.) отмечено увеличение процента утраты зрительных функций на 0,5±0,1 в I стадии заболевания и на 1,0±0,2 во II и III стадиях.

Острота центрального зрения улучшилась в среднем на 0,1 ± 0,05 у пациентов 1 группы, в то время как во 2-ой группе не отмечено улучшения центрального зрения.

Анализ толщины слоя нервных волокон сетчатки и морфометрических параметров диска зрительного нерва после операции непроникающей глубокой склерлимбэктомии с субтеноновым дренированием с использованием сГАГ и препарата «Имунофан» методом оптической когерентной томографии.

В ходе проведенных исследований отмечено увеличение толщины слоя нервных волокон сетчатки у пациентов 1 группы с далекозашедшей стадией заболевания (п=39 глаз) с 40,12 ±0,02 мкм до 43,13±0,02мкм после операции.

Положительная динамика изменения толщины слоя нервных волокон в перипапиллярной зоне до и после операции представлена на рис.1.

— НГСЭ+субтенон. дренир._

до 1 мес. 3 мес. 6 мес. 12 мес. опер.

Рис. 1. Динамика изменения толщины слоя нервных волокон сетчатки в перипапиллярной области до и после операции НГСЭ + ДКА «Ксенопласт» + субтеноновое дренирование у пациентов с III стадией заболевания (п=39 глаз)

У пациентов 2 группы с далекозашедшей стадией заболевания по данным ОКТ не было отмечено положительной динамики изменения морфометрических параметров ДЗН и толщины слоя нервных волокон сетчатки.

Клинически положительные изменения толщины слоя нервных волокон сетчатки проявляется в улучшении и стабилизации зрительных функций и глаукоматозного процесса.

В эксперименте на животных было наглядно показано, что биологический коллаген, насыщенный сГАГ и 1% раствором Ь- аргинина, улучшает микрогемодинамику склеральной ткани и сосудистого тракта.

Улучшение кровообращения в заднем полюсе глазного яблока и хороший гипотензивный эффект операции НГСЭ +ДКА «Ксенопласт» + субтеноновое дренирование предотвращают дальнейшую потерю ганглиозных клеток сетчатки и их аксонов, которые формируют зрительный нерв. Улучшение гемодинамики глаукомного глаза так же способствует сохранению целостности глиальных клеток (астроцитов),

которые являются «опорной тканью» для волокон зрительного нерва и препятствуют дальнейшему прогрессированию глаукомной экскавации.

На фоне улучшения кровообращения и трофики нормализуются функциональные взаимодействия между ганглиозными клетками сетчатки, нормализуется аксоплазматический ток по их аксонам, что в конечном итоге, препятствует апоптозу нервных клеток и дальнейшему прогрессированию глаукомной оптической нейропатии.

Изменений морфометрических параметров диска зрительного нерва по данным ОКТ не было отмечено в группе 1 и 2.

23

Выводы.

1. Применение биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и Ь- аргинином приводит к уменьшению выраженности воспалительной реакции на операционную травму, что выражается в снижении экссудации, сосудистой реакции, клеточной инфильтрации и уменьшении последующего развития фиброзных изменений.

2. Применение биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и Ь- аргинином приводит к улучшению состояния микроциркуляции, что выражается в расширении артериол, увеличении количества видимых на морфологических препаратах капилляров.

3. Механизм положительного эффекта применения биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и Ь- аргинином на репаративные процессы после хирургического лечения заключается в регулирующем влиянии на синтез коллагена и состояние микрогемодинамики, в результате чего репаративные процессы проходят без образования фиброза и изменения морфологической структуры окружающих тканей.

4. Механизм повышения биосовместимости биологического материала на основе костного коллагена «Ксенопласт», насыщенного сГАГ и Ь- аргинином, заключается в снижении реакции клеток иммунной системы, выраженности воспалительной и сосудистой реакции на операционную травму и имплантируемый биологический материал, а так же уменьшении послеоперационного образования фиброзной ткани.

5. Разработанный и внедренный в практику способ хирургического лечения различных клинических форм глаукомы с использованием биологического коллагена, насыщенного сГАГ и препаратом «Имунофан», в состав которого входит Ь- аргинин, помимо хорошего гипотензивного эффекта, улучшает зрительные функции, возможно, в результате улучшения микроциркуляции склеры в заднем полюсе глазного яблока.

Список опубликованных работ по теме диссертации.

1. Аниснмова С.Ю., Анисимов С.И., Ларионов Е.В., Панасюк А.Ф., Рогачева И.В. Новый нерассасываемый коллагеновый дренаж для повышения эффективности непроникающей глубокой склерлимбэктомии // Брошевские чтения. Труды Всероссийской конференции «Геронтологические аспекты офтальмологии» и VI Международного семинара по вопросам пожилых «Самарские лекции». — Самара — 2002. — с.27-29.

2. Аниснмова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В., Панасюк А.Ф., Ларионов Е.В. Экспериментальное и клиническое обоснование применения нового биологического дренажа для повышения эффективности антиглаукоматозных операций // Научно-практическая конференция «Современные технологии в лечении глаукомы». — М. — 2003. — с.184-190.

3. Аниснмова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В. Новый нерассасываемый коллагеновый дренаж для повышения эффективности непроникающей глубокой склерлимбэктомии // Глаукома. — 2003. -№1. — с. 19-24.

4. Аниснмова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В. Результаты применения нового коллагенового дренажа при непроникающей глубокой склерлимбэктомии у больных пигментной глаукомой // Глаукома. Проблемы и решения. Всероссийская научно-практическая конференция. — М. — 2004.-с.252-255.

5. Аниснмова С.Ю., Рогачева И.В. Применение дренажей для повышения эффективности хирургического лечения глаукомы // Офтальмохирургия и терапия. — 2004 — т.4 — №2- с. 16-19.

6. Аниснмова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В. Отдаленные результаты применения нового стойкого к деструкции коллагенового дренажа при непроникающей глубокой склерлимбэктомии // Вестник Оренбургского Государственного

Университета. «Новые технологии микрохирургии глаза»-Оренбург. — 2004- с.27-29.

7. Анисимова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В. Отдаленные результаты применения нового, стойкого к деструкции коллагенового дренажа при непроникающей глубокой склерэктомии // Сборник статей конф. «Современные положения системы диспансеризации больных глаукомой». — М. — 2004 — с.13-16.

8. Anisimova S., Anisimov S., Larionov E.,Rogacheva I., Panasuk New non-absorbable biological implant for non-penetrating deep sclerectomy // 5-th International Glaucoma Symposium. — IGS — Capetown — 2005-p.10.

9. Anisimova S.Y., Anisimov S., Rogacheva I., Larionov E. New Non-Absorbable Biological Drainage for elevation of Eficacy of Nonpenetrating Deep Sclerlimbectomy in Pigmentary Glaucoma // XXIII Congress of the European Society of Cataract and Refractive Surgeons. -Lisbon.-2005.- P.6.

10. Анисимова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В. Экспериментальное обоснование применения нового, стойкого к биодеструкции коллагенового имплантата в хирургическом лечении глаукомы // Вестник Оренбургского государственного университета. — 2005. — с.9-11.

11. Анисимова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В. Хирургическое лечение рефрактерной глаукомы с использованием нового стойкого к биодеструкции коллагенового дренажа // Глаукома. — 2006. — №2. -С.51-56.

12. Анисимов С.И., Анисимова С.Ю., Ларионов Е.В., Автандилов Г.Г., Дроздова Г.А., Рогачева И.В. Морфологические исследования коллагенового дренажа, используемого при антиглаукоматозных операциях после его имплантации в ткани глаза кролика // Российские мед. Вести. -2006. — №2. — с.69-72.

13. Анисимов С.И., Анисимова С.Ю., Ларионов Е.В., Автандилов Г.Г., Душин Н.В., Рогачева И.В. Экспериментальные и клинические исследования коллагенового дренажа для антиглаукоматозных операций // Клиническая офтальмология. — 2006. — Т.7. — №2. — с.73-76.

14. Анисимов С.И., Анисимова С.Ю., Рогачева И.В., Дроздова Г.А., Ларионов Е.В. Патофизиологические особенности и преимущества использования нового биологического имплантата ДКА в хирургическом лечении глаукомы // Офтальмохирургия. — 2006. -№4.-с. 10-14.

15. Anisimov S.I., Anisimova S.Y., Rogachova I.V. Angular-Uveal Drainage with Biological implant from Osteal Collagen with glicosaminoglicans and viscoelastic material for surgical treatment of refractory glaucoma // 6-th International glaucoma symposium. Book of abstracts. — Athens, Greece. — 2007. — p. 60.

16. Анисимов С.И., Анисимова С.Ю., Рогачева И.В., Ларионов Е.В. Использование биоматериалов и вискоэластичных препаратов с хондроитин сульфатом при хирургическом лечении глаукомы и катаракты.//Научно-практическая конференция «Новые технологии в офтальмологии».-Чебоксары.- 2007.-С.249-253.

17. Анисимов С.И., Анисимова С.Ю., Рогачева И.В. Использование дренажа коллагенового антиглаукоматозного (ДКА) и вискоэластичных материалов при хирургическом лечении рефрактерной глаукомы // Сборник тезисов Юбилейной научно-практической конф. «Федоровские чтения — 2007». — М. — 2007. -с.93-94.

18. Анисимов С.И., Анисимова С.Ю., Рогачева И.В. Ангулярно-увеальное дренирование с использованием биологического имплантата ДКА и вискоэластических материалов для хирургического лечения рефрактерной глаукомы.// Брошевские

чтения. Труды Всероссийской конференции, посвященной 105-летию со дня рождения Т.И.Ерошевского,- Самара. — 2007- с.40-43.

19. С.И. Анисимов, С.Ю. Анисимова, И.В. Рогачева. Хирургическое лечение рефрактерной глаукомы с использованием биологических имплантатов на основе костного коллагена «Ксенопласт» // Новые технологии в офтальмологии. Материалы Международной научно-практической конференции. — Казань — 2008. — С.26-30.

20. С.Ю.Анисимова, С.И. Анисимов, Е.В. Ларионов, И.В. Рогачева, О.С. Озорнина. Офтальмохирургический биоматериал нового поколения на основе костного ксеноколлагена для склеропластики и реваскуляризации заднего отрезка глаза // Новые технологии в офтальмологии. Материалы Международной научно-практической конференции. — Казань. — 2008. — С. 30-33.

21. С.И. Анисимов, С.Ю. Анисимова, Г.А. Дроздова, Е.В. Ларионов, И.В. Рогачева. Патофизиологические аспекты использования нового биологического материала Ксенопласт в хирургическом лечении глаукомы // Глаукома.— 2008. — №2. — С.40-45.

22. С.И. Анисимов, С.Ю. Анисимова, И.В. Рогачева. Хирургическое лечение псевдоэксфолиативной глаукомы с использованием биологических имплантатов на основе костного коллагена ксенопласт // Федоровские чтения-2008. Научно-практическая конференция.— Москва.2008. — С. 196.

23. Анисимова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В. Новый способ хирургического лечения глаукомы с использованием биологических имплантатов на основе костного коллагена «Ксенопласт» // Материалы Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика H.A. Пучковской. «Современные аспекты клиники, диагностики и лечения глазных болезней». — 0десса.2008. — с.99-100.

24. S. Anisimova, О. Ozomina, S. Anisimov, I. Rogacheva. Surgical treatment of progressive myopia with biological matherial Xenoplast // XXVI Congress of the ESCRS. Book of abstracts. -Berlin, Germany. -2008.-p. 8.

25. S. Anisimova, S. Anisimov, I. Rogacheva. Non-absorbable biological collagen implants Xenoplast for surgical treatment of glaucoma // XXVI Congress of the ESCRS. Book of abstracts. — Berlin, Germany. — 2008-p. 180.

26. Анисимова С.Ю., Трубилин B.H., Анисимов С.И., Рогачева И.В. Коллагенопластика дренажных путей и заднего полюса глазна как способ хирургического лечения различных клинических форм глаукомы. Учебно-методическое пособие. — Москва. — 2008г. — 16с.

Список патентов.

1. Анисимова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В. Способ хирургического лечения рефрактерных глауком. Патент на изобретение №2297815 от 27.09.2005 г.

2. Анисимова С.Ю., Анисимов С.И, Рогачева И.В. Способ хирургического лечения рефрактерных глауком. Патент на изобретение №2297816 от 27.09.2005 г.

3. Анисимова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В. Способ хирургического лечения рефрактерной глаукомы. Заявка на изобретение №2008104074. Приоритет от 07.02.2008г. Положительное решение от 28.10.2008г.

4. Анисимова С.Ю., Анисимов С.И., Рогачева И.В., Озорнина О.С. Способ хирургического лечения прогрессирующей близорукости. Заявка на изобретение №2008104075. Приоритет от 07.02.2008г. Положительное решение от 28.10.2008г.

29

Резюме.

Рогачева И.В. «Патофизиологические особенности применения сульфатированных гликозаминогликанов и Ь- аргинина при хирургическом лечении глаукомы» на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.

Работа выполнена в Российском Университете Дружбы Народов и ООО «Глазной Центр «Восток-Прозрение» г.Москва.

Данные, полученные в результате экспериментального исследования показали, что насыщение костного коллагена сГАГ (хондроитин сульфат) и 1%раствором Ь-аргинина, приводит к уменьшению воспалительной реакции на операционную травму и последующего развития фиброзных изменений.

Насыщение костного коллагена сГАГ и 1% раствором Ь-аргинина так же способствует улучшению состояния микроциркуляции, что выражается в расширении артериол, увеличении количества видимых на морфологических препаратах капилляров без патологического изменения стромы окружающей ткани склеры и увеального тракта. Дополнительная васкуляризация склеральной ткани способствует улучшению её трофики, а так же активирует все патофизиологические механизмы перемещения внутриглазной жидкости в кровеносное русло.

На основе экспериментальных исследований был разработан принципиально новый способ хирургического лечения глаукомы -непроникающая глубокая склерлимбэктомия (НГСЭ) с имплантацией ДКА «Ксенопласт» и субтеноновым дренированием, когда материал на основе костного коллагена «Ксенопласт» для ревакуляризации вводился в субтеноновое пространство к заднему полюсу глаза в 3-х квадрантах, а в четвертом квадранте выполнялась НГСЭ с подшиванием ДКА «Ксенопласт» в зоне операции.

Материал «Ксенопласт» для реваскуляризации перед имплантацией в субтеноновое пространство насыщался препаратом «Имунофан», в состав которого входит аминокислота Ь-аргинин.

Проведен анализ хирургического лечения глаукомы у 84 больных (87 глаз), которым выполнена операция НГСЭ + ДКА «Ксенопласт» + субтеноновое дренирование. Контрольную группу составили 20 больных — 25 глаз, которым выполнена НГСЭ + ДКА «Ксенопласт» без этапа субтенонового дренирования.

Результаты проведенных клинических исследований показали, что НГСЭ + ДКА «Ксенопласт» + субтеноновое дренирование помимо хорошего гипотензивного эффекта, сохраняет и улучшает зрительные функции, препятствуя дальнейшему прогрессированию глаукомы.

ВГД у пациентов 1 группы было более стабильно, чем у пациентов 2 группы.

По данным компьютерной периметрии в конце срока наблюдения у всех пациентов 1-ой группы отмечено снижение процента утраты зрительных функций за счет уменьшения числа относительных скотом I и И.

Острота центрального зрения улучшилась в среднем на 0,1± 0,05 у пациентов 1 группы, в то время как во 2-ой группе не отмечено улучшения центрального и периферического зрения.

В ходе проведенных исследований по данным ОКТ отмечено увеличение толщины слоя нервных волокон сетчатки у пациентов 1 группы с далекозашедшей стадией заболевания с 40,12 ±0,02 мкм до 43,13±0,02мкм после операции.

Клинически положительные изменения толщины слоя нервных волокон сетчатки проявляется в улучшении и стабилизации зрительных функций и глаукоматозного процесса.

31

Resume.

Rogacheva I.V. «Pathophysiological characteristics of sulfated glycosoaminoglycans and L-arginine applied in surgical treatment of glaucoma» candidate’s thesis.

The research was held in Peoples’ Friendship University of Russia and the Eye Center «East Sight Recover», Moscow.

The obtained experimental data revealed that saturation of bone collagen with sulfated glycosoaminoglycans (chondroitine sulfate) and 1% l-arginine leads to regress of inflammatory reaction in operation area and less fibrosis.

Saturation of bone collagen with sulfated glycosoaminoglicans and 1% 1-arginine also improves microcirculation, which includes artery dilation, quantity increasing effect on capillaries (in morphological preparations) and absence of any pathological changes in surrounding stroma and uvea. The supplementary vascularisation of scleral tissue stimulates its trophies and activates all pathophysiological mechanisms of intraocular liquid flow to blood vessels.

We developed the innovative method of surgical treatment — Non-penetrative deep sclerectomy with DCA «Xenoplast» and subtenone dreinage. Material based on bone collagen «Xenoplast» for revascularization was implanted into subtenone space in 3 quadrants towards the posterior segment of the eyeball. In 4rd quadrant we performed NPDS with DCA «Xenoplast».

The proposed method of glaucoma surgery is effective in controlling IOP level and furthermore it improves vascularization of posterior sclera, thus leading to protection of ocular nerve against further damage.

Material «Xenoplast» for revascularization was impregnated with medication «Imunofan» containing L-arginine.

The analysis of glaucoma surgical treatment was held on 84 patients (87 eyes) with NPDS + DCA «Xenoplast» + subtenone drainage. Control group — 20

patients (25 eyes) — underwent NPDS + DCA «Xenoplast» without subtenone drainage.

The obtained clinical results revealed a mighty hypotensive effect of NPDS + DCA + subtenone drainage and further protection and improvement of visual functions, interfering with glaucoma progression process.

IOP level in patients of 1st group was more stable than in 2nd group patients.

Computerized perimetry at the end of observation term showed a certain decrease of visual field percentage loss (the increase of relative I and II level scotomas quantity).

Visual acuity improved on 0,1± 0,05 in average in 1st group patients. In patients of 2nd group there were no improvement of central and peripheral visual acuity.

OCT data showed the increase of retinal nerve fiber thickness in Is1 group patients with far-advanced glaucoma from 40,12 ± 0,02 mkm before operation to 43,13 ± 0,02 mkm after operation.

The clinical result of changes in retinal nerve fiber thickness becomes apparent in improvement and stabilization of visual functions and glaucoma process.

\|р

Тираж: 100 экз. Заказ № 107

Отпечатано в ООО «Дом печати «Столичный бизнес» 105062, г. Москва, ул. Покровка, 47/24

Какие аминокислоты выбрать для листовых подкормок?

Какие аминокислоты выбрать для листовых подкормок?

Активное изучение действия подкормок аминокислотами на растения началось в 70-80-е годы прошлого века. Многие ученые отмечали, что аминокислоты активируют механизмы роста после соляного стресса и низких температур, повышают фертильность пыльцы и образование завязи плодов, повышают способность усвоения элементов питания и устойчивость к болезням и т.д.

С каждым годом рынок специальных удобрений для листовых подкормок становится более разнообразным. Аграрий становится все более осведомленным и требовательным, потому увеличивается востребованность удобрений, содержащих не просто набор макро- и микроэлементов, а также и ряд других составляющих, таких как фитогормоны, гуминовые и фульвокислоты, олигосахариды, пептиды и аминокислоты.

Наукой было открыто, что растения и животные быстрее и лучше усваивают натуральные α-аминокислоты (из которых строятся белки) оптически активной L-конфигурации. L-α-аминокислоты легко усваиваются растениями и быстро включаются в метаболизм как собственные. D-формы аминокислот встречаются в природе сравнительно редко, как продукты метаболизма низших организмов.

—         сами аминокислоты являются питательными веществами — кирпичиками, из которых строится белок растений;

—         размеры аминокислот самые малые среди прочих комплексообразующих (хелатирующих) агентов, что обеспечивает самую максимальную скорость поглощения питательных веществ, практически исключая их неэффективные потери;

— растение не тратит, а наоборот, получает дополнительную энергию, что позволяет легко усваивать питательные вещества и противостоять стрессовым факторам;

— полностью отсутствует фитотоксичность для растений.

В настоящее время эффект от проведения подкормок растений L-α-аминокислотами, благодаря современным методам анализа, достаточно хорошо изучен. Если свести воедино все известные данные, то получается следующая картина (см. Таб.1).

В настоящее время в Украине зарегистрировано множество агрохимикатов содержащих аминокислоты. Их сопровождает большое количество рекламной информации, но некоторые термины могут иметь двоякое или широкое толкование, что требует дополнительных разъяснений.

Так, термин «свободные аминокислоты» (САК) применим как к белковым, так и небелковым аминокислотам. Белковые аминокислоты могут находиться в растительном организме в несвязанной в белки или пептиды форме. Количество белковых САК достаточно высоко в молодых растениях (или органах) и с возрастом понижается. В вегетативных органах растений свободных аминокислот больше, чем в репродуктивных. Увеличение общего количества САК наблюдается при пониженном питании растений калием, фосфором, серой, кальцием и магнием. Такое же действие происходит при недостатке ряда микроэлементов: цинка, меди, марганца, железа. Это связано с ослаблением синтеза белков из аминокислот в этих условиях.

В настоящее время описано около 300 аминокислот, найденных в природе. Однако только 20 аминокислот входят в состав белков, т.е. называются протеиногенными. Они являются основными составными частями животных и растительных белков, причем их встраивание в молекулу белка регулируется информацией генетического кода.

Начиная с 2017 в Украине доступны специальные высокотехнологичные концентрированные аминокислотные комплексы, выпускаемые под торговыми марками «Agriflex Amino» и «Agriflex Amino Vix», одним из основных компонентов которых являются свободные протеиногенные L-α-аминокислоты в концентрации от 30% до 50%.

Agrfilex Amino — специальный антистрессовый агрохимикат с высоким (50%) содержанием свободных протеиногенных аминокислот полученных из сырья растительного происхождения, применение которого помогает растениям преодолевать стрессовые ситуации, стимулирует метаболизм и усвоение питательных веществ, что существенно повышает урожайность и качество продукции даже в неблагоприятных условиях.

Линия отдельных мезо- и микроэлементов Agriflex Amino Vix (Fe, Mn, Zn, Сu, В и Mg) базируется на свойстве аминокислот образовывать комплексные соединения с металлами по типу хелатизации. Эти аминокислотные комплексы металлов имеют октаэдрическое строение, причем два остатка аминокислоты связаны с центральным атомом металла амино- и карбоксильными группами, а свободные координационные связи заняты водой. Особой устойчивостью отличаются комплексы с аминокислотами, имеющими функциональные боковые цепи, как например, гистидин, азот имидазола в котором образует дополнительную (третью) связь с центральным атомом.

В силу того, что в самом растении и в реакциях комплексообразования с микроэлементами принимают участие различные органические соединения, содержащиеся в них аминокислоты, пептиды, белки и т.п., комплексы Agrfilex не являются чужеродными и полностью усваиваются растением. Высокую степень усвоения элементов питания без риска фитотоксичности обеспечивают Глютаминовая кислота, Цистеин, Глицин, Гистидин и Лизин, которые образуют хелатные соединения с микроэлементами, а Тирозин, Аргинин, Аланин, Пролин, Серин, Треонин и Валин стимулируют метаболизм, и способствуют лучшему усвоению питательных веществ даже в стрессовых ситуациях. Линия Agrfilex обеспечивает эффективное лечение хлорозов при возникновении дефицита, а при своевременном применении отлично удовлетворяет индивидуальные потребности с/х культур в мезо- и микроэлементах.

Agriflex Amino сертифицирован в Украине для применения в органическом земледелии и имеет сертификат Органик Стандарт.

Конечно, растения сами способны синтезировать все необходимые для них аминокислоты. Однако в период интенсивного роста или при негативном влиянии стрессовых факторов, поступление аминокислот извне позволяет растению ускорить метаболические процессы, не тратя при этом дополнительную энергию на их собственный синтез.

При выборе удобрений с аминокислотами важно обращать внимание не только на общее заявленное производителем количество аминокислот: важны также источник получения аминокислот, метод гидролиза и конечный состав (аминограмма). Наиболее ценным источником аминокислот для удобрений является растительное сырьё, так как по своему составу оно более приближено к потребностям растения. Аминокислоты, выделенные из сырья животного происхождения, имеют гораздо меньшую полезность для растений. Так, например, такие аминокислоты как гидроксипролин и гидроксилизин, выделяемые из животного белка коллагена, совершенно не усваиваются растениями. При гидролизе животного белка в составе аминограммы преобладает основная аминокислота глицин, которая необходима растениям в ограниченном количестве, а её избыток может даже вызвать токсичность.

Гидролиз белка может быть ферментативным и химическим (кислотным или щелочным). Ферментативный гидролиз — дорогостоящий процесс, который происходит с помощью применения специальных бактерий приводит к получению полноценных свободных аминокислот. Только эти биологически активные аминокислоты могут быть использованы растениями как готовые строительные элементы. Химический гидролиз (с использованием кислоты (часто НСl) или щелочи) представляет собой процесс менее дорогостоящий, благодаря чему удобрения, содержащие полученные таким образом аминокислоты, продаются, как правило, по более низкой цене. Химический гидролиз разрушительно действует не только на белки, но и на аминокислоты, многие из которых повреждаются, что делает их малоценными. Такие аминокислоты не могут участвовать в питании растений, так как они не являются биологически активными и не используются в качестве готового строительного материала при построении белков. Например, аминокислота триптофан может быть получена лишь путем ферментативного гидролиза белка, если гидролиз проводится с помощью кислот или щелочей, L-триптофан разрушается.

В настоящее время в Украине отсутствует промышленное производство аминокислот для применения в питании растений, хотя технологически этот процесс не столь сложен, но экономически оправдан только при масштабном производстве — объем выпуска свыше 100 тонн в месяц в сухом виде. Большинство отечественных производителей биостимуляторов аминокислотной группы являются не столь производителями, скорее формуляторами, и используют в качестве сырья аминокислоты китайского происхождения, зачастую производя растворение 30% аминокислот в воде. Важное значение имеет присутствие и отсутствие Сl в составе аминокислот, который негативно влияет на плодоовощные культуры. По факту на китайском рынке сырья самими низкокачественными и наиболее дешевыми являются 30% аминокислоты животного происхождения, полученные путем химического гидролиза с применением соляной кислоты. Дать более-менее ясную картину о качестве аминокислотного стимулятора может аминограмма и замеры содержания хлора, но обеспечить качественный анализ в условиях Украины не представляется возможным. Наиболее известный способ определения содержания аминокислот через содержания азота методом Кьелдаля, не всегда возможен, в силу нечистоплотности ряда игроков как на китайском рынке так и в Украине. Так как всегда есть искушение добавить аммиачную селитру в состав «отечественной инновационной разработки». Стоимость проведения анализа на аминограмму за пределами Украины составляет примерно 200 долларов за один образец. Тем не менее рынок аминокислот в Украине находится в растущей фазе и рано или поздно приобретет цивилизованный вид.

Аминограмма или соотношение различных аминокислот (свободных, т.е. не связанных пептидными связями) имеет также немаловажное значение, так как каждая аминокислота выполняет свою функцию для растения. Соответственно, чем больше аминограмма удобрения приближена к естественной аминограмме самого растения, тем лучший эффект от применения удобрения может быть достигнут.

Аминокислотные комплексы, полученные из растительного сырья, содержат 18 типов протеиногеных аминокислот, в то время как экстракция из животного сырья обычно обеспечивает получение 17 типов — отсутствует важная аминокислота Триптофан. При извлечении аминокислот из животного сырья процент свободных аминокислот (Free Aminoacids) обычно значительно ниже общего количества аминокислот.

Agriflex Amino и Agriflex Amino Vix извлекаются исключительно из растительного сырья методом ферментативного гидролиза.

Денис Миргород комерційний директор ТОВ «АгріСол»

Тел.: +380503305677

ДИСФУНКЦИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ ПОЧЕК: СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ РЕШЕНИЯ | Волкова

В последние десятилетия активно изучается функциональное состояние щитовидной железы у больных различных профилей. Известно, что тиреоидные гормоны регулируют состояние всех органов и систем в организме человека, прежде всего процессы роста, созревания и дифференцировки клеток. Хорошо изучены эффекты тиреоидных гормонов на сердечно-сосудистую систему [1]. Тиреоидные гормоны регулируют процессы систолического сокращения и диастолического расслабления сердечной мышцы, общее перифе­рическое сосудистое сопротивление (ОПСС), син­тез структурных белков миокарда. Тиреоидные гормоны регулируют активность рецептора апоВ в гепатоцитах геномным и негеномным путем, опосредуя катаболизм атерогенных липопротеинов низкой плотности. В условиях гипотиреоза, как правило, выявляют атерогенную дислипидемию. Для гипотиреоза характерны гипергомоци- стеинемия, периферическая инсулинорезистентность. Таким образом, снижение функциональ­ной активности щитовидной железы, так назы­ваемый гипотиреоз, рассматривают в настоящее время как фактор сердечно-сосудистого риска. Известно, что у больных с ХБП также часто вы­является нарушение функционального состояния щитовидной железы, особенно различной степе­ни выраженности гипотиреоз. Активно изучается вклад гипотиреоза в патогенетические механизмы формирования хронических болезней почек. В то же время, вопросы выявления заболеваний щито­видной железы у больных с ХБП не разработаны. Четкие рекомендации по лечебной тактике у боль­ных с ХБП с нарушением функции щитовидной железы не представлены [2].

Распространенность гипотиреоза, особенно субклинического гипотиреоза (СГ), достаточно велика и может достигать 10-20% среди боль­ных старшей возрастной группы. Следует отме­тить, что клинические симптомы гипотиреоза, как правило, неспецифичны, особенно у пожилых пациентов, и отсутствие каких-либо симптомов не исключает наличие гипотиреоза по лаборатор­ным данным [3]. Поэтому в соответствии с суще­ствующими клиническими рекомендациями не­обходимо проводить скрининговое определение уровня ТТГ у всех больных с атерогенной дислипидемией, избыточной массой тела и ожирени­ем, сахарным диабетом 1 и 2 типа, ишемической болезнью сердца и артериальной гипертензией. В то же время, вопросы скринингового опреде­ления функционального состояния щитовидной железы остаются недостаточно проработанными [3], особенно у больных с ХБП. Большинство специалистов считают необходимым скрининго­вое определение уровня тиреотропного гормона (ТТГ) всем больным, обратившимся за помощью. В отечественной литературе какие-либо крупные когортные исследования по изучению функцио­нального состояния щитовидной железы у боль­ных с ХБП не представлены. Изучение распро­страненности дисфункции щитовидной железы у больных с ХБП и формирование рекомендаций по лечению нарушений функции щитовидной железы у больных с ХБП представляются крайне важными [4, 5].

Распространенность гипотиреоза как явного, так и субклинического активно изучается при ХБП. В проспективном исследовании по изуче­нию риска атеросклероза в США [6] было обсле­довано 15 792 человека из четырех штатов США. Определяли уровень ТТГ, свободные Т3 и Т4, ан­титела к ТПО и скорость клубочковой фильтрации (СКФ) исходно и в динамике. Период последую­щего наблюдения составил 19,6 года. По резуль­татам обследования 82% популяции находилось в состоянии эутиреоза. Гипотиреоз был выявлен у 6,5% обследованных, гипертиреоз — у 4,9% об­следованных, АТ к ТПО были положительными у 13,7% обследованных. Средняя СКФ была 96,4 мл/мин, и 2% обследованных имели снижение по­чечной функции (СКФ <60 мл/мин). Снижение СКФ было ассоциировано с повышением уровня ТТГ (ОР 1,87, 95% ДИ 1,25-2,81; p=0,002) Ана­логичные результаты были получены в исследова­ниях NHANES III и the HUNT study [7,8].

По результатам изучения базы данных крупно­го госпиталя в Индии [9] было показано, что рас­пространённость СГ и манифестного гипотирео­за среди недиализных больных с ХБП за период 2013-2015 гг. составила 10,84%. Средний возраст больных был 55,88±12,85 и 55,16±14,25 лет для СГ и манифестного гипотиреоза соответственно. Известно, что частота гипотиреоза и ХБП корре­лирует с возрастом и чаще выявляется у пожилых больных. Однако в представленном исследова­нии показано, что взаимосвязь между снижением функциональной активности щитовидной железы и снижением СКФ не зависела от пола и возрас­та больных. Выявление гипотиреоза в популяции, как правило, ассоциируется с женским полом и старшим возрастом, так как основной причиной гипотиреоза в йодобеспеченной популяции явля­ется исход аутоиммунного тиреоидита. В усло­виях ХБП и сниженной СКФ механизмы форми­рования гипотиреоза чаще всего другие (эффект Вольфа-Чайкова, системный ацидоз, нарушение периферической конверсии Т4 в Т3). Частота ги­потиреоза увеличивалась по мере прогрессирова­ния ХБП. Так, в группе больных с СКФ≥30 мл/ мин частота гипотиреоза составила 32,68%, а в группе больных с СКФ< 30 мл/мин — 66,32%.

В исследовании J.C. Lo и соавт. [10] также была показана высокая распространенность субклинического гипотиреоза (23,1%) у больных ХБП с СКФ<30 мл/мин. В исследовании М. Chonchol и соавт. [11] распространенность гипотиреоза у больных с ХБП, не получающих диализ, была 18-20%.

Исследование пациентов старческого возраста (85 лет и старше) выявило зависимость между по­вышением уровня ТТГ и снижением уровня СКФ среди жителей города Лейден (Нидерланды) [12]. У больных с манифестным гипотиреозом (7,2% обследованных) и СГ (6,3% обследованных) СКФ была 53,7 и 55,7 мл/мин соответственно. В состо­янии эутиреоза СКФ была 59,7 мл/мин (р=0,02). Дальнейшее проспективное наблюдение в тече­ние 5 лет не подтвердило исходных закономерно­стей.

Данные проспективных наблюдений достаточ­но противоречивы. Так, известное Роттердамское исследование не выявило взаимосвязи между ги­потиреозом и прогрессированием ХБП [13]. Ис­ходно обследовано 5103 пациента (средний воз­раст 63,6 года). Повышение уровня ТТГ ассоции­ровано со снижением СКФ и было независимым фактором риска ХБП. Период последующего на­блюдения составил 8,1 года. По результатам про­спективного наблюдения было показано, что сни­жение функциональной активности щитовидной железы не ухудшало течение ХБП.

Учеными США было представлено исследо­вание по изучению функционального состояния щитовидной железы и смертности у больных на­ционального центра перитонеального диализа [14]. Исходно среди 1484 обследованных больных частота гипертиреоза и гипотиреоза составила 7 и 18% соответственно. Длительность последую­щего наблюдения составила 5 лет. Как низкий ТТГ (ТТГ≤0,1 мМЕ/л), так и высокий ТТГ (ТТГ≥5 мМЕ/л) были ассоциированы с увеличением смертности больных с ХБП, находящихся на перитонеальном диализе.

Еще одно крупное когортное исследование по изучению функционального состояния щитовид­ной железы было представлено учеными США [15]. Было обследовано 461 607 ветеранов с раз­личными стадиями ХБП (от 3 до 5). Всем участни­кам исследования проводили измерение сыворо­точного креатинина и ТТГ в определенные отрез­ки времени с октября 2004 г. по сентябрь 2006 г. Функция почек определялась по расчету СКФ в соответствии с формулой CKD-EPI. Гипотирео­зом считали повышение уровня ТТГ>5,0 мМЕ/л и/или заместительную терапию тиреоидными гормонами. Ассоциацию между СКФ и сыворо­точным ТТГ рассчитывали с помощью линейной регрессии. По результатам исследования исходно 68,9, 25,5, 25,3 и 0,3% больных имели 3А, 3Б, 4 и 5 стадию ХБП, соответственно. На каждые 10 мл/мин/1,73 м² снижения СКФ риск гипотиреоза увеличивался на 18% (ОР 1,18, 95% ДИ 1,17-1,20; р<0,001). Было показано, что снижение СКФ на 10 мл/мин/1,73 м² было ассоциировано с увели­чением ТТГ на 0,11 мМЕ/л (95% ДИ 0,10-0,11, р<0,001). Таким образом, в крупном когортном исследовании в США было показано, что у боль­ных с различной степенью ХБП имеется обратная зависимость между СКФ и риском гипотиреоза.

Ретроспективное когортное исследование по изучению дисфункции щитовидной железы у больных с ХБП было предпринято японскими учеными по результатам анализа базы данных Департамента здоровья (г. Тайпей) [16]. В ис­следование включено 41 454 пациента старше 65 лет. Уровень ТТГ был ранжирован следующим образом: гипертиреоз — ТТГ <0,1 мМЕ/л, эутире- оз — ТТГ 0,1-5,0 мМЕ/л, гипотиреозом считали повышение ТТГ выше 5,0 мМЕ/л. Период после­дующего наблюдения составил 5 лет. Высокий уровень ТТГ был ассоциирован с развитием ХБП в последующем. Пациенты с субклиническим ги­потиреозом и манифестным гипотиреозом имели увеличение риска развития ХБП в последующем: (ОР=1,15, 95% ДИ 1,05-1,26) и (ОР=1,27, 95% ДИ 1,04-1,55), соответственно. Далее было про­ведено ретроспективное когортное исследование по изучению взаимосвязи между уровнем ТТГ и смертностью от всех причин у больных с ХБП [17]. В исследование было включено 23 786 боль­ных с ХБП старше 65 лет в г. Тайпей (Япония). Ретроспективный анализ базы данных лечеб­ных учреждений г. Тайпей проводился с 2005 по 2010 г. Уровень ТТГ был ранжирован следующим образом:

• низконормальный уровень ТТГ 0,34­1,074 мМЕ/л;
• средненормальный уровень ТТГ 1,074-2,46 мМЕ/л;
• высоконормальный уровень ТТГ 2,46­5,2 мМЕ/л;
• повышенный I уровень ТТГ 5,2-10,0 мМЕ/л;
• повышенный II уровень ТТГ ТТГ >10 мМЕ/л.

Риск смертности рассчитывали с помощью ре­грессионной модели Кокса с учётом пола, возрас­та, наличия диабета, гипертензии, стадии ХБП. Риск смерти от всех причин был увеличен в груп­пе повышенного ТТГ I (ОР 1,21; 95% ДИ 1,02­1,45) и в группе повышенного ТТГ II (ОР 1,30; 95% ДИ 1,00-1,69) по сравнению с референсной группой (средненормальный уровень ТТГ). Была выявлена высокозначимая ассоциация между по­вышением уровня ТТГ и смертностью от всех причин у больных старшей возрастной группы с ХБП. Тем не менее, авторы полагают, что преи­мущества лечения субклинического гипотиреоза у пожилых больных с ХБП требуют уточнения в хорошо спланированных рандомизированных, контролируемых исследованиях.

Ученые Кореи изучали влияние ежегодной ди­намики изменения уровня ТТГ на встречаемость ХБП. Представлены результаты наблюдения за 24 184 пациентами госпиталя Сеула с 2006 по 2012 г. [18]. В итоговый статистический анализ включено 17 067 корейских взрослых с нормаль­ной функцией щитовидной железы и отсутстви­ем заболеваний щитовидной железы в анамнезе. Снижение СКФ <60 мл/мин/1,73 м² расценивали как ХБП. За период последующего наблюдения (период наблюдения составил 5,2 года) был заре­гистрирован 561 случай ХБП. Риск ХБП был зна­чимо выше у лиц с быстрым увеличением (кван­тиль 5) или уменьшением (квантиль 1) ТТГ по сравнению с референсной группой (квантиль 3). Риск ХБП был 3,15 (95% ДИ 2,34-4,24; р<0,001) и 3,37 (95% ДИ 2,52-4,51; р<0,001) у больных с низ­ким и высоким значением ТТГ соответственно. Риск ХБП у наблюдаемых в исследовании боль­ных увеличивался по мере изменения уровня ТТГ от исходного.

Нарушения гемодинамики и функции поч­ки у больных гипотиреозом

Нарушение гемодинамики у больных с гипо­тиреозом хорошо изучено. Известно, что гипоти­реоз ассоциирован с выраженными нарушениями сократительной способности сердца и снижением сердечного выброса, нарушением диастолическо­го расслабления миокарда, снижением насыще­ния миокарда кислородом, сосудистой резистент­ностью. Это опосредуется нарушениями в транс­крипции генов, которые осуществляют контроль сократительной функции миокарда [19-21]. Пока­зано, что при гипотиреозе нарушен синтез эндо­телиальных факторов вазодилатации, что ведет к повышению жесткости сосудистой стенки, повы­шению системной сосудистой резистентности и диастолической гипертензии [22-26]. Гипотиреоз ассоциирован со сниженной чувствительностью к β-адренергическим стимулам, уменьшением экспрессии гена ренина и секреции ренина [27], а также уменьшению активности системы ренин-ангиотензин-альдостерон. Это приводит к нару­шению почечной ауторегуляции [28, 29]. Другие гемодинамические нарушения при гипотиреозе включают уменьшение уровня предсердного натрийуретического пептида, снижению продукции эритропоэтина, что, в свою очередь, уменьшает объем циркулирующей крови (ОЦК) [27, 30].

Экспериментальные модели на животных по­казали, что в условиях гипотиреоза снижена ак­тивность Na⁺/K⁺-АТФазы и Na⁺-H⁺-транспортера [31]. Показано, что в условиях гипотиреоза про­исходит нарушение реабсорбции натрия и воды в проксимальном канальце. Это приводит к уве­личению объема фильтрата и перегрузке объемом канальцевого аппарата. В свою очередь, перегруз­ка объемом канальцевой системы ведет к стимуля­ции macula densa и адаптивной вазоконстрикции приносящей артериолы. Эти факторы в конечном счете приводят к снижению СКФ [32]. Нарушение активности каналов хлоридов (ClC-2) активирует тубулогломерулярную обратную связь, что также ведет к снижению СКФ [30]. Интраренальная вазоконстрикция может уменьшать почечный ток кро­ви и предрасполагать к преренальному повреж­дению почки [19, 33]. У больных с гипотиреозом показано уменьшение экспрессии ренальных вазодилататоров, сосудистого эндотелиального фак­тора роста (VEGF) и инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF-1) [34]. Показано также уменьшение матрикса Gla-протеина — потенциального ингиби­тора сосудистой кальцификации [35]. Повышение гломерулярной капиллярной проницаемости при­водит к повышению экскреции альбумина [36].

Увеличение потери с мочой Na и бикарбона­та приводит к нарушению ацидификации мочи (закисления мочи). Снижение осмотического давления в мозговом веществе почки уменьша­ет способность почки к концентрации мочи [37]. Увеличивается чувствительность собирательных трубочек к действию антидиуретического гормо­на (АДГ), что ведет к росту реабсорбции жидко­сти [38].

Таким образом, типичными осложнениями ги­потиреоза являются гипонатриемия и нарушение экскреции свободной воды. Это сопровождается снижением СКФ, реабсорбции натрия, относи­тельным повышением секреции вазопрессина и чувствительности почки к действию АДГ [39].

Особенности системы щитовидная железагипофиз-гипоталамус у больных с ХБП

Синтез и секреция гормонов щитовидной же­лезы хорошо изучены. Исходное вещество для синтеза тиреоидных гормонов — йод. Неоргани­ческий йод (I^—) поступает в организм человека в составе солей — NaI и KI. Фолликулярные клетки тиреоидного эпителия захватывают неорганиче­ский йод (I^—). Далее происходит окисление (органификация) йода с помощью ключевого фермента гормоногенеза — тиреоидной пероксидазы. Об­разовавшийся органический йод (I⁰) участвует в процессе йодирования молекулы тиреоглобулина, образуются моно- и дийодтиронины (T1 и Т2). В последующем происходит реакция конденсации, и синтезируются готовые к секреции тиреоидные гормоны (Т3 и Т4), которые запасаются в кол­лоиде тиреоидного фолликула. В последующем с помощью рецептора (мегалин) происходит за­хват тиреоглобулина, и тиреоглобулин поступает в фолликулярную клетку. После расщепления лизосомальными ферментами происходит секреция Т3 и Т4 в кровь (рис. 1).

Экскреция йода из организма у людей с нор­мальной функцией почек в основном происходит с мочой (до 90%). У больных с нормальной по­чечной функцией 56% 10 мг йодной нагрузки экскретируется за 24 ч по сравнению с 11% экс­креции у больных с ХБП (клиренс креатинина <44 мл/мин) [40]. Концентрация неорганическо­го йода в сыворотке у лиц с тПН увеличивается в 4-9 раз по сравнению с лицами с нормальной функцией почек благодаря почечной экскреции йода (<5 мл/мин) [41]. После диетических ограничений поступления йода в течение 2-15 нед наблюдения у больных с клиренсом креатинина 5-44 мл/мин сывороточный уровень йода был в 3,5 раза выше нормы. Хотя неорганический йод удаляется при всех видах диализа, концен­трация йода в сыворотке была увеличена у 84% больных, получающих постоянный гемодиализ, и у 92% больных, получающих перитонеальный диализ. При нарушении выведения неорганиче­ского йода у больных с ХБП в организме фор­мируется большое депо йода. Известно, что йод накапливается в жировой ткани, слизистой обо­лочке желудка, слюнных железах, молочных же­лезах. В физиологических условиях, возможно, это определенные механизмы адаптации орга­низма к дефициту йода. Однако в условиях забо­леваний, в частности при ХБП, это может иметь негативные последствия и поддерживать патоло­гический процесс.

У больных с тПН суточный ритм ТТГ, его пики в позднее вечернее время и ранние утренние часы и пульсаторное высвобождение могут быть на­рушены. У 10 больных с тПН секреции перио­дичность ТТГ была короче, пульсовая амплитуда была меньше и вечернее повышение уровня ТТГ было уменьшено или отсутствовало. Клиренс ТТГ (выведение) был сокращен на 57% от нормы у больных с ХБП [43], что может отражать умень­шение почечного клиренса, стертость вариации ТТГ и сокращение пульсовой амплитуды ТТГ у больных тПН.

Ночное повышение уровня ТТГ также отсут­ствовало у 90% эутиреоидных больных с тПН, в то время как базальная утренняя концентрация ТТГ была в норме [44] (рис. 2). Однако эти меха­низмы центральной дисрегуляции ТТГ не сокра­щают продукцию и секрецию свободного Т4 щи­товидной железой. Гликозилирование молекулы ТТГ также нарушено у больных с тяжелыми нетиреоидными заболеваниями, включая тПН. Гликозилирование молекулы ТТГ может изменять пери­од полувыведения молекулы ТТГ в плазме. Показано, что α-субъединица молекулы ТТГ была в 14 раз выше у эутиреоидных больных с тПН, чем у здоровых эутиреоидных лиц. В то же время, ответ ТТГ и α-субъединицы ТТГ на экзогенное введение тиреолиберина либо нормальный, либо нарушен [45]. Низкий Т4 св. в сыворотке у больных с тПН в основном связан с нарушением связывания Т4 с белками плазмы. Свободные фракции Т4 у боль­ных на диализе, как правило, в норме или увели­чены [46-48]. Тироксин-связывающий глобулин в норме или повышен. Концентрация транстиретина, как правило, в норме, а концентрация сыворо­точного альбумина снижена.

Рис. 1. Синтез и секреция гормонов щитовидной железы [42].

Figure 1. Synthesis and secretion of thyroid hormones [42].

Рис. 2. Уровень тиреотропного гормона гипофиза в ночные и утренние часы и пик тиреотропного гормона после введения тиролиберина у больных с почечной недостаточностью и у здоровых лиц (адаптировано с Bartalena L. et al. [44]).

Figure 2. The level of the thyroid-stimulating hormone at night and in the morning and the peak of the thyroid-stimulating hormone after administration of thyroliberine in patients with renal failure and in healthy individuals (adapted from Bartalena L. et al. [44]).

Концентрация общего и свободного Т3 у боль­ных с тПН чаще уменьшена, как и в случае других нетиреоидных заболеваний. Из 287 эутиреоидных больных с тПН 76% имели общий Т3 ниже 100 нг/ дл и 66% больных имели индекс свободного Т3 ниже 100 [49]. Низкий уровень Т3 связывают с на­рушением периферической конверсии Т4 в Т3 у тя­желых больных, в то время как синтез и секреция Т3 щитовидной железой не нарушены [50, 51].

Больные с тПН имеют нормальный сывороточ­ный реверсивный Т3, в то время как в большин­стве других нетиреоидных заболеваний имеется увеличение реверсивного Т3. У больных с тПН нормальный сывороточный общий реверсивный Т3 ассоциирован с увеличением концентрации свободного реверсивного Т3 в связи с уменьше­нием скорости выведения (клиренса) свободного реверсивного Т3. Имеется определенный шифт реверсивного Т3 из сосудов в экстраваскулярные пространства. Происходит увеличение связыва­ния реверсивного Т3 в тканях.

Заболевания щитовидной железы у больных ХБП и трансплантацией почки

Пациенты с ХБП могут иметь большую ча­стоту зоба, узловых образований, гипотиреоза и тиреоидной карциномы, чем в общей популяции. Первичный гипотиреоз развивается у 9,5% боль­ных с тПН по сравнению с 0,6-1,1% в общей по­пуляции. В исследовании (Лос-Анджелес) 2,6% из 306 больных с тПН имели первичный гипо­тиреоз, который характеризовался повышением уровня ТТГ>20 мМЕ/л, уменьшением Т4 св. и индекса Т4 св. Среди гипотиреоидных больных 88% были женщины старше 50 лет, 50% из них имели повышение антимикросомальных анти­тел, 50% — зоб, 50% — СД. Частота гипертиреоза у больных с тПН была такая же, как в общей по­пуляции, однако в литературе описано всего 10 случаев. Все пациенты были женского пола, 5 человек старше 60 лет, 5 человек моложе 40 лет. Гипертиреоз был связан с болезнью Грейвса у 8 больных, и у 2 пациентов был выявлен многоу­зловой токсический зоб [52].

Вероятно, повышение интратиреоидной кон­центрации йода в определенной степени способ­ствует индукции и поддержанию аутоиммунных заболеваний щитовидной железы, в том числе бо­лезни Грейвса, а также провоцирует формирова­ние узлов щитовидной железы.

Частота тиреоидной дисфункции при ХБП мо­жет увеличиваться у больных старшего возраста, с СД и нагрузкой йодом. В 1991 г. 45% больных с ХБП были старше 65 лет, и 33% тПН обуслов­лено СД [53]. Частота зоба у больных с тПН мо­жет варьировать от 0% в Великобритании до 50% в США, что предполагает определенные геогра­фические различия [49]. Имеет значение способ определения зоба: так, в Дании не выявляли зоб при пальпации, и до 60% больных имели зоб по данным УЗИ.

В Лос-Анджелесе 43% больных с тПН имели пальпируемый зоб по сравнению с 6,5% госпита­лизированных больных, сопоставимых по полу, возрасту и расе [49] без каких-либо заболеваний почек. Зоб был чаще (50%) у диализных больных по сравнению с больными без хронического ге­модиализа (39%). Частота зоба у больных с тПН не зависела от возраста, расы, СД, уровня ТТГ или тиролиберина, или антитиреоидных антител. Формирование зоба у больных с ХБП связано с повышением неорганического йода в плазме, так как высокая концентрация интратиреоидного йода может подавлять процессы органификации йода в щитовидной железе и, соответственно, синтез тиреоидных гормонов. Имеет значение предшествующая патология щитовидной желе­зы — тиреотоксикоз Хашимото, история лечения болезни Грейвса, гемитиреоидэктомия, а также у больных со сравнительно нормальной щитовид­ной железой [54, 55]. Объем щитовидной железы и функциональное состояние ЩЖ в определен­ной степени зависят от нагрузки йодом. Так, у нормальных лиц без заболеваний почек на фоне 4-й недели йодной нагрузки (27 мг ежедневно) произошло увеличение объема щитовидной же­лезы на 16% с 16,5 до 19,1 г. Исследование про­водилось с использованием УЗИ-аппаратуры с высокой разрешающей способностью. У этих участников исследования имелось транзиторное уменьшение Т4 св., повышение ТТГ и сыворо­точного тиреоглобулина. Эти изменения отража­ют транзиторное ингибирование синтеза и вы­свобождения тиреоидных гормонов, связанное с высокой интратиреоидной концентрацией йода и подавлением процессов органификации йода в щитовидной железе. По данным УЗИ, узловые образования были выявлены у 55% из 60 жен­щин, получавших гемодиализ. В то же время, у женщин сопоставимого возраста без заболевания почек узловые образования щитовидной железы, по данным УЗИ, выявляли в 21%.

Риск злокачественных новообразований щи­товидной железы у больных, находящихся на хроническом гемодиализе, был изучен в США у 28 049 больных отделения хронического гемодиа­лиза. Относительный риск злокачественных но­вообразований щитовидной железы был увеличен в 2,9 раза у женщин, но не у мужчин (1,2 раза) [56]. Каких-либо дополнительных факторов ри­ска рака щитовидной железы выявлено не было. У 913 больных с трансплантацией почки в США 5,3% имели тиреоидную карциному по сравне­нию с 1,2% в общей популяции [57,58]. Из этих злокачественных новообразований у 64% были папиллярные карциномы, у 18% фолликулярный рак, у 2,6% — медуллярный рак, 15% — случайные находки при паратиреоидэктомии и у 7,7% имелся рецидив опухолевого роста, закончившийся смер­тью одного больного. По данным Соединенного Королевства (EDTA-ERA регистры), частота тиреоидного рака была в 4,8 раза больше среди мо­лодых женщин, получающих диализ (15-44 года) и в 2 раза чаще у больных старшего возраста по сравнению с общей популяцией [59].

Лечебная тактика при сочетании ХБП с ги­потиреозом

В настоящее время лечение субклинического гипотиреоза у больных с ХБП разработано недо­статочно. Крупных рандомизированных, контро­лируемых проспективных исследований не опу­бликовано. Как правило, в литературе приводятся исследования с участием небольшого количества больных с ХБП и гипотиреозом, и сроки наблюде­ния составляют 2-3 года.

В исследование D.H. Shin и соавт. [60] было включено 309 пациентов. Группа лечения состоя­ла из 180 (58,3%) пациентов, получающих тера­пию левотироксином. Контрольную группу со­ставили 129 (41,7%) пациентов, не получающих лечения. Период наблюдения был 34,8±24,3 мес. По результатам исследования динамика снижения СКФ была значимо больше в группе контроля по сравнению с группой лечения (-5,93±1,65 против -2,11±1,12 мл/мин/год/1,73 м²). На основании ана­лиза Каплана-Мейера было показано, что выжи­ваемость у пациентов без почечных событий была значимо ниже в группе контроля (р<0,01). По ре­зультатам регрессионного анализа Кокса было выявлено, что заместительная терапия левотироксином была независимым предиктором улучше­ния почечных исходов у обследованных больных (ОР 0,28, 95% ДИ 0,12-0,68; р=0,01).

В исследовании J.D. den Hollander и соавт. [61], включавшем 37 пациентов с гипотиреозом вслед­ствие АИТ и 14 пациентов с тиреотоксикозом (болезнь Грейвса), было выявлено значимое улуч­шение функции почек в ходе лечения гипотиреоза и ее снижение на фоне лечения тиреотоксикоза. Также была выявлена сильная положительная корреляция между функцией щитовидной железы (log₁₀ (Т4 св. после лечения/Т4 св. до лечения) и изменениями функции почек на фоне проводимой терапии левотироксином (сывороточный креатинин r²=0,81, р<0,0001; СКФ r²=0,69, р<0,0001). Таким образом, лечение гипотиреоза у больных с ХБП способствовало улучшению почечных пока­зателей (креатинин, СКФ).

По результатам исследования J. Montenegro и соавт. [39] также было показано положительное влияние терапии левотироксином на почечную функцию. У пациентов с гипотиреозом (n=41) было выявлено значимое снижение уровня креатинина после 2-месячной терапии левотироксином (креатинин до 1,16±0,04 мг/дл, креатинин по­сле 0,87±0,02 мг/дл, р<0,05).

В ретроспективный анализ японских ученых Y. Hataya и соавт. [62] был включен 51 пациент с первичным гипотиреозом и ХБП. Функция поч­ки изучалась до и после лечения гипотиреоза. СКФ быстро увеличилась за первые 6 мес у всех больных с ХБП. Была выявлена корреляционная связь между СКФ и тяжестью гипотиреоза неза­висимо от возраста. Более значимое улучшение СКФ было у больных с более низким значением СКФ изначально и увеличивалось приблизитель­но на 30% (47,5±7,7 по сравнению с 62,1±9,5 мл/ мин/1,73 м², р<0,01). Авторы полагают, что всем больным с ХБП необходимо скрининговое опре­деления уровня ТТГ, и при выявлении гипотирео­за следует назначать заместительную терапию тиреоидными гормонами.

Таким образом, по имеющимся литературным данным, терапия левотироксином у больных с ХБП и гипотиреозом способствует улучшению показателей функции почки. Однако для форми­рования четких рекомендаций по лечению боль­ных с ХБП и гипотиреозом требуются дополни­тельные проспективные наблюдения.

1. Duntas LH, Biondi B. New insights into subclinical hypothyroidism and cardiovascular risk. Semin Thromb Hemost 2011; 37:27–34. doi:10.1055/s-0030-1270068

2. Смирнов АВ, Шилов ЕМ, Добронравов ВА и др. Национальные рекомендации. Хроническая болезнь почек: основные принципы скрининга, диагностики, профилактики и подходы к лечению. Клиническая нефрология 2012:4–26. [Smirnov AV, Shilov EM, Dobronravov VA i dr. National recommendations. Chronic kidney disease: the basic principles of screening, diagnosis, prevention and treatment approaches. Clinicheskaia nefrologiia 2012:4–26]

3. Фадеев ВВ. По материалам клинических рекомендаций Американской ассоциации клинических эндокринологов и Американской тиреоидной ассоциации по диагностике и лечению гипотиреоза у взрослых. Клиническая и экспериментальная тиреоидология 2012;8:9–16. doi:10.4158/EP12280. GL [Fadeev VV. Based on the clinical recommendations of the American Association of Clinical Endocrinologists and the American Thyroid Association for Diagnosis and Treatment of Hypothyroidism in Adults. Clinicheskaia i e`ksperimental`naia tireoidologiia 2012;8:9–16. doi:10.4158/EP12280.GL]

4. Сазонова ЕГ, Мохорт ТВ. Тиреоидная функция при сахарном диабете, осложненном хронической болезнью почек. Международный эндокринологический журнал 2013;50:62–67. [Sazonova EG, Mohort TV. Thyroid function in diabetes mellitus complicated by chronic kidney disease. Mezhdunarodny`i` e`ndokrinologicheskii` zhurnal 2013;50:62–67]

5. Орлова ММ, Родионова ТИ. Состояние функции почек у пациентов с гипотиреозом (обзор). Медицинский альманах 2013:112–114. [Orlova MM, Rodionova TI. Kidney function in patients with hypothyroidism (review). Meditcinskii` al`manakh 2013:112-114]

6. Schultheiss UT, Daya N, Grams ME et al. Thyroid function, reduced kidney function and incident chronic kidney disease in a community-based population: the Atherosclerosis Risk in Communities study. Nephrol Dial Transplant 2017;32:1874–1881. doi:10.1093/ndt/gfw301

7. Åsvold BO, Bjøro T, Vatten LJ. Association of thyroid function with estimated glomerular filtration rate in a population-based study: The HUNT study. Eur J Endocrinol 2011;164:101– 105. doi:10.1530/EJE-10-0705

8. Inoue K, Tsujimoto T, Saito J et al. Association Between Serum Thyrotropin Levels and Mortality Among Euthyroid Adults in the United States. Thyroid 2016;26:thy.2016.0156. doi:10.1089/thy.2016.0156

9. Meuwese CL, Gussekloo J, de Craen AJ et al. Thyroid status and renal function in older persons in the general population. J Clin Endocrinol Metab 2014;99:2689–2696. doi:10.1210/jc.2013-3778

10. Lo JC, Chertow GM, Go AS et al. Increased prevalence of subclinical and clinical hypothyroidism in persons with chronic kidney disease. Kidney Int 2005;67:1047–1052. doi:10.1111/j.1523-1755.2005.00169.x

11. Chonchol M, Lippi G, Salvagno G et al. Prevalence of subclinical hypothyroidism in patients with chronic kidney disease. Clin J Am Soc Nephrol 2008;3:1296–1300. doi:10.2215/CJN.00800208

12. Chandra A. Prevalence of hypothyroidism in patients with chronic kidney disease: a cross-sectional study from North India. Kidney Res Clin Pract 2016;35:165–168. doi:10.1016/j.krcp.2016.06.003

13. Chaker L, Sedaghat S, Hoorn EJ et al. The association of thyroid function and the risk of kidney function decline: a population- based cohort study. Eur J Endocrinol 2016;175:653– 660. doi:10.1530/EJE-16-0537

14. Rhee CM, Ravel VA, Streja E et al. Thyroid Functional Disease and Mortality in a National Peritoneal Dialysis Cohort. J Clin Endocrinol Metab 2016;101:4054–4061. doi:10.1210/jc.2016-1691

15. Rhee CM, Kalantar-Zadeh K, Streja E et al. The relationship between thyroid function and estimated glomerular filtration rate in patients with chronic kidney disease. Nephrol Dial Transplant 2015;30:282–287. doi:10.1093/ndt/gfu303

16. Chuang M-H, Liao K-M, Hung Y-M et al. Abnormal Thyroid-Stimulating Hormone and Chronic Kidney Disease in Elderly Adults in Taipei City. J Am Geriatr Soc 2016;64:1267–1273. doi:10.1111/jgs.14102

17. Chuang M-H, Liao K-M, Hung Y-M et al. Association of TSH Elevation with All-Cause Mortality in Elderly Patients with Chronic Kidney Disease. PLoS One 2017;12:e0168611. doi:10.1371/journal.pone.0168611

18. Lee DY, Jee JH, Jun JE et al. The effect of TSH change per year on the risk of incident chronic kidney disease in euthyroid subjects. Endocrine 2017;55:503–512. doi:10.1007/s12020-016-1138-8

19. Klein I, Ojamaa K. Thyroid hormone and the cardiovascular system. N Engl J Med 2001; 344:501–509. doi:10.1056/NEJM200102153440707

20. Klein I, Danzi S. Thyroid Disease and the Heart. Curr Probl Cardiol 2016;41:65–92. doi:10.1016/j.cpcardiol.2015.04.002

21. Cini G, Carpi A, Mechanick J et al. Thyroid hormones and the cardiovascular system: pathophysiology and interventions. Biomed Pharmacother 2009;63:742–753. doi:10.1016/j.biopha.2009.08.003

22. Klein I, Danzi S. Thyroid disease and the heart. Circulation 2007;116:1725–1735. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.106.678326

23. Koch CA, Chrousos GP. Overview of Endocrine Hypertension. In: De Groot LJ, Chrousos G, Dungan K et al. Endotext. South Dartmouth (MA): 2000

24. Danzi S, Klein I. Thyroid hormone and blood pressure regulation. Curr Hypertens Rep 2003;5:513–520

25. Kotsis V, Alevizaki M, Stabouli S et al. Hypertension and hypothyroidism: results from an ambulatory blood pressure monitoring study. J Hypertens 2007;25:993–999. doi:10.1097/HJH.0b013e328082e2ff

26. Stabouli S, Papakatsika S, Kotsis V. Hypothyroidism and hypertension. Expert Rev Cardiovasc Ther 2010;8:1559–1565. doi:10.1586/erc.10.141

27. Vargas F, Moreno JM, Rodriguez-Gomez I et al. Vascular and renal function in experimental thyroid disorders. Eur J Endocrinol 2006;154:197–212. doi:10.1530/eje.1.02093

28. Ichihara A, Kobori H, Miyashita Y et al. Differential effects of thyroid hormone on renin secretion, content, and mRNA in juxtaglomerular cells. Am J Physiol 1998;274: E224-31

29. Vargas F, Rodriguez-Gomez I, Vargas-Tendero P et al. The renin-angiotensin system in thyroid disorders and its role in cardiovascular and renal manifestations. J Endocrinol 2012; 213: 25–36. doi:10.1530/JOE-11-0349

30. van Hoek I, Daminet S. Interactions between thyroid and kidney function in pathological conditions of these organ systems: a review. Gen Comp Endocrinol 2009; 160:205–215. doi:10.1016/j.ygcen.2008.12.008

31. Barlet C, Doucet A. Lack of stimulation of kidney Na-KATPase by thyroid hormones in long-term thyroidectomized rabbits. Pflugers Arch 1986;407:428–431

32. Zimmerman RS, Ryan J, Edwards BS et al. Cardiorenal endocrine dynamics during volume expansion in hypothyroid dogs. Am J Physiol 1988;255:R61-6. doi:10.1152/ajpregu.1988.255.1.R61

33. Singer MA. Of mice and men and elephants: metabolic rate sets glomerular filtration rate. Am J Kidney Dis 2001;37:164–178

34. Schmid C, Brandle M, Zwimpfer C et al. Effect of thyroxine replacement on creatinine, insulin-like growth factor 1, acidlabile subunit, and vascular endothelial growth factor. Clin Chem 2004;50:228–231. doi:10.1373/clinchem.2003.021022

35. Sato Y, Nakamura R, Satoh M et al. Thyroid hormone targets matrix Gla protein gene associated with vascular smooth muscle calcification. Circ Res 2005;97: 550–557. doi:10.1161/01.RES.0000181431.04290.bd

36. Suher M, Koc E, Ata N et al. Relation of thyroid disfunction, thyroid autoantibodies, and renal function. Ren Fail 2005;27:739–742

37. Michael UF, Barenberg RL, Chavez R et al. Renal handling of sodium and water in the hypothyroid rat. Clearance and micropuncture studies. J Clin Invest 1972;51:1405–1412. doi:10.1172/JCI106936

38. Hanna FW, Scanlon MF. Hyponatraemia, hypothyroidism, and role of arginine- vasopressin. Lancet (London, England) 1997;350:755–756. doi:10.1016/S0140-6736(05)62563-9

39. Montenegro J, Gonzalez O, Saracho R et al. Changes in renal function in primary hypothyroidism. Am J Kidney Dis 1996;27:195–198

40. Sato K, Okamura K, Yoshinari M et al. Reversible primary hypothyroidism and elevated serum iodine level in patients with renal dysfunction. Acta Endocrinol (Copenh) 1992;126:253–259

41. Gardner DF, Mars DR, Thomas RG et al. Iodine retention and thyroid dysfunction in patients on hemodialysis and continuous ambulatory peritoneal dialysis. Am J Kidney Dis 1986;7:471–476

42. Кеттайл ВМ, Арки РА. Патофизиология эндокринной системы. BINOM Publishers 2001. 81. [Kettai`l VM, Arki RA. Patofiziologiia e`ndokrinnoi` sistemy`. BINOM Publishers 2001. 81.]

43. Beckers C, Machiels J, Soyez C et al. Metabolic clearance rate and production rate of thyroid-stimulating hormone in man. Horm Metab 1971; 3:34–36. doi:10.1055/s-0028- 1095044

44. Bartalena L, Pacchiarotti A, Palla R et al. Lack of nocturnal serum thyrotropin (TSH) surge in patients with chronic renal failure undergoing regular maintenance hemofiltration: a case of central hypothyroidism. Clin Nephrol 1990; 34:30–34

45. Medri G, Carella C, Padmanabhan V et al. Pituitary glycoprotein hormones in chronic renal failure: evidence for an uncontrolled alpha-subunit release. J Endocrinol Invest 1993; 16: 169–174. doi:10.1007/BF03344939

46. Kaptein EM, Feinstein EI, Nicoloff JT et al. Serum reverse triiodothyronine and thyroxine kinetics in patients with chronic renal failure. J Clin Endocrinol Metab 1983; 57: 181–189. doi:10.1210/jcem-57-1-181

47. Hershman JM, Krugman LG, Kopple JD et al. Thyroid function in patients undergoing maintenance hemodialysis: unexplained low serum thyroxine concentration. Metabolism 1978;27:755–759

48. Faber J, Heaf J, Kirkegaard C et al. Simultaneous turnover studies of thyroxine, 3,5,3’ and 3,3’,5’-triiodothyronine, 3,5-, 3,3’-, and 3’,5’- diiodothyronine, and 3’-monoiodothyronine in chronic renal failure. J Clin Endocrinol Metab 1983; 56: 211–217. doi:10.1210/jcem-56-2-211

49. Kaptein EM, Quion-Verde H, Chooljian CJ, et al. The thyroid in end-stage renal disease. Medicine (Baltimore) 1988; 67:187–197

50. Lim VS, Fang VS, Katz AI et al. Thyroid dysfunction in chronic renal failure. A study of the pituitary-thyroid axis and peripheral turnover kinetics of thyroxine and triiodothyronine. J Clin Invest 1977;60: 522–534. doi:10.1172/JCI108804

51. Wartofsky L, Burman KD. Alterations in thyroid function in patients with systemic illness: the ‘euthyroid sick syndrome’. Endocr Rev 1982;3:164–217. doi:10.1210/edrv-3-2-164

52. Kaptein EM. Thyroid hormone metabolism and thyroid diseases in chronic renal failure. Endocr Rev 1996;17:45–63. doi:10.1210/edrv-17-1-45

53. US Renal Data System 1994 annual data report, the National Institutes of Health, National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney diseases, Bethesda, MD. Am J kidney Dis 1994;24 (suppl.: S12–94).

54. Namba H, Yamashita S, Kimura H et al. Evidence of thyroid volume increase in normal subjects receiving excess iodide. J Clin Endocrinol Metab 1993; 76: 605–608. doi:10.1210/jcem.76.3.8445017

55. Konno N, Makita H, Yuri K et al. Association between dietary iodine intake and prevalence of subclinical hypothyroidism in the coastal regions of Japan. J Clin Endocrinol Metab 1994; 78: 393–397. doi:10.1210/jcem.78.2.8106628

56. Kantor AF, Hoover RN, Kinlen LJ et al. Cancer in patients receiving long-term dialysis treatment. Am J Epidemiol 1987; 126: 370–376

57. Penn I. The effect of immunosuppression on pre-existing cancers. Transplantation 1993; 55: 742–747

58. Schneider AB. Carcinoma of follicular epithelium. In: Werner and Ingbar’s The Thyroid: A Fundamental and Clinical Text. 1991. 1121–1129

59. Brunner FP, Landais P, Selwood NH. Malignancies after renal transplantation: the EDTA- ERA registry experience. European Dialysis and Transplantation Association-European Renal Association. Nephrol Dial Transplant 1995;10 Suppl 1:74–80

60. Shin DH, Lee MJ, Kim SJ et al. Preservation of renal function by thyroid hormone replacement therapy in chronic kidney disease patients with subclinical hypothyroidism. J Clin Endocrinol Metab 2012; 97: 2732–2740. doi:10.1210/jc.2012-1663

61. den Hollander JG, Wulkan RW, Mantel MJ et al. Correlation between severity of thyroid dysfunction and renal function. Clin Endocrinol (Oxf) 2005; 62: 423–427. doi:10.1111/j.1365-2265.2005.02236.x

62. Hataya Y, Igarashi S, Yamashita T et al. Thyroid hormone replacement therapy for primary hypothyroidism leads to significant improvement of renal function in chronic kidney disease patients. Clin Exp Nephrol 2013;17:525–531. doi:10.1007/s10157-012-0727-y

аргинин — определение L-аргинина по The Free Dictionary

Давать или не давать? Уроки аргининового парадокса — FullText — Journal of Nutrigenetics and Nutrigenomics 2011, Vol. 4, № 2

Аннотация

Аргинин — одна из 20 аминокислот (АК), содержащихся в белках и синтезируемых клетками человека.Однако аргинин также является субстратом для ряда реакций, ведущих к синтезу других АК, и является обязательным субстратом для двух ферментов с различающимся действием, аргиназ и синтаз оксида азота (NOS), дающих происхождение мочевины и NO соответственно. NO является очень сильным вазодилататором, когда он продуцируется эндотелиальной NOS (eNOS). «Аргининовый парадокс» заключается в том, что, несмотря на то, что внутриклеточная физиологическая концентрация аргинина составляет несколько сотен микромолей на литр, что намного превышает ∼5 µ M K _M eNOS, резкое поступление экзогенного аргинина все же увеличивает продукцию NO.С клинической точки зрения, дополнительный парадокс заключается в том, что крупнейшее контролируемое исследование хронического перорального приема аргинина у пациентов после инфаркта миокарда пришлось прервать из-за повышенной смертности пролеченных пациентов. Экспрессия и активность аргиназ, которые продуцируют мочевину и отводят аргинин от NOS, положительно связаны с добавлением экзогенного аргинина. Следовательно, чем больше аргинина вводится, тем больше он разрушается, что в конечном итоге приводит к нарушению выработки NO. В этом обзоре будут рассмотрены условия, влияющие на низкие концентрации аргинина в плазме, пересматривая парадигму, согласно которой простое восполнение того, чего не хватает, всегда будет иметь положительные последствия.

© 2011 S. Karger AG, Базель

Аргинин, оксид азота и связанные с ними парадоксы

Аргинин — одна из 20 аминокислот (АК), необходимых для синтеза белка и кодируемых ДНК. Следовательно, концентрация аргинина в плазме поддерживается в основном за счет катаболизма белка (≈85%) [1] или за счет синтеза из других АК. В общем синтезе de novo синтез составляет <15%, в то время как 60% аргинина получают из цитруллина [2].Метаболизм аргинина может дать начало нескольким другим аминокислотам и молекулам, необходимым для жизни (рис. 1). Экзогенный аргинин в значительной степени разрушается (≈40%) во время всасывания в самом кишечнике. Большое внимание было уделено доступности аргинина в связи с открытием в 1980-х годах, что «эндотелий-зависимый релаксирующий фактор» представляет собой газ, оксид азота (NO), вырабатываемый из аргинина эндотелиальными NO-синтазами (eNOS) [3] в реакции, которая дает также повышаются до цитруллина. В эндотелиальных клетках eNOS и два последовательных фермента аргининосукцинатлиаза (ASL) и аргининосукцинатсинтаза (ASsynth), необходимые для рециркуляции цитруллина в аргинин, локализованы совместно в кавеолах [4], фракции клеточных мембран, которая обеспечивает эффективную среду. для сохранения аргинина доступным для eNOS.Цитоплазма эндотелиальных клеток имеет концентрацию аргинина, в значительной степени насыщающую eNOS, и все же резкое введение экзогенного аргинина вызывает увеличение продукции NO - загадочное открытие, известное как «парадокс аргинина» [5]. Еще одно загадочное открытие - особая регуляция транспорта аргинина и его влияние на NO. Транспорт аргинина в клетки опосредуется катионным транспортером 1 АК (CAT1). Сверхэкспрессия CAT1 увеличивает захват аргинина в шесть раз и продукцию NO в два раза.Присутствие АК, конкурирующего с аргинином, снижает поглощение аргинина, но не продукцию NO [4]. Более того, цитруллин успешно стимулирует выработку NO даже в среде, содержащей насыщающие уровни аргинина, а внеклеточный цитруллин не влияет на внутриклеточные уровни аргинина. Следовательно, производство NO зависит главным образом от эффективной рециркуляции цитруллина, полученного из аргинина, обратно в аргинин, а не столько от поступления экзогенного аргинина. Таким образом, наличие «микросреды», в которой метаболизм и рециркуляция аргинина независимо регулируются и лишь частично находятся в равновесии с концентрациями аргинина в плазме, является наиболее последовательным объяснением парадокса эндотелиального аргинина [6].

Рис. 1

Схематическое изображение мочевины (от аргинина до орнитин-цитруллинного цикла), рецикла цитруллин-аргинин и их взаимосвязи с циклом лимонной кислоты (САС). CAC является источником α-кетоглутарата (αKG) и аспартата, и эти две молекулы являются связующим звеном между CAC и циклами мочевины и цитруллина-аргинина. Аспартат необходим для начала переработки цитруллина в аргинин с помощью ASsynth. Аргинин индуцирует активность экспрессии аргиназы (мигающий знак) и активирует N-ацетилглутамат (NAG) синтазу, аллостерический активатор, необходимый для синтеза карбамоилфосфата (CPS) и действия орнитинтранскарбамилазы.Синтез NAG зависит от доступности глутамина (GlutN), который синтезируется de novo из αKG, экспортированного из CAC, посредством синтеза глутамата (GlutA). Мочевина, продуцируемая аргиназами, является мощным ингибитором ASL. Орнитин, полученный в результате действия аргиназы, является как субстратом, так и продуктом синтеза или метаболизма пролина и глутамина, а полуальдегид глутаминовой кислоты (GSA) является промежуточным звеном этих реакций, опосредованных орнитин аминотрансферазой (OAT), ферментом, обменивающим одну аминогруппу между глутамат и αKG.Пролин подавляет синтез GSA за счет отрицательной обратной связи на Δ ² -пирролидин-5-карбоксилатсинтазу (P5Csynth). Орнитин подавляет синтез P5Csynth и пролина из GSA. Агматин увеличивает eNOS и снижает активность индуцируемой NOS. Метаболизм аргинина с помощью NOS и катаболизм белка продуцируют различные количества физиологических конкурентов аргинина с ингибирующими свойствами, представленных здесь как NOHA и асимметричный диметиларгинин (ADMA). Столбиковый сигнал в конце пунктирной линии указывает на ингибирование.Знак вспышки, вставленный в пунктирные линии, указывает на выражение и / или активацию.

Еще более загадочный парадокс заключается в том, что длительный прием аргинина неэффективен для улучшения активности eNOS [7,8]. Хуже того, экзогенный аргинин увеличивал смертность, когда аргинин вводился для стимуляции расширения сосудов у пациентов после инфаркта миокарда [9]. Теперь мы проанализируем эти результаты более подробно.

Эндотелиальная вазомоция и экзогенный аргининовый парадокс

Чтобы понять клинический парадокс аргинина, i.е. Тот факт, что столь необходимый аргинин неэффективен или фактически вреден при хроническом добавлении, мы должны сосредоточиться на другом пути сложного метаболизма аргинина (рис.1), который контролируется повсеместно распространенными ферментами аргиназ (двух типов: 1 и 2). ), которые конкурируют с NOS за аргинин в качестве субстрата. Обе аргиназы катализируют расщепление мочевины от аргинина с образованием орнитина. Мочевина контролирует осмолярность и содержание воды в плазме и клетках. Другой продукт реакции, орнитин, может быть переработан в цитруллин, а также синтезирован de novo печенью из глутамина, а затем преобразован в кишечнике в цитруллин.Почки обеспечивают дальнейшую переработку цитруллина в аргинин, который в конечном итоге попадает в плазму [8]. Аргиназа 1 (ARG 1) — это цитозольный фермент, который в основном экспрессируется в печени и эритроцитах. Делеция гена ARG 1, которая иногда встречается у людей, несовместима с продолжительной жизнью, а сопутствующая гипераргининемия связана с многократным увеличением активности митохондриальной аргиназы (ARG 2), которая объясняет стойкий уреагенез в те пациенты [10].ARG 2 широко экспрессируется, в основном, в почках, кишечнике и головном мозге. Сверхэкспрессия ARG 2 играет критическую роль в патофизиологии холестерин-опосредованной эндотелиальной дисфункции [11]. Аргиназы и NOS конкурируют за аргинин, и — при любых условиях — активность аргиназы превышает активность NOS при всех молярных соотношениях NOS / аргиназа [12]. Более того, хотя K _M аргиназ в 100 раз выше, чем у NOS, ферменты конкурируют за аргинин, потому что максимальная каталитическая скорость аргиназ более чем в 1000 раз выше, чем у NOS [2,13].Следовательно, повышенная экспрессия и / или активность ARG оказывает глубокое влияние на эффективность NOS. Например, активность аргиназы увеличивается у пациентов с диабетом 2 типа с нарушенной активностью NOS, и такое нарушение коррелирует со степенью гипергликемии и снижается инсулином [14].

Аргинин контролирует экспрессию аргиназы и может быть использован в качестве топлива

Экзогенный аргинин индуцирует экспрессию как ARG 1, так и ARG 2 [10,15]. Таким образом, в конечном итоге, чем больше аргинина вводится, тем больше он разрушается.Соответственно, было продемонстрировано, что в печени активность аргиназы сильно коррелирует с концентрациями аргинина, а ингибирование аргиназ особенно усиливает активность цитокин-индуцируемой изоформы NOS (iNOS), которая, в свою очередь, активирует циклооксигеназу-2. и воспаление [12].

Повышенная активность аргиназы также может отрицательно влиять на эффективность eNOS по выработке NO, как это наблюдается у людей с гипертонией, где экзогенный аргинин неэффективен для улучшения вазодилатации [16].

Метаболизм аргинина аргиназами может иметь другие ингибирующие эффекты на активность eNOS и продукцию NO, поскольку мочевина, продуцируемая аргиназами, является мощным ингибитором ASL [17], одного из ферментов, рециркулирующих цитруллин в аргинин, который совместно с eNOS. Кроме того, орнитин, продуцируемый из аргинина при расщеплении мочевины аргиназами (рис. 1), является мощным ингибитором ARG 1, но плохим ингибитором ARG 2 [18].

Кроме того, аргинин является мощным стимулятором секреции глюкагона, который индуцирует аргиназу в перивенозных клетках печени и катаболизм аргинина до орнитина [19], но также оказывает антагонистическое действие на инсулин и вызывает инсулинорезистентность [20].Это важно, потому что инсулинорезистентность увеличивает экспрессию глутаминазы в перипортальных клетках печени, тем самым способствуя потере глутамина, который необходим для рециркуляции орнитина в цитруллин (рис. 1). Пищевой глутамат и глутамин почти полностью окисляются эпителиальными клетками тонкого кишечника во время абсорбции и активно выводятся из кровотока при синтезе в другом месте, потому что они являются наиболее важным топливом для тканей кишечника [21,22]. При использовании меченых изотопами молекул было обнаружено, что аминогруппа глутамина почти одинаково метит три атома азота цитруллина; наблюдалось только неспецифическое включение атомов углерода в результате окисления глутамина в карбамоилфосфат, необходимый для синтеза цитруллина [23].Таким образом, глутамин синтезируется из глутамата, который, в свою очередь, является производным цикла лимонной кислоты за счет экспорта α-кетоглутарата, наиболее важного предшественника оксалоацетата.

Доступность глутамата, а также аспарагиновой кислоты (аспартата), необходимого для аспартат-синтазы, чтобы запустить рецикл цитруллина в аргинин, зависит от поступления пирувата, полученного из глюкозы, в митохондрии. Как описано в другом месте [24], возникновение инсулинорезистентности вызывает преобладание β-окисления жирных кислот в обеспечении ацетата для синтеза цитрата.Преобладание β-окисления в обеспечении ацетата сопровождается ингибированием пируватдегидрогеназы, предотвращая проникновение в митохондрии ацетата, полученного из пирувата, и полное окисление глюкозы. Кроме того, вариации баланса НАД / НАДН и НАДФ / НАДФН в цитоплазме из-за изменений в β-окислении увеличивают стремление пирувата к оксалоацетату, а затем к синтезу цитрата и жирных кислот, объясняя парадокс того, что стеатоз присутствует в клетках. где производство энергии контролируется β-окислением в условиях хронической инсулинорезистентности.

Промежуточные продукты цикла лимонной кислоты необходимы для синтеза несущественных АК, таких как глутаминовая кислота, глутамин и аргинин, и для этой цели такие промежуточные продукты должны экспортироваться из митохондрий в цитоплазму. Когда экспорт возможен, цикл лимонной кислоты определяется как анаплеротический, в отличие от катаплеротического цикла, который возникает, когда экспорт промежуточных продуктов недостаточен для поддержания адекватного синтеза заменимых АК, что имеет место, когда аспартат и глутамат больше не производятся. достаточно.Следовательно, экспорт промежуточных продуктов цикла необходим для анаболических целей, но также вычитает промежуточные продукты, которые будут рециркулированы в оксалоацетат, необходимый для конденсации с ацетатом и для поддержания полного рабочего цикла цикла за счет образования нового цитрата. Недостаточная доступность оксалоацетата в цикле сопровождается снижением выработки энергии и, как следствие, уменьшением синтеза несущественных АК из промежуточных продуктов цикла. Этот процесс, однако, также запускает проникновение АК в митохондрии, чтобы пополнить цикл предшественников оксалоацетата, в основном на уровне сукцината или α-кетоглутарата.Такие явления объясняют патофизиологический механизм, лежащий в основе синдрома саркопении / кахексии, возникающий при всех состояниях периферической инсулинорезистентности.

Следует иметь в виду, что преобладание β-окисления неблагоприятно для производства энергии не только потому, что для любого ацетата, полученного из жирных кислот, количество производимого АТФ на 25% меньше, чем для любого ацетата, полученного из глюкозы, но и также потому, что цикл лимонной кислоты «заблокирован» недостатком оксалоацетата в количествах, достаточных для поддержания эффективности цикла лимонной кислоты как в промежуточных продуктах экспорта (цикл анаплеротической лимонной кислоты), так и в поддержании полной эффективности синтеза цитрата и АТФ.

Доказательством этой концепции является то, что триметазидин, ингибитор β-окисления, улучшает фракцию выброса желудочков у пациентов с инсулинорезистентностью, у которых преобладает β-окисление [25]. Глутамин и аргинин являются отличными субстратами для цикла лимонной кислоты, потому что оба могут быть эффективными предшественниками α-кетоглутарата, и это объясняет, почему в сложных метаболических условиях, таких как сепсис, содержание обоих этих аминокислот в плазме существенно снижается [26]. Более того, повышенные концентрации глутамина увеличивают экспрессию и активность ASsynth в клетках кишечника, как и интерлейкин (IL) -1β, но одновременное присутствие глутамина и IL-1 подавляет экспрессию и активность ASsynth [27].Напротив, глутамин подавляет синтез аргинина в эндотелиальных клетках путем прямого снижения активности ASsynth, а также путем конкурентного ингибирования поглощения цитруллина [28].

Таким образом, пероральный прием аргинина не только увеличивает выведение аргинина за счет синтеза мочевины, но также способствует резистентности к инсулину, пагубному состоянию, которое снижает доступность компонентов, необходимых как для синтеза de novo, так и для повторного синтеза. Следовательно, показания к добавлению глутамина, выходящие за рамки этого обзора, должны быть тщательно пересмотрены [29].

Взаимодействие между iNOS и eNOS и контроль экспрессии eNOS

Поскольку аргинин необходим iNOS для производства NO для бактерицидных целей в макрофагах, а также используется Т-лимфоцитами для их собственной функции и пролиферации, доступность аргинина строго связана с иммунитетом. В отличие от грызунов, макрофаги человека экспрессируют мало аргиназы или iNOS, если они не активированы [30], но их продукция NO необходима для защиты от бактерий, о чем свидетельствует плохой исход пациентов с сепсисом и низким уровнем аргинина в плазме [31]. .Индуцибельная (i) NOS не экспрессируется конститутивно большинством клеток, но сильно индуцируется бактериальными эндотоксинами и воспалительными цитокинами. В отличие от eNOS, iNOS в основном цитозольные. Активация макрофагов посредством сигнальных путей толл-подобных рецепторов является важным компонентом иммунной защиты, но некоторые патогены, такие как микобактерии, используют этот путь для увеличения экспрессии ARG 1, снижения доступности аргинина и создания условий устойчивости к инфекциям [32 ]. Изменения иммунного ответа могут быть вызваны либо чрезмерной активацией, как при астме, либо дефектной активацией, как при сепсисе.Однако продукция NO посредством NOS генерирует N _G -гидроксил- L -аргинин (NOHA), который является мощным природным ингибитором аргиназы, снижающим доступность аргинина для синтеза мочевины. По этому механизму повышенные концентрации NOHA улучшают доступность аргинина для синтеза NO. В свою очередь, агматин, образующийся из аргинина (рис. 1), является слабым ингибитором NOS, но снижает экспрессию iNOS и может увеличивать продукцию NO эндотелием за счет связывания с имидазолиновым рецептором на клеточной поверхности и увеличения содержания кальция в цитозоле [33].Более того, сборка iNOS зависит от присутствия аргинина для димеризации, а неполная димеризация при преобладании аргиназной активности будет означать неполное связывание iNOS и присутствие неактивных ферментов [34]. Мы отсылаем читателя к всестороннему обзору синтеза и метаболизма эндогенных аналогов аргинина с ингибирующей активностью в отношении NOS и аргиназ, отличных от NOHA [35].

Чтобы еще больше усложнить картину, две изоформы аргиназы (I и II) индуцируются регуляторными цитокинами T-helper-2 (IL-4, IL-10, IL-13), TGF-β и простагландином E _{. 2} , экспрессия как NOS, так и аргиназ может быть индуцирована эндотоксинами и цитокинами T-helper-1 (IL-1, TNF-α, интерферон-γ).Следует также помнить, что орнитин является важным предшественником как полиаминов, необходимых для пролиферации клеток, так и пролина, необходимого для синтеза коллагена и заживления ран. Следовательно, клетки T-helper-1 индуцируют iNOS, тогда как индукция аргиназы клетками T-helper-2 подавляет продукцию iNOS. Это сложное взаимодействие дополнительно контролируется доступностью аргинина [36]. Должна существовать какая-то конкуренция за аргинин между iNOS и eNOS, поскольку в модели аллергической астмы сверхэкспрессия eNOS в эндотелиальных клетках легких приводит как к увеличению активности eNOS, так и к продукции NO, а также после сенсибилизации овальбуминовыми клетками грудных лимфатических узлов. продуцирует значительно меньше цитокинов с 50% снижением количества лимфоцитов и эозинофилов в жидкости лаважа легких и устранением гиперчувствительности дыхательных путей к метахолину.Повышенная чувствительность дыхательных путей при астме связана с повышенной экспрессией iNOS и активностью Т-клеток, с повышенным уровнем выдыхаемого NO. Баланс между преобладающей продукцией NO с помощью iNOS и продукцией бронходилататора (посредством расслабления гладких мышц) с помощью eNOS может быть ключом к пониманию астмы [37].

Наша группа показала, что старение увеличивает iNOS и снижает экспрессию eNOS в почках. Мы также показали, что добавление группы незаменимых АК в определенных стехиометрических соотношениях, адаптированных к потребностям млекопитающих (следовательно, человека) (CATHON ^TM ; таблица 1), эффективно изменяет баланс между iNOS и eNOS с улучшенной экспрессией eNOS, усиление митохондриального биогенеза и активности цитохром С-оксидазы, а также параллельное снижение экспрессии клубочковой iNOS и фиброза [38].Подобные эффекты ранее наблюдались в скелетных мышцах и мышцах миокарда [39]. Еще более интересно то, что мы показали, что длительный прием добавок с той же формулой увеличивает митохондриальный биогенез и активирует генные системы для защиты от активных форм кислорода (АФК) и долголетия. Это было связано как с повышенной экспрессией коактиватора-1α рецептора-γ, активируемого пролифератором пероксисом (PGC-1α), так и с экспрессией сиртуина-1 (SIRT-1) и мишенью рапамицина (mTOR) млекопитающих.Таким образом, мы наблюдали, что экспрессия eNOS и митохондриальный биогенез строго связаны [40]. Препарат CATHON не содержит аргинина и, тем не менее, оказался чрезвычайно эффективным в улучшении физической активности как у пациентов с диабетом с хронической сердечной недостаточностью [41], так и у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких, у которых было зарегистрировано впечатляющее улучшение PO ₂ в крови. [42]. Интересно, что «побочным эффектом» приема CATHON является повышение чувствительности к инсулину, как показали долгосрочные исследования приема добавок у пожилых людей [43] и, в последнее время, у пациентов в отделениях интенсивной терапии с крайне тяжелыми заболеваниями [44].CATHON усиливает действие инсулина благодаря повышенной активности mTOR [45], что имеет важное клиническое значение [22].

Таблица 1

Кластер АК, адаптированный к потребностям человека (CATHON; пропорции основаны на 100 мг, L -форм)

Как обсуждалось выше, условия инсулинорезистентности характеризуются циклом лимонной кислоты, неспособным экспортировать промежуточные соединения и потребление чрезмерного количества АК для производства энергии, как показано у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, которым выполнялись легкие упражнения [46].В таких условиях, как и в любых условиях несбалансированного поступления белков и калорий, необходимо обеспечить гораздо более высокие количества незаменимых АК, чем те, которые обычно содержатся в пищевых белках в стандартных диетах, для поддержания целостности метаболизма [47]. Более того, повышенное потребление незаменимых АК не только улучшает выработку энергии даже в самых сложных условиях [48], но также улучшает синтез любых несущественных АК, пополняя цикл лимонной кислоты и восстанавливая анаплеротический экспорт тех промежуточных продуктов, которые необходимы для поддержание повсеместного синтеза любых включенных АК, глутамата и аргинина.На мой взгляд, это основная причина того, что иммунный ответ улучшается у пациентов интенсивной терапии [42], а у пожилых пациентов, получающих добавку CATHON, уменьшается количество инфекций, приобретенных в течение длительного периода времени [49].

Заключительные замечания

Метаболизм аргинина очень сложен, и столь же сложным и сильно взаимосвязанным является доступность аргинина для различных метаболических путей, в которых участвует этот АК. Следует избегать приема экзогенного аргинина, поскольку он не устраняет причины, лежащие в основе его избыточного потребления или замедленного синтеза, а, наоборот, может фактически усугубить их.Обычная парадигма лечебного питания, предполагающая, что то, чего не хватает, должно быть обеспечено, здесь может оказаться неверной. Лучшей альтернативой является предоставление достаточных количеств сбалансированных составов незаменимых АК, поскольку они будут лучше поддерживать и восстанавливать концентрации и метаболические пути синтеза этой несущественной АК, а также его предшественников и производных. Сбалансированные составы незаменимых АК также являются ключом к стимулированию экспрессии генов таких элементов, как mTOR, PGC-1α, SIRT-1 и eNOS, в соответствии с наилучшими возможными метаболическими характеристиками при любом физиологическом или патологическом состоянии и в любом возрасте.

Список литературы

1. Моррис С.М.-младший: Аргинин: не только протеин. Am J Clin Nutr 2006; 83 (доп.): 508S – 512S.
2. Wu G, Morris SM Jr: метаболизм аргинина: оксид азота и другие.Biochem J 1998; 336: 1–17.
3. Игнарро Л.Дж., Буга Г.М., Вуд К.С., Бирнс Р.Э., Чаудхури Г.Расслабляющий фактор эндотелия, продуцируемый и высвобождаемый из артерии и вены, представляет собой оксид азота. Proc Natl Acad Sci USA, 1987; 84: 9265–9269.
4. Ли С., Хуанг В., Харрис МБ, Гулски Дж. М., Венема Р.С.: Взаимодействие эндотелиальной синтазы оксида азота с транспортером аргинина CAT-1 усиливает высвобождение NO по механизму, не связанному с транспортом аргинина.Biochem J 2005; 386: 567–574.
5. Курц С., Харрисон Д. Г.: Инсулин и парадокс аргинина. Дж. Клин Инвест 1997; 99: 369–370.
6. Flam BR, Eichler DC, Solomonson LP: Производство оксида азота эндотелием тесно связано с циклом цитруллин-NO.Оксид азота 2007; 17: 115–121.
7. Chin-Dusting JPF, Александр CT, Арнольд П., Ходжсон В.С., Lux AS, Jennings GLR: Эффекты in vivo и in vitro L -аргинина на здоровых сосудах человека. J. Cardiovasc Pharmacol 1996; 28: 158–166.
8. Van de Poll MCG, Siroen MPC, van Leeuwen PAM, Soeters PB, Melis GC, Boelens PG, Deutz NEP, Dejong CHC: Межорганный аминокислотный обмен у людей: последствия для метаболизма аргинина и цитруллина.Am J Clin Nutr 2007; 85: 167–172.
9. Schulman SP, Becker LC, Kass DA, Champion HC, Terrin ML, Forman S, Ernst KV, Kelemen MD, Townsend SN, Capriotti A, Hare JM, Gerstenblith G: L -Аргининовая терапия при остром инфаркте миокарда. Рандомизированное исследование сосудистого взаимодействия с возрастом при инфаркте миокарда (VINTAGE MI).JAMA 2006; 295: 58–64.
10. Grody WW, Argyle C, Kern RM, Dizikes DJ, Spector EB, Strickland AD, Klein D, Cederbaum SD: Дифференциальная экспрессия двух генов аргиназы при гипераргининемии. Ферментативный, патологический и молекулярный анализ. Дж. Клин Инвест 1989; 83: 602–609.
11. Ванутт ПМ: Аргинин и аргиназа.Двойное скрещивание эндотелиальной NO-синтазы? Circ Res 2008; 102: 866–868.
12. Santhanam L, Christianson DW, Nyhan D, Berkowitz DE: аргиназа и сосудистое старение. J Appl Physiol 2008; 105: 1632–1642.
13. Topal G, Brunet A, Walch L, Boucher JL, David-Dufilho M: Митохондриальная аргиназа II модулирует синтез оксида азота с помощью несвободно заменяемых пулов L -аргинина в эндотелиальных клетках человека.J. Pharmacol Exp Ther 2006; 318: 1368–1374.
14. Kashyap SR, Park YM, Lara A, De Fronzo RA, Zhang R: Инсулин снижает активность аргиназы плазмы у пациентов с диабетом 2 типа. Уход за диабетом 2008; 31: 134–139.
15. Мори М., Гото Т., Нагасаки А., Такигучи М., Соноки Т.: Регулирование генов ферментов цикла мочевины в синтезе оксида азота.J Inher Metab Dis 1998; 21: 59–71.
16. Holowatz LA, Kenney WL: Повышение активности аргиназы способствует ослаблению рефлекторной кожной вазодилатации у людей с гипертонией. J. Physiol 2007; 581: 863–872.
17. Menhyart J, Grof J: Мочевина как селективный ингибитор аргининосукцинатлиазы.Eur J Biochem 1977; 75: 405-409.
18. Colleluori DM, Morris SM, Ash DE: Экспрессия, очистка и характеристика аргиназы человека 2 типа. Arch Biochem Biophys 2006; 389: 135–143.
19. О’Салливан Д., Броснан Дж. Т., Броснан М. Е.: Катаболизм аргинина и орнитина в перфузированной печени крысы: влияние диетического белка и глюкагона.Am J Physiol Endocrinol Metab 2000; 278: E516 – E521.
20. Де Кастро Барбоса Т., Поярес Л.Л., Мачадо Ю.Ф., Нуньес М.Т.: Хроническое пероральное введение аргинина вызывает экспрессию гена GH и резистентность к инсулину. Life Sci 2006; 79: 1444–1449.
21. Blachier F, Boutry C, Bos C, Tomé D: метаболизм и функции L -глутамата в эпителиальных клетках тонкого и толстого кишечника.Am J Clin Nutr 2009; 90: 814S – 821S.
22. Ньюсхолм П., Прокопио Дж., Рамос Лима М.М., Пифон-Кури Т.С., Кури Р. Глутамин и глутамат — их центральная роль в метаболизме и функционировании клеток. Cell Biochem Funct 2003; 21: 1–9.
23. Марини Дж. К., Диделия И. К., Кастильо Л., Ли Б. Глутамин: предшественник или донор азота для синтеза цитруллина? Am J Physiol Endocrinol Metab 2010; 299: E69 – E79.
24. Диогарди Ф.С.: Истощение и субстрат для энергетически контролируемого пути: роль инсулинорезистентности и аминокислот. Am J Cardiol 2004; 93: 6A – 12A.
25. Нойбауэр С .: Несостоятельное сердце: в двигателе закончилось топливо.N Engl J Med 2007; 356: 1140–1151.
26. Люкинг YC, Deutz NE: Экзогенный аргинин при сепсисе. Crit Care Med 2007; 35: S557 – S563.
27. Brasse-Lagnel C, Lavoinne A, Loeber D, Fairand A, Bôle-Feysot C, Deniel N, Husson A: Глютамин и интерлейкин-1β взаимодействуют на уровне Sp1 и ядерного фактора-ĸB, регулируя экспрессию гена аргининосукцинатсинтетазы.FEBS J 2007; 274: 5250–5262.
28. Wu G, Meininger CJ: Регулирование синтеза L -аргинина из L -цитруллина с помощью L -глутамина в эндотелиальных клетках. Am J Physiol 1993; 265: h2965 – h2971.
29. Коэффье М., Дешелотт П.: Комбинированный настой глютамина и аргинина: имеет ли это смысл? Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2010; 13: 70–74.
30. Weinberg JB, Misukonis MA, Shami PJ, Mason SN, Sauls DL, Dittman WA, Wood ER, Smith GK, McDonald B, Bachus KE, Haney AF, Granger DL: Синтаза оксида азота, индуцируемая мононуклеарными фагоцитами человека (iNOS): анализ iNOS Продукция мРНК, белка iNOS, биоптерина и оксида азота моноцитами крови и перитонеальными макрофагами.Кровь 1995; 86: 1184–1195.
31. Као С.К., Банди В., Гунтупалли К.К., Ву М., Кастильо Л., Джахур Ф .: Метаболизм аргинина, цитруллина и оксида азота при сепсисе. Clin Sci 2009; 117: 23–30.
32. Моррис С.М. младший: Аргинин: мастер и командир врожденных иммунных реакций.Sci Signal 2010; 3: pe27.
33. Грилло М.А., Коломбатто С. Метаболизм и функция в тканях животных агматина, биогенного амина, образованного из аргинина. Аминокислоты 2004; 26: 3–8.
34. Bansal V, Ochoa JB: доступность аргинина, аргиназа и иммунный ответ.Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2003; 6: 223–228.
35. Масуда Х: Значение оксида азота и механизмов его модуляции эндогенными ингибиторами синтазы оксида азота и аргиназой при нарушениях мочеиспускания и эректильной дисфункции. Int J Urol 2008; 15: 128–134.
36. Popovic PJ, Zeh HJ III, Ochoa B: Аргинин и иммунитет.J Nutr 2007; 137: 1681S – 1686S.
37. Тен Брок Р., Де Кром Р., Ван Хаперен Р., Вервей В., Леусинк-Мюис Т., Ван Арк I, Де Клерк Ф., Нийкамп Ф. П., Фолкертс Г. Сверхэкспрессия эндотелиальной синтазы оксида азота подавляет признаки аллергической астмы у мышей. Respir Res 2006; 7:58.
38. Corsetti G, Stacchiotti A, D’Antona G, Nisoli E, Dioguardi FS, Rezzani R: добавление незаменимых аминокислот в среднем возрасте поддерживает здоровье почек крысы.Int J Immunopathol Pharmacol 2010; 23: 523–533.
39. Corsetti G, Pasini E, D’Antona G, Nisoli E, Flati V, Assanelli D, Dioguardi FS, Bianchi R: Морфометрические изменения, вызванные добавлением аминокислот в скелетных и сердечных мышцах старых мышей. Am J Cardiol 2008; 101S: 26E – 34E.
40. D’Antona G, Ragni M, Cardile A, Tedesco L, Dossena M, Bruttini F, Caliaro F, Corsetti G, Bottinelli R, Carruba MO, Valerio A, Nisoli E: добавление аминокислот с разветвленной цепью способствует выживанию и поддерживает сердечную и сердечную деятельность. биогенез митохондрий скелетных мышц у мышей среднего возраста.Cell Metab 2010; 12: 362–372.
41. Scognamiglio R, Negut C, Piccolotto R, Dioguardi FS, Tiengo A, Avogaro A: Влияние перорального приема аминокислот на функцию миокарда у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Am Heart J 2004; 147: 1106–1112.
42. Dal Negro RW, Aquilani R, Bertacco S, Boschi F, Micheletto C, Tognella S: комплексные эффекты дополнительных незаменимых аминокислот у пациентов с тяжелой формой ХОБЛ и саркопенией.Сундук Арки Мональди Dis 2010; 73: 25–33.
43. Solerte SB, Fioravanti M, Locatelli E, Bonacasa R, Zamboni M, Basso C, Mazzoleni A, Mansi V, Geroutis N, Gazzaruso C: улучшение контроля уровня глюкозы в крови и чувствительности к инсулину во время долгосрочного (60 недель) рандомизированного исследования с аминокислотные пищевые добавки для пожилых людей с сахарным диабетом 2 типа.Am J Cardiol 2008; 101: 82E – 88E.
44. Laviano A, Aghilone F, Colagiovanni D, Fiandra F, Giambarresi R, Tordiglione P, Molfino A, Muscaritoli M, Rosa G, Rossi Fanelli F: метаболические и клинические эффекты приема функциональной смеси аминокислот у пациентов в критическом состоянии: пилотное исследование.Neurocrit Care, DOI: 10.1007 / s12028-010-9461-z.
45. Pasini E, Flati V, Paiardi S, Rizzoni D, Porteri E, Aquilani R, Assanelli D, Corsetti G, Speca S, Rezzani R, DeCiuceis C, Agabiti-Rosei E: Внутриклеточные молекулярные эффекты инсулинорезистентности у пациентов с метаболическим синдромом.Кардиоваск Диабетол 2010; 9:46.
46. Aquilani R, Opasich C, Dossena M, Iadalrola A, Gualco A, Arcidiaco P, Viglio S, Boschi F, Verri M, Pasini E: Повышенное высвобождение аминокислот в скелетных мышцах при легких упражнениях у пациентов с сердечной недостаточностью, находящихся в ослабленном состоянии. Дж. Ам Колл Кардиол 2005; 45: 158–160.
47. Непрофессионал ДК: Диетические рекомендации должны отражать новое понимание потребностей взрослых в белке. Нутр Метаб 2009; 6: 12.
48. Scarabelli TM, Pasini E, Stephanou A, Chen-Scarabelli C, Saravolatz L, Knight RA, Latchman DS, Gardin JM: пищевые добавки со смешанными незаменимыми аминокислотами увеличивают выживаемость миоцитов, сохраняя функциональную способность митохондрий во время ишемии-реперфузионного повреждения.Am J Cardiol 2004; 93: 35A – 40A.
49. Aquilani R, Zuccarelli GC, Dioguardi FS, Baiardi P, Frustaglia A, Rutili C, Comi E, Catani M, Iadarola P, Viglio S, Barbieri A, D’Agostino L, Verri M, Pasini E, Boschi F: Эффекты орального добавление аминокислот при длительно приобретенных инфекциях у пожилых пациентов.Arch Gerontol Geriatr, DOI: 10.1016 / j.archger.2010.09.005.

Автор Контакты

Francesco Saverio Dioguardi, MD

Кафедра внутренней медицины, Миланский университет

Via Pace 9, IT – 20122 Милан (Италия)

Тел. +39 02 5831 8096, электронная почта fsdioguardi @ gmail.com

Подробности статьи / публикации

Предварительный просмотр первой страницы

Опубликовано онлайн: 28 мая 2011 г.
Дата выпуска: июль 2011 г.

Количество страниц для печати: 9
Количество рисунков: 1
Количество столов: 1

ISSN: 2504-3161 (печатный)
eISSN: 2504-3188 (онлайн)

Для дополнительной информации: https: // www.karger.com/LFG

Авторские права / Дозировка препарата / Заявление об ограничении ответственности

Авторские права: Все права защищены. Никакая часть данной публикации не может быть переведена на другие языки, воспроизведена или использована в любой форме и любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись, микрокопирование или с помощью какой-либо системы хранения и поиска информации, без письменного разрешения издателя. .
Дозировка лекарств: авторы и издатель приложили все усилия, чтобы гарантировать, что выбор и дозировка лекарств, указанные в этом тексте, соответствуют текущим рекомендациям и практике на момент публикации.Однако ввиду продолжающихся исследований, изменений в правительственных постановлениях и постоянного потока информации, касающейся лекарственной терапии и реакций на них, читателю настоятельно рекомендуется проверять листок-вкладыш для каждого препарата на предмет любых изменений показаний и дозировки, а также дополнительных предупреждений. и меры предосторожности. Это особенно важно, когда рекомендованным агентом является новое и / или редко применяемое лекарство.
Отказ от ответственности: утверждения, мнения и данные, содержащиеся в этой публикации, принадлежат исключительно отдельным авторам и соавторам, а не издателям и редакторам.Появление в публикации рекламы и / или ссылок на продукты не является гарантией, одобрением или одобрением рекламируемых продуктов или услуг или их эффективности, качества или безопасности. Издатель и редактор (-ы) не несут ответственности за любой ущерб, причиненный людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте или рекламе.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

границ | Метаболизм аргинина в миелоидных клетках формирует врожденный и адаптивный иммунитет

Введение

Аргинин (R) считается незаменимой аминокислотой для здоровых взрослых людей, поскольку он эндогенно синтезируется из аминокислоты цитруллин в качестве непосредственного предшественника практически во всех типах клеток.Тонкий кишечник является основным источником цитруллина для синтеза аргинина проксимальными канальцами почек, известных как кишечно-почечная ось для синтеза аргинина (1, 2). Нормальный диапазон аргинина в сыворотке колеблется от 50 до 150 мкМ (3, 4). Однако аргинин обычно классифицируется как частично или условно незаменимая аминокислота из-за того, что аргинин должен поступать с пищей при некоторых патологических состояниях, включая сепсис, травму и рак (5, 6). Метаболизм аргинина регулируется как посредством экспрессии системы y ⁺ транспортеров катионных аминокислот (7), так и через ферменты, ответственные за его катаболизм.Аргинин метаболизируется внутриклеточно с помощью синтазы оксида азота (NOS), аргиназы, аргинин-глицин-амидинотрансферазы (AGAT) и аргинин-декарбоксилазы (ADC). Эти ферменты экспрессируются тканеспецифическим образом, и некоторые из них индуцируются при определенных воспалительных условиях.

Метаболизм аргинина стал важным регулятором врожденных и адаптивных иммунных ответов. Основными ферментами, катаболизирующими аргинин, участвующими в воспалительных иммунных ответах, являются изоформы NOS (NOS1–3) и аргиназы (аргиназа 1 и 2).Становится все более очевидным, что клетки миелоидной линии могут увеличивать или уменьшать иммунный ответ через дифференциальную регуляцию этих ферментов. Эти процессы в основном управляются множеством воспалительных сигналов в тканевом микроокружении. Важно отметить, что нацеливание на метаболизм аргинина может модулировать ключевые аспекты этих критических клеток, что приводит к лучшему контролю над заболеванием. Таким образом, в этом обзоре будет обсуждаться, как катаболические пути аргинина могут приводить к гетерогенным, но часто противоположным функциональным последствиям, и как эти механизмы могут быть использованы для лечения множества патологических состояний.

Метаболизм аргинина: NOS

Были идентифицированы три изофермента NOS, кодируемые разными генами: NOS1 (известный как нейрональный NOS, nNOS), NOS2 (известный как индуцибельный NOS, iNOS, обнаруженный в нескольких популяциях миелоидных клеток и некоторых субпопуляциях Т-клеток) и NOS3 (известный как NOS3) как эндотелиальный NOS, eNOS) (2, 8, 9). Все ферменты NOS метаболизируют аргинин с образованием оксида азота, который играет решающую роль в процессах, связанных с вазодилатацией и цитотоксическими механизмами (9–11), в дополнение к цитруллину, образующемуся в качестве побочного продукта.И NOS1, и NOS3 конститутивно экспрессируются в различных типах клеток, причем их активность зависит от кальций-кальмодулина. Напротив, NOS2 контролируется индуцируемой транскрипцией в ответ на провоспалительные цитокины, такие как интерферон γ (IFNγ), фактор некроза опухоли α (TNFα), IL-1β и бактериальный липополисахарид (рис. 1). После стимуляции NOS2 постоянно активируется и не контролируется уровнем кальция (8, 12, 13). Индукция NOS2 была описана в первую очередь в макрофагах (14), но также и в других клетках, включая эпителиальные клетки толстой кишки (15) и легких (16), а также Т-клетки CD4 ⁺ (17).Оксид азота, производный от NOS, может стимулировать множество ферментов и белков внутри клетки-мишени. Среди этих путей наиболее важным считается активация растворимой гуанилциклазы оксидом азота с образованием циклического гуанозинмонофосфата (12). NOS ингибируется эндогенно асимметричным диметиларгинином (aDMA), аналогом аргинина и естественным продуктом метаболизма, или фармакологически аналогами аргинина, такими как l-NG-монометиларгинин (l-NMMA) среди ряда других (18).

Рисунок 1.Схема метаболизма аргинина . Для простоты изображены основные ферменты, катаболизирующие аргинин, участвующие в воспалительных иммунных ответах, NOS2 и аргиназа 1. Экспрессия этих ферментов строго регулируется воспалительными сигналами микросреды. Эта диаграмма, однако, не предполагает, что эти ферменты одновременно индуцируются в данном типе клеток. NOS2, синтаза оксида азота 2; ASS1, аргининосукцинатсинтаза 1; ASL, аргининосукцинатлиаза; ODC, орнитиндекарбоксилаза; ОАТ, орнитин аминотрансфераза.

Метаболизм аргинина: аргиназа

Аргинин альтернативно метаболизируется аргиназами с образованием орнитина и мочевины. Орнитин является предшественником для производства полиаминов через путь орнитиндекарбоксилазы (ODC), а также для производства пролина через фермент орнитин аминотрансфераза (OAT). В то время как полиамины по существу регулируют пролиферацию и дифференцировку клеток, пролин имеет решающее значение для синтеза коллагена, основного белка при заживлении ран (2, 19, 20).Кроме того, мочевина представляет собой важный механизм детоксикации деградации белков. Аргиназа существует в двух изоформах, аргиназа 1 и аргиназа 2, которые вызывают одну и ту же реакцию, но кодируются отдельными генами и различаются распределением в тканях и внутриклеточной локализацией. Аргиназа 1 обнаруживается в цитозоле гепатоцитов, макрофагов и других миелоидных клеток, а также в гранулярном компартменте гранулоцитов человека. Недавно было показано, что аргиназа 1 экспрессируется врожденными лимфоидными клетками группы 2 мыши и человека (21).С другой стороны, аргиназа 2 представляет собой митохондриальный фермент, который экспрессируется в таких тканях, как почки, тонкий кишечник и мозг, а также в большинстве клеток организма (22, 23). Экспрессия аргиназы 1 индуцируется в миелоидных клетках Т-хелпером 2 (Th3) цитокинами IL-4 и IL-13 (рис. 1). Эти цитокины активируют сигнальный преобразователь и активатор транскрипции 6 (STAT6), который вместе с другими факторами транскрипции, такими как STAT3 и CCAAT / связывающий энхансер белок β (C / EBPβ), связывается с энхансером в локусе аргиназы 1 (24–26). .Множество других факторов также индуцируют экспрессию аргиназы 1, включая IL-10 (27), гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF) (28), трансформирующий фактор роста β (TGFβ) (29), простагландин E2 (PGE2). ) (30), циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) (31) и агонисты толл-подобных рецепторов (TLR) (32). Экспрессия аргиназы 1 также контролируется факторами транскрипции рецепторов, активируемых пролифератором пероксисом (33, 34). Напротив, аргиназа 2 экспрессируется конститутивно. Учитывая, что роль аргиназы 2 миелоидных клеток в формировании иммунных ответов не так четко определена, как аргиназа 1, мы обсудим здесь только последнюю.Однако недавние данные показывают, что аргиназа 2, индуцированная в других типах клеток, таких как эпителий астматических дыхательных путей (35) и активированные Т-клетки (36), регулирует приток аргинина, тем самым перенаправляя иммунный ответ и проявление болезни. Это говорит о том, что необходимы дальнейшие исследования аргиназы 2 в миелоидных клетках.

NOS и аргиназа: конкуренты аргинина

Прежде чем мы обсудим функциональные последствия регулируемого метаболизма аргинина в миелоидных клетках (рис. 2), важно подчеркнуть конкуренцию между NOS и аргиназой за доступный внутриклеточный аргинин как основной механизм, который определяет окончательный результат иммунного ответа, как подробно описано. ниже.Внутриклеточные уровни аргинина находятся в диапазоне 100-800 мкМ. Аргинин Km NOS составляет 3 мкМ, тогда как аргиназы близок к 2 мМ (2). Следовательно, в физиологических условиях NOS должен иметь больший доступ к аргинину, чем аргиназа. Однако V _max NOS почти в 1000 раз меньше, чем у аргиназы, что уравновешивает их способность метаболизировать аргинин (2, 37). Доказательством сбалансированного доступа NOS и аргиназы к аргинину является тот факт, что, несмотря на более высокое сродство NOS к аргинину, производство оксида азота зависит от внеклеточных уровней аргинина (это называется парадоксом аргинина) (38, 39) .Возможное объяснение этого эффекта — субклеточная компартментализация аргинина. Однако исследования, регулирующие локализацию NOS и аргиназы, не подтвердили эту концепцию (40). Дополнительным уровнем сложности взаимодействия между NOS и аргиназой является разобщение NOS с помощью аргиназы (41, 42). Несвязанная NOS производит меньше оксида азота и использует больше молекулярного кислорода для образования супероксида, что приводит к образованию пероксинитрита (PNT). Таким образом, коэкспрессия аргиназы и NOS и последующая продукция PNT в субпопуляциях миелоидных клеток, таких как супрессорные клетки миелоидного происхождения (MDSC), могут быть результатом несвязанной NOS.Более того, повышенная экспрессия аргиназы может ограничивать экспрессию NOS2 в иммунных клетках за счет уменьшения аргинина, необходимого для трансляции NOS2 (43).

Рис. 2. Метаболизм аргинина заставляет миелоидные клетки контролировать иммунные ответы . Миелоидные клетки по-разному экспрессируют NOS2 и аргиназу 1, тем самым вызывая разнообразные, хотя и кажущиеся противоречивыми, иммунные и функциональные последствия при множественных заболеваниях. Tip-DC, фактор некроза опухоли α и индуцибельные дендритные клетки, продуцирующие NOS; MDSC, клетки-супрессоры миелоидного происхождения.

Метаболизм аргинина в макрофагах

Концепция базирования активации макрофагов в подмножествах M1 и M2 с различными функциональными последствиями использования аргинина через NOS или аргиназы была описана несколько десятилетий назад. Макрофаги M1 и M2 вызывают Th2- и Th3-подобные воспалительные реакции, которые дополнительно усиливают ответы M1- и M2-типа соответственно (44, 45). Стимуляция костномозговых или перитонеальных воспалительных макрофагов агонистами TLR активирует факторы транскрипции, такие как ядерный фактор, усиливающий легкую каппа-цепь (NF-κB), который индуцирует провоспалительные цитокины, такие как IFNγ, в результате чего образуются NOS2-экспрессирующие макрофаги M1, в то время как цитокины подобно IL-4 и IL-13, активируют STAT6 и приводят к макрофагам M2, экспрессирующим аргиназу 1 (46–49).Однако аргиназа 2 существенно не модулируется цитокинами Th2 или Th3 (4). В связи с тем, что системы культивирования in vitro не точно представляют множественные потенциальные факторы, которые влияют на макрофаги in vivo , а также расхождения в результатах на мышах и людях, фенотипические и функциональные аспекты поляризации макрофагов остаются невыясненными. решились (50–52).

Метаболизм аргинина в классически активированных макрофагах

макрофагов M1, через NOS2, метаболизируют аргинин до оксида азота и цитруллина (8, 14).Помимо множества сигнальных путей (9, 12), цитотоксические свойства оксида азота делают макрофаги M1 хорошо подходящими для функционирования в качестве ключевых эффекторных клеток для устранения внутриклеточных патогенов и опухолевых клеток. При индуцировании макрофаги M1, вероятно, используют весь импортированный аргинин, а NOS2 генерирует оксид азота в больших количествах, что также указывает на важность доступности и поглощения аргинина как стадии, ограничивающей скорость синтеза оксида азота (53). Для более эффективного производства оксида азота или, когда аргинин ограничен, цитруллин повторно используется для синтеза оксида азота через так называемый цикл цитруллин – оксид азота .В этих реакциях участвуют два фермента: аргининосукцинатсинтаза (ASS1) и аргининосукцинатлиаза (ASL) (рис. 1). В то время как ASS1 может быть индуцирован агонистами TLR и IFNγ, макрофаги M1 конститутивно экспрессируют ASL ​​(54, 55). Фактически, мыши, лишенные ASS1, не могут контролировать инфекцию микобактерий, что подтверждает важность рециклинга цитруллина через ASS1 и ASL в продукции оксида азота макрофагами M1 (56).

Чрезмерный синтез оксида азота может привести к нежелательной цитотоксичности хозяина и несбалансированным иммунным ответам.Однако повышающая регуляция аргиназы 1 — это средство, с помощью которого макрофаги ограничивают доступность аргинина и регулируют выработку оксида азота (57). Помимо того факта, что доступность аргинина может контролировать трансляцию мРНК NOS2 (43), полиамины, которые ограничивают иммунную эффекторную функцию макрофагов в ответ на агонисты TLR (58, 59), также ингибируют переносчик катионных аминокислот 2B (CAT -2B) переносчик аргинина и синтез оксида азота в макрофагах (60). В соответствии с этим, полиамины снижают индуцированные Helicobacter pylori уровни белка NOS2 и продукцию оксида азота в макрофагах за счет посттранскрипционного эффекта на трансляцию NOS2, тогда как ингибирование ODC увеличивает экспрессию белка NOS2 и макрофагальное зависимое от оксида азота уничтожение бактерий (61). .Другой механизм, лежащий в основе позитивной регуляции аргиназы 1 в макрофагах M1, включает TLR-миелоидную дифференцировку первичного ответа 88 (MyD88) -зависимый путь. Передача сигналов TLR в макрофагах, инфицированных микобактериями, стимулирует выработку цитокинов, таких как IL-6, IL-10 и гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF), которые вызывают аутокринно-паракринную экспрессию аргиназы 1 с участием транскрипционных факторов STAT3 и C / EBPβ (62).

Учитывая сложность воспалительных сигналов в микросреде пораженных тканей, важно учитывать взаимосвязанное и дихотомическое регулирование метаболизма аргинина в макрофагах при определении типа и исхода иммунного ответа против патогенов.Например, в модели Leishmania major TNFα обеспечивает защиту, сдерживая развитие макрофагов M2 и дендритных клеток (DC), экспрессирующих аргиназу 1, при сохранении продукции оксида азота in situ (63). Однако другие модели заболевания демонстрируют различные взаимодействия между NOS2 и аргиназой 1. В гранулемах туберкулеза макрофаги M2, экспрессирующие аргиназу 1, локализуются во внешних областях гранулем, в то время как макрофаги M1, экспрессирующие NOS2, могут быть обнаружены во внутренних областях.Это обеспечивает организованное микроокружение внутри гранулем, которое разделяет антимикробный (M1, NOS2-опосредованный) и противовоспалительный (M2, опосредованный аргиназой 1) ответы на ограничивающую патологию легких (64). Помимо своей роли в регуляции активности NOS2 посредством конкуренции с аргинином, аргиназа 1 также регулирует пролиферацию Т-клеток, тем самым играя значительную роль в контроле роста и патологии Mycobacterium tuberculosis независимо от подавления NOS2 (65). И наоборот, когда M.tuberculosis -инфицированные мыши коинфицированы Schistosoma mansoni , макрофаги M2, экспрессирующие аргиназу 1, разрастаются и ограничивают микробицидный иммунный ответ, тем самым увеличивая прогрессирование и тяжесть заболевания (66). Такие результаты ясно указывают на важность сигналов в пределах in vivo иммунной среды, которые могут инструктировать макрофаги и часто не могут быть обнаружены при оценке in vitro .

Метаболизм аргинина в альтернативно активированных макрофагах

Макрофаги M2, экспрессирующие аргиназу 1, играют ключевую роль в различных иммунопатологических условиях.Макрофаги M2 регулируют иммунные ответы в основном за счет перенаправления аргинина от NOS с помощью аргиназы 1 или через продукцию орнитина . Действительно, макрофаги, продуцирующие аргиназу 1 и орнитин, широко считаются критическими для заживления ран (67, 68). Эти результаты были недавно подтверждены с использованием фармакологического ингибирования аргиназы и, что более важно, мышей с нокаутом аргиназы 1, специфичной для макрофагов (69). Снижение экспрессии аргиназы 1 приводит к усиленной инфильтрации клеток, экспрессирующих NOS2, уменьшению отложения матрикса и замедленному заживлению (69).

M2 макрофаг-специфическая аргиназа 1 блокирует воспаление и фиброз после инфицирования S. mansoni . Например, условная делеция аргиназы 1 в макрофагах связана с повышенной смертностью из-за неконтролируемой патологии, вызванной цитокинами Th3, в печени инфицированных мышей (70). Хотя ранние исследования патологии шистосомоза показывают, что аргиназа 1 макрофагов M2 может вносить вклад в фиброз печени посредством продукции пролина в качестве предшественника коллагена (46), мыши, лишенные аргиназы 1 в макрофагах, демонстрируют повышенный фиброз печени и отложение коллагена (70).Аналогичным образом, аргиназа 1, полученная из макрофагов, защищает от чрезмерного повреждения кишечной ткани инфицированных мышей (71). Помимо подавления пролиферации Т-клеток, аргиназа 1 усиливает регуляторные Т (Treg) -клетки и ограничивает фенотип клеток Th27; кроме того, дефицит аргиназы 1 в макрофагах приводит к IL-12 / IL-23p40-зависимой нейтрофильной патологии кишечника (71). Напротив, макрофаг-специфическая аргиназа 1 не является существенной во множественных мышиных моделях воспаления легких и астмы Th3 (72), предполагая, что регуляторные исходы аргиназы 1, происходящей из макрофагов, являются органо-специфическими.Хотя это технически не подтверждено, предполагается, что функция аргиназы 1 варьируется в зависимости от относительной скорости перфузии и, следовательно, в конечном итоге доступности аргинина в разных органах (72). Тем не менее, другие исследования показывают, что подмножества макрофагов M2, продуцирующих аргиназу 1, могут играть роль в аллергических иммунных реакциях (73), что указывает на то, что это все еще является интересной областью для будущих исследований.

Макрофаг аргиназа 1 также напрямую контролирует рост паразитов. В мышиной модели Heligmosomoides polygyrus , CD4 ⁺ Т-клетки памяти продуцируют IL-4, таким образом, рекрутируя макрофаги M2, которые блокируют здоровье и подвижность личинок через механизм , зависимый от аргиназы 1 (74).Кроме того, антитела к H. polygyrus и личинки гельминтов индуцируют экспрессию аргиназы 1 в макрофагах независимо от передачи сигналов IL-4Rα, а орнитин, являющийся продуктом аргиназы 1, непосредственно ингибирует подвижность личинок (74). В результате антитела представляют собой новый путь альтернативной активации макрофагов на протяжении иммунных ответов Th3.

Метаболизм аргинина в DC

Дендритные клетки являются наиболее профессиональными антигенпрезентирующими клетками, известными как ключевые медиаторы между врожденными и адаптивными иммунными ответами.Они представляют собой патогенные антигенные пептиды и обеспечивают костимулирующие молекулы и цитокины, важные для активации и дифференцировки Т-клеток (75, 76). Таким образом, то, насколько правильно регулируется функция DC, в значительной степени формирует антиген-специфический иммунитет Т-клеток при различных сценариях заболевания. ДК подразделяются на несколько субпопуляций с различными фенотипами, функциями и местоположениями. К ним относятся, но не ограничиваются ими, обычные DC, полученные из моноцитов DC и плазмацитоидные DC (77, 78). Ферменты, участвующие в метаболизме аргинина, NOS2 и аргиназа 1, участвуют в функции подмножеств DC, которые развиваются в ответ на местные стимулы окружающей среды.Подобно макрофагам, дифференциальная экспрессия этих ферментов приводит к дихотомическим функциям в этих критических иммунных клетках.

Недавно была описана популяция TNFα и iNOS-продуцирующих DC (Tip-DC) (79, 80). Эти клетки характеризуются как CD11b ⁺ CD11c ⁺ Ly6C ⁺ MHC-II ⁺ . Первоначальные отчеты показывают, что Tip-DC могут опосредовать устойчивость к патогенам, таким как Listeria (79), Brucella (81) и Leishmania (82).Однако Tip-DC также могут вносить вклад в патогенность печени у мышей, инфицированных Trypanosoma brucei ; в этом контексте продукция TNFα и оксида азота зависит от передачи сигналов IFNγ и MyD88 (83). Более того, Tip-DC могут взаимодействовать с проникающими в опухоль антиген-специфическими Т-клетками CD8 ⁺ , опосредуя отторжение роста опухоли (84). В этой модели опухолевые антиген-реактивные CD8 ⁺ Т-клетки активируют Tip-DC, которые, в свою очередь, представляют ассоциированные с опухолью антигены, тем самым увеличивая рост Т-клеток и убивая опухоль посредством TNFα и продукции оксида азота.Хотя передача сигналов рецептора колониестимулирующего фактора 1 (CSF-1R) не требуется, передача сигналов CD40 – CD40L является ключевым путем для продукции оксида азота и противоопухолевого ответа (84). Таким образом, активированные Т-клетки несут возможность модулировать воспалительное микроокружение опухоли, несмотря на то, что они также являются мишенями для супрессивных элементов той же среды, что свидетельствует о жестком балансе, происходящем в опухолях.

Опухоли, однако, могут обучать ДК приобретать иммуносупрессивный фенотип, представленный низкой экспрессией костимулирующих молекул, плохой презентацией антигена и высокой экспрессией регуляторных рецепторов (85).TGFβ и PGE2, происходящие из рака легких мыши, способствуют образованию толерогенных ДК (CD11b ^{высокий} CD11c ^низкий MHC-II ^низкий ), которые ингибируют пролиферацию CD4 ⁺ Т-клеток in vitro и in vivo (86). Аргиназа 1, индуцируемая в основном PGE2, играет важную роль в этом эффекте (86). IL-6 также способствует экспрессии и активности аргиназы 1, которая впоследствии подавляет MHC-II в DC и подавляет CD4 ⁺ T-клеточный противоопухолевый иммунитет (87).Хотя спонтанные опухоли молочной железы мыши инфильтрированы фенотипически зрелыми ДК (CD11b ⁺ CD11c ^{высокий} MHC-II ^{высокий} ), эти ДК подавляют функцию Т-клеток CD8 ⁺ посредством продукции аргиназы 1, что приводит к нарушению Т-лимфоцитов. клеточный противоопухолевый иммунитет (88).

Метаболизм аргинина в MDSC

Клетки-супрессоры миелоидного происхождения связаны с несколькими аспектами иммунной регуляции в условиях хронического воспаления, таких как рак (89, 90), инфекции (91–93), травма (94), ожирение (95, 96), трансплантат против хозяина. болезнь (97) и аутоиммунные заболевания (98, 99).Обладая устойчивым статусом аномального миелопоэза, MDSC представляют собой гетерогенную популяцию миелоидных клеток-предшественников, отличных от зрелых миелоидных клеток, таких как макрофаги, DC и нейтрофилы. MDSC сильно подавляют врожденный и адаптивный иммунитет и включают два основных подмножества, а именно моноцитарные MDSC (M-MDSC) и полиморфно-ядерные MDSC (PMN-MDSC). У мышей M-MDSC представляют собой CD11b ⁺ Ly6C ^high Ly6G ^—, тогда как PMN-MDSC представляют собой CD11b ⁺ Ly6C ^low Ly6G ⁺ .У людей M-MDSC определяются как CD33 ⁺ CD14 ⁺ CD15 ^— HLA-DR ^low , а PMN-MDSC — это CD33 ⁺ CD14 ^— CD15 ⁺ HLA-DR ^{— / низкий} или CD33 ⁺ CD14 ^— CD66b ⁺ HLA-DR ^{— / низкий} (100).

Множественные факторы, связанные с опухолью, способствуют накоплению MDSC и приобретению иммуносупрессивной функции. Например, фактор роста эндотелия сосудов связан с остановкой созревания DC при одновременном увеличении количества MDSC через ингибирование передачи сигналов NF-κB (101, 102).В то время как G-CSF играет решающую роль в мобилизации и дифференцировке гранулоцитарных предшественников костного мозга в опухолях (103), GM-CSF, в зависимости от величины и контекста стимуляции, способствует накоплению MDSC in vitro и in vivo (104, 105 ). IL-1β также является мощным двигателем MDSC, прямо или косвенно, посредством стимуляции других медиаторов, таких как IL-6 (106, 107). IL-4 и IL-13 вызывают механизмы подавления MDSC через IL-4Rα-зависимую активацию STAT6 (108, 109).Другие провоспалительные опасные сигналы, секретируемые в основном миелоидными клетками, такие как белки S100A8 / A9 и высокоподвижный блок 1 группы, также могут усиливать доставку и функционирование MDSC посредством передачи сигналов через рецепторы клеточной мембраны, такие как TLR, и рецептор конечных продуктов гликирования (110). , 111). Точно так же несколько факторов транскрипции имеют решающее значение для MDSC. Среди них STAT1, активируемый IFN типа 1 и 2, и IL-1β, управляет накоплением и регуляторными механизмами MDSC (NOS2 и аргиназа 1) (112, 113).Индукция STAT3 и STAT5 через G-CSF и GM-CSF, соответственно, подавляет регуляторный фактор 8 IFN, который по существу управляет накоплением MDSC (114). STAT3 может также индуцировать гены, важные для дифференцировки и пролиферации MDSC (c-myc, циклин D1 и S100A8 / A9) и подавляющую функцию (субъединицы НАДФН-оксидазы [NOX] p47 ^phox и gp91 ^phox и C / EBPβ) (115 –118). C / EBPβ-гомологичный белок (Chop), индуцируемый активными формами кислорода (ROS) и активными формами азота (RNS) опухолевого происхождения и регулируемый активирующим фактором транскрипции 4, способствует выработке IL-6 и активирует C / EBPβ, а также STAT3, тем самым опосредуя регуляторную функцию MDSC (119).

Миелоидные клетки-супрессоры способствуют иммунной дисфункции с использованием различных механизмов, либо напрямую через , лишая Т-клетки основных метаболитов, таких как аргинин, триптофан и цистеин, или препятствуя жизнеспособности, миграции или активации Т-клеток, либо косвенно через , вызывая другие иммунные регуляторные клетки, такие как Treg-клетки и опухоль-ассоциированные макрофаги (ТАМ) (89, 90, 120). Истощение аргинина с помощью аргиназы 1 является одним из первых механизмов подавления Т-клеток, описанных в MDSC.PMN-MDSC, основной источник аргиназы 1 в хозяевах, несущих опухоль, снижают уровень внеклеточного аргинина за счет включения аргинина посредством продукции CAT-2B или аргиназы 1 (3, 121). Ингибиторы аргиназы 1, такие как N ^ω -гидрокси-нор-аргинин (нор-NOHA) или N ^ω -гидрокси-аргинин (NOHA), блокируют супрессивную активность MDSC и приводят к иммуноопосредованному, дозозависимому противоопухолевому препарату Т-клеток. иммунитет (3, 90). Истощение аргинина Т-клетками подавляет экспрессию CD3ζ, что является признаком дисфункции Т-клеток у онкологических больных (122).Однако Т-клетки, лишенные аргинина, продуцируют ИЛ-2 и активируют маркеры ранней активации CD25, CD69 и CD122, что указывает на то, что эффект, вызванный истощением аргинина, не связан с дефектом передачи сигналов рецептора Т-клеток (TCR) (123). С другой стороны, Т-клетки, лишенные аргинина, задерживаются в фазе G0-G1 клеточного цикла в результате нарушения экспрессии циклина D3 и циклин-зависимой киназы 4 (cdk4) в Т-клетках из-за снижения стабильности мРНК и снижение скорости трансляции (124, 125).Интересно, что депривация in vivo аргинина нарушает Т-клеточные ответы из-за общего контроля недерепрессируемого 2 (GCN2) -киназозависимого накопления MDSC (126). Совсем недавно было обнаружено, что аргинин имеет решающее значение для метаболической пригодности и выживаемости Т-клеток, и, следовательно, увеличение содержания внутриклеточного аргинина в Т-клетках до адоптивной клеточной терапии (АКТ) усиливает их устойчивость и противоопухолевые реакции (36). Помимо высокой восприимчивости к низкому уровню внеклеточного аргинина, Т-клетки также не могут реагировать в среде, в которой отсутствует цистеин, или в условиях, лишенных триптофана, опосредованных индоламин-2,3-диоксгеназой (IDO) (127, 128).Предполагается, что потенциальная роль интегрированных стрессовых реакций является общим медиатором эффектов, вызванных аминокислотной депривацией (124, 129). Вкратце, накопление пустых аминоацил-тРНК, вызванное низким содержанием аминокислот, активирует GCN2, который фосфорилирует эукариотический фактор инициации трансляции 2α (eIF2α). Фосфорилированная форма eIF2α связывается с более высоким сродством с eIF2β, блокируя его способность обменивать гуанозиндифосфат (GDP) на гуанозинтрифосфат (GTP), который затем ингибирует связывание комплекса eIF2 с аминоацил-тРНК метионина.Это приводит к снижению инициации глобального синтеза белка. Соответственно, культура клеток в отсутствие аргинина вызывает значительное фосфорилирование eIF2α и общее снижение синтеза белка (130). Кроме того, Т-клетки от мышей с нокаутом GCN2 демонстрируют более низкую чувствительность к доступности аминокислот (129). Недавние исследования также указывают на важную роль нечувствительного к рапамицину компаньона млекопитающих-мишени рапамицина (Rictor) / mTOR комплекса 2 в регуляции ответов, вызванных ограничивающими аминокислотами (131).Таким образом, Т-клетки, лишенные Rictor / mTOR, устойчивы к иммуносупрессии, вызванной аминокислотным голоданием (132, 133), что указывает на важность этого пути в подавлении ответов Т-клеток за счет истощения аминокислот.

Миелоидные клетки-супрессоры также проявляют свой иммуносупрессивный эффект за счет продукции оксида азота NOS2 в M-MDSC и NOS3 в PMN-MDSC (134). В дополнение к своему прямому апоптотическому эффекту оксид азота негативно регулирует Т-клетки, нарушая пути передачи сигналов IL-2R Jak-3, STAT5, ERK и AKT (135, 136).Кроме того, MDSC через субъединицы NOX p22 ^phox , p47 ^phox и gp91 ^phox продуцируют АФК, такие как супероксид и пероксид водорода, которые ингибируют экспрессию CD3ζ Т-клетками и продукцию цитокинов (116). Затем оксид азота может реагировать с супероксидом с образованием более вредных RNS, таких как PNT, генерируемых PMN-MDSC, в зависимости от экспрессии gp91 ^phox и NOS3 (134). PNT может индуцировать апоптоз Т-клеток через нитрование остатков тирозина , тем самым блокируя фосфорилирование тирозина белка (137).PNT также нарушает конформационную гибкость связывания TCR-MHC / пептида путем нитрования / нитрозилирования TCR и MHC, тем самым ограничивая противоопухолевый иммунитет Т-клеток (138, 139). Более того, PNT препятствует проникновению Т-клеток, облегчая перенос MDSC в опухоли, главным образом за счет нитрования хемокинов, таких как CCL2 и CCL5, или хемокиновых рецепторов, таких как CXCR4 (140, 141).

Метилирование аргинина при воспалении

Посттрансляционное метилирование остатков аргинина в белках посредством белковых аргининметилтрансфераз (PRMT) регулирует множественные клеточные сигнальные пути, связанные с дифференцировкой, пролиферацией и функцией клеток.Метилирование аргинина с помощью PRMT активирует или ингибирует множественные факторы транскрипции и другие белки, тем самым регулируя ремоделирование хроматина, сплайсинг РНК, восстановление повреждений ДНК и межбелковые взаимодействия. Эти события происходят за счет образования aDMA, производимого PRMT типа I, симметричного диметиларгинина (sDMA), производимого PRMT типа II, или монометиларгинина (MMA), производимого PRMT типа III. Основные PRMT, связанные с регуляцией иммунитета, включают ассоциированную с коактиватором аргининметилтрансферазу 1 (CARM1 или PRMT4), PRMT1, PRMT5 и PRMT6.CARM1 нацелен на белки, регулирующие ремоделирование хроматина, и белки, связывающие РНК (142). Кроме того, CARM1 является основным коактиватором NF-κB (143). Точно так же PRMT1 был признан основным регулятором воспаления благодаря его способности метилировать несколько белков, включая NF-κB (144), CITED2, STAT5 (145) и NFAT (146). Кроме того, было показано, что PRMT5 и PRMT6 увеличивают активность NF-κB, тем самым регулируя экспрессию IL-1α и IL-6 (147, 148). Хотя способность метилирования аргинина модулировать множественные воспалительные сигнальные пути была описана, его роль в некоторых патологиях и особенно в популяциях пациентов еще предстоит исследовать.

Терапевтическое значение и заключительные замечания

Депривация аргинина — это новый терапевтический метод лечения некоторых солидных и гематологических злокачественных новообразований с дефицитом ASS1, ауксотрофных по аргинину. С этой целью ферменты, метаболизирующие аргинин, производная микоплазмы аргининдезиминаза (ADI) и рекомбинантная аргиназа 1 человека, были пегилированы для улучшения фармакокинетики и фармакодинамики in vivo (149, 150). Пегилированный ADI (peg-ADI) контролирует рост опухоли на множественных моделях ксенотрансплантатов, включая меланому, гепатоцеллюлярную карциному и рак легких (151, 152).Содействие апоптозу и блокирование ангиогенеза и синтез белка de novo являются подтвержденными противоопухолевыми механизмами лечения peg-ADI (149, 150). Клинические исследования peg-ADI проводились при меланоме и гепатоцеллюлярной карциноме с частотой ответа 25 и 47% соответственно (153, 154). Несколько других клинических испытаний фазы II и фазы III проходят тестирование peg-ADI у пациентов с метастатической меланомой, запущенной гепатоцеллюлярной карциномой и мелкоклеточным раком легкого. С клиническими доказательствами разработки нейтрализующих антител против peg-ADI (155, 156) рекомбинантная аргиназа 1 человека представляет собой альтернативную терапию депривации аргинина.Пегилирование продлевает период полужизни аргиназы 1 без изменения ее активности (157). Пегилированная аргиназа 1 (пег-аргиназа 1) эффективна против нескольких видов рака, таких как меланома, гепатоцеллюлярная карцинома и лейкемия (130, 157, 158). Противоопухолевый эффект пег-аргиназы 1 опосредуется через индукцию аутофагии, апоптоза и остановки клеточного цикла в злокачественных клетках (130, 150, 159). Пег-аргиназа 1 в настоящее время проходит клинические исследования у пациентов с запущенной гепатоцеллюлярной карциномой.Первоначальные клинические данные показывают, что пег-аргиназа 1 безопасна и приводит к длительному истощению аргинина (160). Интересно, что пег-аргиназа 1 также вызывает подавление иммунитета за счет снижения доступности аргинина для первичных Т-клеток и индукции MDSC (126). Таким образом, пег-аргиназа 1 увеличивает выживаемость мышей, перенесших трансплантацию костного мозга, и задерживает появление болезней трансплантат против хозяина, одновременно усиливая рост Listeria (97, 161). Кроме того, пег-аргиназа 1 оказывает сильное противогерпетическое действие, блокируя репликацию вируса простого герпеса и вирусные цитопатические эффекты in vitro (162).Ферменты, катаболизирующие аргинин, обладают доклиническими аддитивными и / или синергическими эффектами с другими видами лечения, такими как химиотерапия, лучевая терапия, ингибиторы PI3K и регуляторы аутофагии (149), и клиническая эффективность этих комбинаторных подходов еще предстоит определить.

Как указано выше, ферменты, метаболизирующие аргинин, аргиназа 1 и NOS2 являются ключевыми супрессивными механизмами, с помощью которых иммунорегуляторные миелоидные клетки сдерживают противоопухолевый иммунитет Т-клеток (рис. 2), тем самым открывая путь для разработки стратегий нацеливания на эти пути.Ингибитор аргиназы 1 нор-NOHA и ингибитор ODC α-дифторметилорнитин (DFMO) подавляют экспрессию аргиназы 1 в опухолево-ассоциированных MDSC и восстанавливают противоопухолевый иммунитет Т-клеток (3, 163). Поскольку экспрессия аргиназы 1 может управляться осью циклооксигеназы 2 (COX2) / PGE2, целекоксиб, селективный ингибитор COX2, также блокирует экспрессию аргиназы 1, снижает накопление MDSC и вызывает противоопухолевые иммунные ответы CD4 ⁺ и CD8 ⁺ (30 ). Более того, диетический целекоксиб действует синергетически с вакцинацией на основе ДК для увеличения выживаемости мышей с мезотелиомой (164).Хотя в этих исследованиях изучалась роль MDSC, вполне возможно, что эти агенты могут также модулировать другие миелоидные клетки, экспрессирующие аргиназу 1, такие как ТАМ и толерогенные DC (85, 165). С другой стороны, N (6) — (1-иминоэтил) -1-лизин-дигидрохлорид (l-нил), селективный ингибитор NOS2, сдерживает рост меланомы и улучшает выживаемость мышей с опухолями, а также комбинация l-nil и цисплатин лучше, чем любой агент по отдельности (166). В отчетах, однако, рекомендуется использовать как аргиназу 1, так и NOS2, чтобы усилить терапевтический эффект.В модели аденокарциномы предстательной железы человека только одновременное ингибирование аргиназы 1 и NOS2 снижает продукцию PNT и восстанавливает противоопухолевую чувствительность инфильтрирующих опухоль лимфоцитов (167). Ингибиторы фосфодиэстеразы-5 (PDE5) (силденафил, тадалафил и варденафил) снижают экспрессию аргиназы 1 и NOS2, тем самым блокируя регуляторную активность MDSC (168). Соответственно, ингибиторы PDE5 способствуют внутриопухолевой инфильтрации активированных Т-клеток, контролируют рост опухоли и повышают эффективность ACT (168).Точно так же аспирин, высвобождающий оксид азота (типичный аспирин, связанный с донором оксида азота), снижает аргиназу 1, NOS2 и PNT, одновременно увеличивая частоту и функцию опухолеспецифических Т-клеток, тем самым усиливая противоопухолевый эффект вакцинации против рака (169 ). Другая небольшая молекула, которая предотвращает выработку PNT in vivo , а именно 3 — [(аминокарбонил) фуроксан-4-ил] метилсалицилат (AT38), также стимулирует инфильтрацию опухолевых антиген-специфичных Т-клеток в опухоли и действует синергетически с ACT ( 141).Тот факт, что такие агенты, как ингибиторы ФДЭ5 и аспирин, высвобождающий оксид азота, оказались безопасными для пациентов, дает основание использовать эти методы лечения в сочетании с другими иммунотерапевтическими подходами, такими как АКТ и блокада контрольных точек. Кроме того, как обсуждалось выше, NOS2-экспрессирующие Tip-DCs имеют решающее значение для отторжения опухоли в контексте ACT у мышей (84). Интересно, что этот противоопухолевый ответ не требует предварительного кондиционирования лимфодеплеции перед АКТ. Следовательно, это развитие может перепрограммировать иммуносупрессивное микроокружение опухоли и, что более важно, устранить необходимость в других потенциально токсичных режимах.

В целом, метаболизм аргинина стал ключевым звеном в центре нашей иммунной системы. На данный момент совершенно очевидно, что регуляторы метаболизма аргинина могут вызывать дихотомические врожденные и адаптивные иммунные ответы, например, при контролируемой и неконтролируемой инфекции, аутоиммунитет против самотолерантности и противоопухолевый иммунитет против индуцированного опухолью иммунного подавления. Таким образом, лучшее понимание путей метаболизма аргинина в сложной воспалительной микросреде in vivo и в организме человека, в отличие от системы мышей, будет способствовать разработке целевых терапевтических вмешательств при различных заболеваниях.

Авторские взносы

PR написал и критически отредактировал рукопись. АО обсудило рукопись. AAA написала и критически отредактировала рукопись.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Финансирование

Эта работа была частично поддержана CA18485 для PR, P30GM114732 для AAA (AO, программный директор) и U54GM104940 для AO и AAA.

Список литературы

3. Родригес П.С., Кисено Д.Г., Забалета Дж., Ортис Б., Зеа А.Х., Пиазуэло МБ и др. Продукция аргиназы I в микроокружении опухоли зрелыми миелоидными клетками подавляет экспрессию Т-клеточного рецептора и антиген-специфические Т-клеточные ответы. Cancer Res (2004) 64: 5839–49. DOI: 10.1158 / 0008-5472.CAN-04-0465

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

4. Родригес П.С., Зеа А.Х., ДеСальво Дж., Кулотта К.С., Забалета Дж., Кисено Д.Г. и др.Потребление l-аргинина макрофагами модулирует экспрессию дзета-цепи CD3 в Т-лимфоцитах. J Immunol (2003) 171: 1232–9. DOI: 10.4049 / jimmunol.171.3.1232

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

7. Клосс Э.И., Саймон А., Векони Н., Ротманн А. Плазменные мембранные переносчики аргинина. J Nutr (2004) 134: 2752S – 9S.

PubMed Аннотация | Google Scholar

10. Эмбер И.Дж., Хиббс Дж.Б. младший, Паркер С.Дж., Джонсон Б.Б., Тайнтор Р.Р., Ваврин З.Среда, кондиционированная активированными макрофагами: идентификация растворимых факторов, вызывающих цитотоксичность, и L-аргинин-зависимый эффекторный механизм. J Leukoc Biol (1991) 49: 610–20.

PubMed Аннотация | Google Scholar

11. Hibbs JB Jr, Taintor RR, Vavrin Z. Цитотоксичность макрофагов: роль l-аргининдезиминазы и окисления азота имино до нитрита. Science (1987) 235: 473–6. DOI: 10.1126 / science.2432665

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

15.Колиос Г., Руни Н., Мерфи СТ, Робертсон Д.А., Вествик Дж. Экспрессия индуцибельной активности синтазы оксида азота в эпителиальных клетках толстой кишки человека: модуляция цитокинами, полученными из Т-лимфоцитов. Gut (1998) 43: 56–63. DOI: 10.1136 / gut.43.1.56

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

16. Роббинс Р.А., Барнс П.Дж., Спринголл Д.Р., Уоррен Дж.Б., Квон О.Дж., Баттери Л.Д. и др. Экспрессия индуцибельного оксида азота в эпителиальных клетках легких человека. Biochem Biophys Res Commun (1994) 203: 209–18.DOI: 10.1006 / bbrc.1994.2169

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

17. Jianjun Y, Zhang R, Lu G, Shen Y, Peng L, Zhu C и др. Индуцибельная синтаза оксида азота, происходящая из Т-клеток, выключает дифференцировку клеток Th27. J Exp Med (2013) 210: 1447–62. DOI: 10.1084 / jem.20122494

CrossRef Полный текст | Google Scholar

18. Валланс П., Леоне А., Калвер А., Коллиер Дж., Монкада С. Накопление эндогенного ингибитора синтеза оксида азота при хронической почечной недостаточности. Ланцет (1992) 339: 572–5. DOI: 10.1016 / 0140-6736 (92) -Z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

20. Cederbaum SD, Yu H, Grody WW, Kern RM, Yoo P, Iyer RK. Аргиназы I и II: совпадают ли их функции? Mol Genet Metab (2004) 81 (Приложение 1): S38–44. DOI: 10.1016 / j.ymgme.2003.10.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

21. Монтичелли Л.А., Бак М.Д., Фламар А.Л., Саенс С.А., Тайт Войно Е.Д., Юданин Н.А. и др.Аргиназа 1 — это врожденная контрольная точка метаболизма лимфоидных клеток, контролирующая воспаление 2 типа. Nat Immunol (2016) 17: 656–65. DOI: 10.1038 / ni.3421

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

24. Gray MJ, Poljakovic M, Kepka-Lenhart D, Morris SM Jr. Для индукции транскрипции аргиназы I с помощью IL-4 требуется составной элемент ответа ДНК для STAT6 и C / EBPbeta. Ген (2005) 353: 98–106. DOI: 10.1016 / j.gene.2005.04.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

25.Пауло А.Л., Рутчман Р., Ланг Р., Пернис А., Ватович С.С., Мюррей П.Дж. Энхансер-опосредованный контроль экспрессии макрофаг-специфической аргиназы I. J Immunol (2004) 172: 7565–73. DOI: 10.4049 / jimmunol.172.12.7565

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

26. Васкес-Дунддел Д., Пан Ф., Зенг К., Горбунов М., Альбесиано Э., Фу Дж. И др. STAT3 регулирует аргиназу-I в миелоидных супрессорных клетках больных раком. Дж. Клин Инвест (2013) 123: 1580–9.DOI: 10.1172 / JCI60083

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. Ланг Р., Патель Д., Моррис Дж. Дж., Рутчман Р. Л., Мюррей П. Дж.. Формирование экспрессии генов в активированных и покоящихся первичных макрофагах с помощью IL-10. J Immunol (2002) 169: 2253–63. DOI: 10.4049 / jimmunol.169.5.2253

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

28. Йост М.М., Нинчи Э., Медер Б., Кемпф С., Ван Р.Н., Хуа Дж. И др. Дивергентные эффекты GM-CSF и TGFbeta1 на активность аргиназы-1 макрофагов костного мозга, экспрессию MCP-1 и матриксную металлопротеиназу-12: потенциальная роль во время артериогенеза. FASEB J (2003) 17: 2281–3. DOI: 10.1096 / fj.03-0071fje

CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Boutard V, Havouis R, Fouqueray B, Philippe C, Moulinoux JP, Baud L. Трансформирующий бета-фактор роста стимулирует активность аргиназы в макрофагах. Значение для регуляции цитотоксичности макрофагов. J Immunol (1995) 155: 2077–84.

PubMed Аннотация | Google Scholar

30. Родригес П.С., Эрнандес С.П., Кисено Д., Дубинетт С.М., Забалета Дж., Очоа Дж. Б. и др.Аргиназа I в миелоидных супрессорных клетках индуцируется ЦОГ-2 при карциноме легких. J Exp Med (2005) 202: 931–9. DOI: 10.1084 / jem.20050715

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

31. Corraliza IM, Modolell M, Ferber E, Soler G. Участие протеинкиназы A в индукции аргиназы в макрофагах, полученных из костного мозга мышей. Biochim Biophys Acta (1997) 1334: 123–8. DOI: 10.1016 / S0304-4165 (96) 00081-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

32.Эль Касми К.С., Куаллс Дж. Э., Пеше Дж. Т., Смит А. М., Томпсон Р. В., Энао-Тамайо М. и др. Аргиназа 1, индуцированная Toll-подобным рецептором, в макрофагах препятствует эффективному иммунитету против внутриклеточных патогенов. Nat Immunol (2008) 9: 1399–406. DOI: 10.1038 / ni.1671

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

34. Галлардо-Солер А., Гомес-Ньето С., Кампо М.Л., Марате С., Тонтоноз П., Кастрилло А. и др. Индукция аргиназы I модифицированными липопротеинами в макрофагах: гамма- / дельта-опосредованный эффект, активируемый пролифератором пероксисом, который связывает метаболизм липидов и иммунитет. Мол эндокринол (2008) 22: 1394–402. DOI: 10.1210 / me.2007-0525

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

35. Сюй В., Гош С., Комхаир С.А., Асосинг К., Яноча А.Дж., Мавракис Д.А. и др. Повышенный метаболизм аргинина в митохондриях поддерживает биоэнергетику при астме. Дж. Клин Инвест (2016) 126: 2465–81. DOI: 10.1172 / JCI82925

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

36. Гейгер Р., Рикманн Дж. К., Вольф Т., Бассо К., Фенг И., Фюрер Т. и др.l-аргинин модулирует метаболизм Т-клеток и увеличивает выживаемость и противоопухолевую активность. Cell (2016) 167: 829–42. DOI: 10.1016 / j.cell.2016.09.031

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

37. Forstermann U, Closs EI, Pollock JS, Nakane M, Schwarz P, Gath I, et al. Изоферменты синтазы оксида азота. Характеристика, очистка, молекулярное клонирование и функции. Гипертония (1994) 23: 1121–31. DOI: 10.1161 / 01.HYP.23.6.1121

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

38.Шин С., Мохан С., Фунг Х.Л. Внутриклеточная концентрация l-аргинина не определяет продукцию NO в эндотелиальных клетках: последствия для «парадокса l-аргинина». Biochem Biophys Res Commun (2011) 414: 660–3. DOI: 10.1016 / j.bbrc.2011.09.112

CrossRef Полный текст | Google Scholar

39. Зани Б.Г., Болен Х.Г. Транспорт внеклеточного L-аргинина через переносчик катионных аминокислот необходим во время производства эндотелиального оксида азота in vivo. Am J Physiol Heart Circ Physiol (2005) 289: h2381–90.DOI: 10.1152 / ajpheart.01231.2004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

40. Вязов С., Чен Ф, Ван И, Цянь Дж, Аскари Б., Ю Й и др. Понимание парадокса аргинина: доказательства против важности субклеточного расположения аргиназы и eNOS. Am J Physiol Heart Circ Physiol (2013) 305: H651–66. DOI: 10.1152 / ajpheart.00755.2012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

41. Ромеро MJ, Platt DH, Tawfik HE, Labazi M, El-Remessy AB, Bartoli M, et al.Дисфункция коронарных сосудов, вызванная диабетом, связана с повышенной активностью аргиназы. Circ Res (2008) 102: 95–102. DOI: 10.1161 / CIRCRESAHA.107.155028

CrossRef Полный текст | Google Scholar

42. Уайт А.Р., Риу С., Ли Д., Чемпион ХК, Степпан Дж., Ван Д. и др. Нокдаун аргиназы I восстанавливает передачу сигналов NO в сосудистой сети старых крыс. Гипертония (2006) 47: 245–51. DOI: 10.1161 / 01.HYP.0000198543.34502.d7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

43.Ли Дж, Рю Х, Ферранте Р.Дж., Моррис С.М. младший, Ратан Р.Р. Трансляционный контроль индуцибельной экспрессии синтазы оксида азота аргинином может объяснить парадокс аргинина. Proc Natl Acad Sci U S A (2003) 100: 4843–8. DOI: 10.1073 / pnas.0735876100

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

44. Миллс CD. Метаболизм аргинина макрофагов до орнитина / мочевины или оксида азота / цитруллина: вопрос жизни или смерти. Crit Rev Immunol (2001) 21: 399–425. DOI: 10.1615 / CritRevImmunol.v21.i5.10

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

46. Hesse M, Modolell M, La Flamme AC, Schito M, Fuentes JM, Cheever AW, et al. Дифференциальная регуляция синтазы оксида азота-2 и аргиназы-1 цитокинами типа 1/2 in vivo: гранулематозная патология определяется паттерном метаболизма l-аргинина. J Immunol (2001) 167: 6533–44. DOI: 10.4049 / jimmunol.167.11.6533

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

47.Мундер М., Эйхманн К., Модолелл М. Альтернативные метаболические состояния в мышиных макрофагах, отраженные балансом синтазы оксида азота / аргиназы: конкурентная регуляция CD4 + Т-клетками коррелирует с фенотипом Th2 / Th3. J Immunol (1998) 160: 5347–54.

PubMed Аннотация | Google Scholar

48. Munder M, Eichmann K, Moran JM, Centeno F, Soler G, Modolell M. Регулируемая Th2 / Th3 экспрессия изоформ аргиназы в мышиных макрофагах и дендритных клетках. J Immunol (1999) 163: 3771-7.

PubMed Аннотация | Google Scholar

49. Rutschman R, Lang R, Hesse M, Ihle JN, Wynn TA, Murray PJ. Передний край: Stat6-зависимое истощение субстрата регулирует выработку оксида азота. J Immunol (2001) 166: 2173-7. DOI: 10.4049 / jimmunol.166.4.2173

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

50. Мюррей П.Дж., Аллен Дж.Э., Бисвас С.К., Фишер Э.А., Гилрой Д.В., Гердт С. и др. Активация и поляризация макрофагов: номенклатура и экспериментальные рекомендации. Иммунитет (2014) 41: 14–20. DOI: 10.1016 / j.immuni.2014.06.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

53. Ерамян А., Мартин Л., Серрат Н., Арпа Л., Солер С., Бертран Дж. И др. Транспорт аргинина через переносчик катионных аминокислот 2 играет важную регулирующую роль в классической или альтернативной активации макрофагов. J Immunol (2006) 176: 5918–24. DOI: 10.4049 / jimmunol.176.10.5918

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

55.Nussler AK, Billiar TR, Liu ZZ, Morris SM Jr. Совместная индукция синтазы оксида азота и аргининосукцинатсинтетазы в клеточной линии макрофагов мышей. Значение для регулирования производства оксида азота. J Biol Chem (1994) 269: 1257–61.

PubMed Аннотация | Google Scholar

56. Куоллс Дж. Э., Субраманиан К., Рафи В., Смит А. М., Балузиан Л., ДеФрейтас А. А. и др. Для устойчивого образования оксида азота и борьбы с микобактериальной инфекцией требуется аргининосукцинатсинтаза 1. Клеточный микроб-хозяин (2012) 12: 313–23. DOI: 10.1016 / j.chom.2012.07.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

57. Modolell M, Corraliza IM, Link F, Soler G, Eichmann K. Взаимное регулирование баланса синтазы оксида азота / аргиназы в макрофагах, полученных из костного мозга мыши, цитокинами Th2 и Th3. Eur J Immunol (1995) 25: 1101–4. DOI: 10.1002 / eji.1830250436

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

58.Сабо К., Саутан Г.Дж., Тимерманн К., Вейн-младший. Механизм ингибирующего действия полиаминов на индукцию синтазы оксида азота: роль метаболитов альдегидов. Br J Pharmacol (1994) 113: 757–66. DOI: 10.1111 / j.1476-5381.1994.tb17058.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

59. Zhang M, Caragine T., Wang H, Cohen PS, Botchkina G, Soda K, et al. Спермин подавляет синтез провоспалительных цитокинов в мононуклеарных клетках человека: контррегуляторный механизм, сдерживающий иммунный ответ. J Exp Med (1997) 185: 1759–68. DOI: 10.1084 / jem.185.10.1759

CrossRef Полный текст | Google Scholar

60. Мосснер Дж., Хаммерманн Р., Раке К. Сопутствующее подавление транспорта l-аргинина и синтеза оксида азота (NO) в альвеолярных макрофагах крысы с помощью полиаминного спермина. Pulm Pharmacol Ther (2001) 14: 297–305. DOI: 10.1006 / pupt.2001.0297

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

61. Бюссьер Ф.И., Чатурведи Р., Ченг Й., Гоберт А.П., Асим М., Блумберг Д.Р. и др.Спермин вызывает потерю врожденного иммунного ответа на Helicobacter pylori за счет ингибирования трансляции индуцибельной синтазы оксида азота. J Biol Chem (2005) 280: 2409–12. DOI: 10.1074 / jbc.C400498200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

62. Куоллс Дж. Э., Нил Дж., Смит А. М., Ку М. С., ДеФрейтас А. А., Чжан Х. и др. Использование аргинина в макрофагах, инфицированных микобактериями, зависит от аутокринно-паракринной передачи сигналов цитокинов. Научный сигнал (2010) 3: ra62.DOI: 10.1126 / scisignal.2000955

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

63. Schleicher U, Paduch K, Debus A, Obermeyer S, Konig T, Kling JC и др. TNF-опосредованное ограничение экспрессии аргиназы 1 в миелоидных клетках запускает активность NO-синтазы 2 типа в месте инфицирования. Cell Rep (2016) 15: 1062–75. DOI: 10.1016 / j.celrep.2016.04.001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

64. Маттила Дж. Т., Охо О. О., Кепка-Ленхарт Д., Марино С., Ким Дж. Х., Юм С. Ю. и др.Микроокружение в туберкулезных гранулемах разграничено отдельными популяциями субпопуляций макрофагов и экспрессией синтазы оксида азота и изоформ аргиназы. J Immunol (2013) 191: 773–84. DOI: 10.4049 / jimmunol.1300113

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

65. Duque-Correa MA, Kuhl AA, Rodriguez PC, Zedler U, Schommer-Leitner S, Rao M, et al. Макрофаг аргиназа-1 контролирует рост бактерий и патологию при гипоксических гранулемах туберкулеза. Proc Natl Acad Sci U S A (2014) 111: E4024–32. DOI: 10.1073 / pnas.1408839111

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

66. Монин Л., Гриффитс К.Л., Лам В.Й., Гопал Р., Канг Д.Д., Ахмед М. и др. Гельминт-индуцированная аргиназа-1 обостряет воспаление легких и тяжесть туберкулеза. Дж. Клин Инвест (2015) 125: 4699–713. DOI: 10.1172 / JCI77378

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

67. Альбина Дж. Э., Миллс С. Д., Барбул А., Тиркилл С. Е., Генри В. Л. мл., Мастрофранческо Б. и др.Метаболизм аргинина в ранах. Am J Physiol (1988) 254: E459–67.

Google Scholar

68. Альбина Дж. Э., Миллс К. Д., Генри В. Л. младший, Колдуэлл, доктор медицины. Временная экспрессия различных путей метаболизма 1-аргинина в заживающих ранах. J Immunol (1990) 144: 3877–80.

PubMed Аннотация | Google Scholar

69. Кэмпбелл Л., Сэвилл С.Р., Мюррей П.Дж., Круикшанк С.М., Хардман М.Дж. Для заживления кожных ран требуется местная активность аргиназы 1. J Invest Dermatol (2013) 133: 2461–70.DOI: 10.1038 / jid.2013.164

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

70. Пеше Дж. Т., Рамалингам Т. Р., Ментинк-Кейн М. М., Уилсон М. С., Эль Касми К. С., Смит А. М. и др. Макрофаги, экспрессирующие аргиназу-1, подавляют воспаление и фиброз, вызванные цитокинами Th3. PLoS Pathog (2009) 5: e1000371. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1000371

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

71. Герберт Д.Р., Ореков Т., Ролосон А., Илиес М., Перкинс С., О’Брайен В. и др.Аргиназа I подавляет воспаление кишечника, вызванное IL-12 / IL-23p40, во время острого шистосомоза. J Immunol (2010) 184: 6438–46. DOI: 10.4049 / jimmunol.0

9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

72. Бэррон Л., Смит А.М., Эль Касми К.С., Куаллс Дж. Э., Хуанг Х, Чивер А. и др. Роль аргиназы 1 из миелоидных клеток в воспалении легких с преобладанием th3. PLoS One (2013) 8: e61961. DOI: 10.1371 / journal.pone.0061961

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

74.Эссер-фон Б.Дж., Москони И., Гуйет Р., Пирсгилли А., Вольпе Б., Чен Ф. и др. Антитела улавливают тканевые мигрирующие личинки гельминтов и предотвращают повреждение тканей, управляя независимой от IL-4Ralpha альтернативной дифференцировкой макрофагов. PLoS Pathog (2013) 9: e1003771. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1003771

CrossRef Полный текст | Google Scholar

75. Steinman RM, Cohn ZA. Идентификация нового типа клеток в периферических лимфоидных органах мышей. I. Морфология, количественное определение, тканевое распределение. J Exp Med (1973) 137: 1142–62. DOI: 10.1084 / jem.137.5.1142

CrossRef Полный текст | Google Scholar

77. Уэно Х., Шмитт Н., Клечевский Э., Педроза-Гонсалес А., Мацуи Т., Зуравски Г. и др. Использование субпопуляций дендритных клеток человека в медицине. Immunol Rev (2010) 234: 199–212. DOI: 10.1111 / j.0105-2896.2009.00884.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

79. Сербина Н.В., Салазар-Матер Т.П., Бирон КА, Кузиэль В.А., Памер Э.Г.Дендритные клетки, продуцирующие TNF / iNOS, опосредуют врожденную иммунную защиту от бактериальной инфекции. Иммунитет (2003) 19: 59–70. DOI: 10.1016 / S1074-7613 (03) 00171-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

80. Гейссманн Ф., Оффрей С., Палфраман Р., Вирриг С., Чокка А., Кампизи Л. и др. Моноциты крови: отдельные подгруппы, как они связаны с дендритными клетками и их возможная роль в регуляции ответов Т-клеток. Immunol Cell Biol (2008) 86: 398-408.DOI: 10.1038 / icb.2008.19

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

81. Копин Р., Де БП, Карлье Ю., Летессон Дж. Дж., Мюрайл Э. MyD88-зависимая активация дендритных клеток B220-CD11b + LY-6C + во время инфекции Brucella melitensis . J Immunol (2007) 178: 5182–91. DOI: 10.4049 / jimmunol.178.8.5182

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

82. Де TC, Magez S, Akira S, Ryffel B, Carlier Y, Muraille E. Воспалительные дендритные клетки, продуцирующие iNOS, составляют основной тип инфицированных клеток во время фазы хронической инфекции Leishmania major у мышей, устойчивых к C57BL / 6. PLoS Pathog (2009) 5: e1000494. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1000494

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

83. Bosschaerts T, Guilliams M, Stijlemans B, Morias Y, Engel D, Tacke F, et al. Развитие Tip-DC во время паразитарной инфекции регулируется IL-10 и требует передачи сигналов CCL2 / CCR2, IFN-gamma и MyD88. PLoS Pathog (2010) 6: e1001045. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1001045

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

84.Мариго I, Зилио С., Десантис Дж., Млечник Б., Аньеллини А.Х., Угель С. и др. Т-клеточная терапия рака требует активации CD40-CD40L фактора некроза опухоли и индуцибельных дендритных клеток, продуцирующих оксид-синтазу. Cancer Cell (2016) 30: 651. DOI: 10.1016 / j.ccell.2016.08.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

86. Лю Ц., Чжан Ц., Сунь А., Чжэн Ю., Ван Л., Цао Х. CD11bhighIalow, образованные опухолью, регулирующие дендритные клетки подавляют ответ Т-клеток через аргиназу I. J Immunol (2009) 182: 6207–16. DOI: 10.4049 / jimmunol.0803926

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

87. Нарита Ю., Китамура Х, Вакита Д., Сумида К., Масуко К., Терада С. и др. Ключевая роль каскада IL-6-аргиназы в индукции зависимой от дендритных клеток дисфункции CD4 (+) Т-клеток у мышей с опухолями. J Immunol (2013) 190: 812–20. DOI: 10.4049 / jimmunol.1103797

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

88.Нориан Л.А., Родригес П.К., О’Мара Л.А., Забалета Дж., Очоа А.С., Селла М. и др. Проникающие в опухоль регуляторные дендритные клетки подавляют функцию CD8 + Т-клеток посредством метаболизма l-аргинина. Cancer Res (2009) 69: 3086–94. DOI: 10.1158 / 0008-5472.CAN-08-2826

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

90. Rodriguez PC, Очоа AC. Регулирование аргинина миелоидными клетками-супрессорами и толерантность при раке: механизмы и терапевтические перспективы. Immunol Rev (2008) 222: 180–91.DOI: 10.1111 / j.1600-065X.2008.00608.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

91. Рибер Н., Сингх А., Оз Н., Каревич М., Бузани М., Амич Дж. И др. Патогенные грибы регулируют иммунитет, индуцируя нейтрофильные миелоидные клетки-супрессоры. Cell Host Microbe (2015) 17: 507–14. DOI: 10.1016 / j.chom.2015.02.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

92. Макатангай Б.Дж., Ландай А.Л., Ринальдо ЧР. MDSC: новый игрок в иммунопатогенезе ВИЧ. AIDS (2012) 26: 1567–9. DOI: 10.1097 / QAD.0b013e328355e682

CrossRef Полный текст | Google Scholar

93. Го С.К., Роджерсон К.М., Ли ХК, Голден-Мейсон Л., Розен Х.Р., Хан Ю.С.. Вызванные вирусом гепатита С миелоидные супрессорные клетки подавляют продукцию IFN-гамма NK-клетками, изменяя клеточный метаболизм с помощью аргиназы-1. J Immunol (2016) 196: 2283–92. DOI: 10.4049 / jimmunol.1501881

CrossRef Полный текст | Google Scholar

94. Макаренкова В.П., Бансал В., Матта Б.М., Перес Л.А., Очоа Дж.Б.Миелоидные супрессоры CD11b + / Gr-1 + вызывают дисфункцию Т-клеток после травматического стресса. J Immunol (2006) 176: 2085–94. DOI: 10.4049 / jimmunol.176.4.2085

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

95. Инцио Дж., Лю Х., Субодж П., Чин С.М., Чен IX, Пинтер М. и др. Воспаление и десмоплазия, вызванные ожирением, способствуют прогрессированию рака поджелудочной железы и устойчивости к химиотерапии. Рак Discov (2016) 6: 852–69. DOI: 10.1158 / 2159-8290.CD-15-1177

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

96.Xia S, Sha H, Yang L, Ji Y, Ostrand-Rosenberg S, Qi L. Gr-1 + CD11b + миелоидные супрессорные клетки подавляют воспаление и способствуют чувствительности к инсулину при ожирении. J Biol Chem (2011) 286: 23591–9. DOI: 10.1074 / jbc.M111.237123

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

97. Highfill SL, Rodriguez PC, Zhou Q, Goetz CA, Koehn BH, Veenstra R, et al. Клетки-супрессоры, происходящие из миелоидов костного мозга (MDSC), ингибируют реакцию «трансплантат против хозяина» (GVHD) через аргиназо-1-зависимый механизм, который активируется интерлейкином-13. Кровь (2010) 116: 5738–47. DOI: 10.1182 / кровь-2010-06-287839

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

98. Чжу Б., Бандо Ю., Сяо С., Ян К., Андерсон А.С., Кучру В.К. и др. CD11b + Ly-6C (hi) супрессивные моноциты при экспериментальном аутоиммунном энцефаломиелите. J Immunol (2007) 179: 5228–37. DOI: 10.4049 / jimmunol.179.8.5228

CrossRef Полный текст | Google Scholar

99. Wu H, Zhen Y, Ma Z, Li H, Yu J, Xu ZG, et al. Аргиназа-1-зависимое стимулирование дифференцировки Th27 и прогрессирования заболевания с помощью MDSC при системной красной волчанке. Sci Transl Med (2016) 8: 331ra40. DOI: 10.1126 / scitranslmed.aae0482

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

100. Бронте В., Брандау С., Чен С.Х., Коломбо М.П., ​​Фрей А.Б., Гретен Т.Ф. и др. Рекомендации по номенклатуре и характеристикам миелоидных клеток-супрессоров. Нац Коммуна (2016) 7: 12150. DOI: 10.1038 / ncomms12150

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

101. Габрилович Д., Исида Т., Ояма Т., Ран С., Кравцов В., Надаф С. и др.Фактор роста эндотелия сосудов подавляет развитие дендритных клеток и резко влияет на дифференцировку множественных гемопоэтических клонов in vivo. Кровь (1998) 92: 4150–66.

Google Scholar

102. Ояма Т., Ран С., Исида Т., Надаф С., Керр Л., Карбон Д. П. и др. Фактор роста эндотелия сосудов влияет на созревание дендритных клеток через ингибирование активации ядерного фактора-каппа B в гемопоэтических клетках-предшественниках. J Immunol (1998) 160: 1224–32.

PubMed Аннотация | Google Scholar

103. Kowanetz M, Wu X, Lee J, Tan M, Hagenbeek T, Qu X, et al. Фактор, стимулирующий колонии гранулоцитов, способствует метастазированию в легкие за счет мобилизации гранулоцитов Ly6G + Ly6C +. Proc Natl Acad Sci U S A (2010) 107: 21248–55. DOI: 10.1073 / pnas.1015855107

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

104. Моралес Дж. К., Кмичак М., Кнутсон К. Л., Медведь HD, Манджили М. Х. GM-CSF является одним из основных растворимых факторов, происходящих из опухоли молочной железы, участвующих в дифференцировке клеток-предшественников CD11b-Gr1- костного мозга в клетки-супрессоры миелоидного происхождения. Лечение рака груди (2010) 123: 39–49. DOI: 10.1007 / s10549-009-0622-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

105. Бронте В., Аполлони Е., Кабрелле А., Ронка Р., Серафини П., Замбони П. и др. Идентификация миелоидного предшественника CD11b (+) / Gr-1 (+) / CD31 (+), способного активировать или подавлять CD8 (+) Т-клетки. Кровь (2000) 96: 3838–46.

PubMed Аннотация | Google Scholar

106. Бунт С.К., Синха П., Клементс В.К., Лейпс Дж., Остранд-Розенберг С.Воспаление индуцирует клетки-супрессоры миелоидного происхождения, которые способствуют прогрессированию опухоли. J Immunol (2006) 176: 284–90. DOI: 10.4049 / jimmunol.176.1.284

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

107. Бунт С.К., Ян Л., Синха П., Клементс В.К., Лейпс Дж., Остранд-Розенберг С. Уменьшение воспаления в микроокружении опухоли задерживает накопление миелоидных клеток-супрессоров и ограничивает прогрессирование опухоли. Cancer Res (2007) 67: 10019–26.DOI: 10.1158 / 0008-5472.CAN-07-2354

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

108. Бронте В., Серафини П., Де Санто С., Мариго И., Тоселло В., Маццони А. и др. IL-4-индуцированная аргиназа 1 подавляет аллореактивные Т-клетки у мышей с опухолями. J Immunol (2003) 170: 270–8. DOI: 10.4049 / jimmunol.170.1.270

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

109. Галлина Г., Дольчетти Л., Серафини П., Де Санто С., Мариго И., Коломбо М. П. и др.Опухоли индуцируют подмножество воспалительных моноцитов с иммуносупрессивной активностью в отношении CD8 + Т-клеток. Дж. Клин Инвест (2006) 116: 2777–90. DOI: 10.1172 / JCI28828

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

110. Паркер К.Х., Синха П., Хорн Л.А., Клементс В.К., Ян Х., Ли Дж. И др. HMGB1 усиливает подавление иммунитета, облегчая дифференциацию и подавляя активность миелоидных клеток-супрессоров. Cancer Res (2014) 74: 5723–33. DOI: 10.1158 / 0008-5472.CAN-13-2347

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

111. Sinha P, Okoro C, Foell D, Freeze HH, Ostrand-Rosenberg S, Srikrishna G. Провоспалительные белки S100 регулируют накопление миелоидных супрессорных клеток. J Immunol (2008) 181: 4666–75. DOI: 10.4049 / jimmunol.181.7.4666

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

112. Хикс Л.М., Каравитис Дж., Хан М.В., Ши Й.Х., Хазайе К., Чжан М.Активность фактора транскрипции опухоли STAT1 усиливает рост опухоли груди и подавление иммунитета, опосредованное миелоидными клетками-супрессорами. J Biol Chem (2013) 288: 11676–88. DOI: 10.1074 / jbc.M112.441402

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

114. Уэйт Дж. Д., Нетерби К., Хенсен М. Л., Миллер А., Ху К., Лю С. и др. Развитие миелоидных клеток-супрессоров регулируется осью STAT / IRF-8. Дж. Клин Инвест (2013) 123: 4464–78. DOI: 10.1172 / JCI68189

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

115. Cheng P, Corzo CA, Luetteke N, Yu B, Nagaraj S., Bui MM, et al. Ингибирование дифференцировки дендритных клеток и накопление миелоидных супрессорных клеток при раке регулируется белком S100A9. J Exp Med (2008) 205: 2235–49. DOI: 10.1084 / jem.20080132

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

116. Corzo CA, Коттер MJ, Cheng P, Cheng F, Kusmartsev S, Sotomayor E, et al.Механизм регуляции активных форм кислорода в опухолевых миелоидных супрессорных клетках. J Immunol (2009) 182: 5693–701. DOI: 10.4049 / jimmunol.0₂

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

117. Мариго И., Босио Е., Солито С., Меса С., Фернандес А., Дольчетти Л. и др. Индуцированная опухолью толерантность и иммуносупрессия зависят от фактора транскрипции C / EBPbeta. Иммунитет (2010) 32: 790–802. DOI: 10.1016 / j.immuni.2010.05.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

118.Xin H, Zhang C, Herrmann A, Du Y, Figlin R, Yu H. Ингибирование Stat3 сунитинибом вызывает апоптоз опухолевых клеток почечно-клеточного рака и снижает количество иммунодепрессивных клеток. Cancer Res (2009) 69: 2506–13. DOI: 10.1158 / 0008-5472.CAN-08-4323

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

119. Thevenot PT, Sierra RA, Raber PL, Al-Khami AA, Trillo-Tinoco J, Zarreii P, et al. Сенсор реакции на стресс регулирует функцию и накопление миелоидных клеток-супрессоров в опухолях. Иммунитет (2014) 41: 389–401. DOI: 10.1016 / j.immuni.2014.08.015

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

120. Угель С., Де С.Ф., Мандруззато С., Бронте В. Миелоидное отклонение, вызванное опухолью: когда клетки-супрессоры миелоидного происхождения встречаются с ассоциированными с опухолью макрофагами. Дж. Клин Инвест (2015) 125: 3365–76. DOI: 10.1172 / JCI80006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

121. Родригес П.С., Эрнстофф М.С., Эрнандес С., Аткинс М., Забалета Дж., Сьерра Р. и др.При почечно-клеточной карциноме продуцирующие аргиназу I миелоидные супрессорные клетки представляют собой субпопуляцию активированных гранулоцитов. Cancer Res (2009) 69: 1553–60. DOI: 10.1158 / 0008-5472.CAN-08-1921

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

122. Zea AH, Rodriguez PC, Culotta KS, Hernandez CP, DeSalvo J, Ochoa JB, et al. l-аргинин модулирует экспрессию CD3zeta и функцию Т-лимфоцитов в активированных Т-лимфоцитах человека. Cell Immunol (2004) 232: 21–31.DOI: 10.1016 / j.cellimm.2005.01.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

123. Taheri F, Очоа JB, Faghiri Z, Culotta K, Park HJ, Lan MS и др. l-аргинин регулирует экспрессию дзета-цепи Т-клеточного рецептора (CD3zeta) в клетках Jurkat. Clin Cancer Res (2001) 7: 958s – 65s.

Google Scholar

125. Родригес П.С., Эрнандес С.П., Морроу К., Сьерра Р., Забалета Дж., Вычеховска Д.Д. и др. Депривация l-аргинина регулирует стабильность мРНК циклина D3 в человеческих Т-клетках, контролируя экспрессию HuR. Дж. Иммунол (2010) 185: 5198–204. DOI: 10.4049 / jimmunol.1001224

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

126. Флетчер М., Рамирес М.Э., Сьерра Р.А., Рабер П., Тевено П., Аль-Хами А.А. и др. Истощение l-аргинина притупляет противоопухолевые Т-клеточные ответы, индуцируя миелоидные супрессорные клетки. Cancer Res (2015) 75: 275–83. DOI: 10.1158 / 0008-5472.CAN-14-1491

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

127.Манн Д.Х., Чжоу М., Аттвуд Дж. Т., Бондарев И., Конвей С.Дж., Маршалл Б. и др. Профилактика аллогенного отторжения плода путем катаболизма триптофана. Наука (1998) 281: 1191–3. DOI: 10.1126 / science.281.5380.1191

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

128. Шривастава М.К., Синха П., Клементс В.К., Родригес П., Остранд-Розенберг С. Клетки-супрессоры, полученные из миелоидов, ингибируют активацию Т-клеток, истощая цистин и цистеин. Cancer Res (2010) 70: 68–77.DOI: 10.1158 / 0008-5472.CAN-09-2587

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

129. Манн Д.Х., Шарма М.Д., Бабан Б., Хардинг Х.П., Чжан И., Рон Д. и др. Киназа GCN2 в Т-клетках опосредует остановку пролиферации и индукцию анергии в ответ на индоламин-2,3-диоксигеназу. Иммунитет (2005) 22: 633–42. DOI: 10.1016 / j.immuni.2005.03.013

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

130. Эрнандес С.П., Морроу К., Лопес-Барконс Л.А., Забалета Дж., Сьерра Р., Веласко С. и др.Пегилированная аргиназа I: потенциальный терапевтический подход к T-ALL. Кровь (2010) 115: 5214–21. DOI: 10.1182 / кровь-2009-12-258822

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

131. Ван де Велде Л.А., Мюррей П.Дж. Пролиферирующим вспомогательным Т-клеткам требуется комплекс Rictor / mTORC2 для интеграции сигналов от ограничивающих аминокислот окружающей среды. J Biol Chem (2016) 291: 25815–22. DOI: 10.1074 / jbc.C116.763623

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

132.Ван де Вельде Л.А., Субраманиан С., Смит А.М., Бэррон Л., Куоллс Дж. Э., Нил Г. и др. Т-клетки, встречающие миелоидные клетки, запрограммированные на аминокислотно-зависимую иммуносупрессию, используют Rictor / mTORC2 для принятия решений по контрольным точкам пролиферации. J Biol Chem (2017) 292: 15–30. DOI: 10.1074 / jbc.M116.766238

CrossRef Полный текст | Google Scholar

133. Ван де Вельде Л.А., Гуо XJ, Барбарик Л., Смит А.М., Огин Т.Х. III, Томас П.Г. и др. Стресс-киназа GCN2 контролирует способность к пролиферации и перенос цитотоксических Т-клеток независимо от восприятия аминокислот окружающей среды. Cell Rep (2016) 17: 2247–58. DOI: 10.1016 / j.celrep.2016.10.079

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

134. Raber PL, Thevenot P, Sierra R, Wyczechowska D, Halle D, Ramirez ME, et al. Субпопуляции миелоидных супрессорных клеток нарушают Т-клеточные ответы через независимые пути, связанные с оксидом азота. Int J Cancer (2014) 134: 2853–64. DOI: 10.1002 / ijc.28622

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

135.Маццони А., Бронте В., Визинтин А., Спитцер Дж. Х., Аполлони Е., Серафини П. и др. Линии миелоидных супрессоров ингибируют ответы Т-клеток по NO-зависимому механизму. J Immunol (2002) 168: 689–95. DOI: 10.4049 / jimmunol.168.2.689

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

136. Сайо М., Радоя С., Марино М., Фрей А.Б. Макрофаги, инфильтрирующие опухоль, вызывают апоптоз в активированных CD8 (+) Т-клетках посредством механизма, требующего контакта с клетками, и опосредованного как связанной с клеткой формой TNF, так и оксидом азота. J Immunol (2001) 167: 5583–93. DOI: 10.4049 / jimmunol.167.10.5583

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

137. Брито С., Навилиат М., Тискорния А.С., Вилье Ф., Гуалько Дж., Дигьеро Дж. И др. Пероксинитрит подавляет активацию и пролиферацию Т-лимфоцитов, способствуя нарушению фосфорилирования тирозина и апоптотической гибели, вызванной пероксинитритом. J Immunol (1999) 162: 3356–66.

PubMed Аннотация | Google Scholar

138.Лу Т., Рамакришнан Р., Алтиок С., Юн Джи, Ченг П., Селис Э. и др. Миелоидные клетки, инфильтрирующие опухоль, вызывают у мышей устойчивость опухолевых клеток к цитотоксическим Т-клеткам. Дж. Клин Инвест (2011) 121: 4015–29. DOI: 10.1172 / JCI45862

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

139. Нагарадж С., Гупта К., Писарев В., Кинарский Л., Шерман С., Канг Л. и др. Измененное распознавание антигена является механизмом толерантности CD8 + Т-клеток при раке. Нат Мед (2007) 13: 828–35.DOI: 10,1038 / нм1609

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

140. Де Санктис Ф, Сандри С., Феррарини Дж., Пальярелло И., Сарторис С., Угель С. и др. Возникающая иммунологическая роль посттрансляционных модификаций активных форм азота в микросреде рака. Front Immunol (2014) 5:69. DOI: 10.3389 / fimmu.2014.00069

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

141. Молон Б., Угель С., Дель П.Ф., Солдани С., Зилио С., Авелла Д. и др.Нитрование хемокинов предотвращает внутриопухолевую инфильтрацию антиген-специфических Т-клеток. J Exp Med (2011) 208: 1949–62. DOI: 10.1084 / jem.20101956

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

142. Cheng D, Cote J, Shaaban S, Bedford MT. Аргининметилтрансфераза CARM1 регулирует сочетание транскрипции и процессинга мРНК. Mol Cell (2007) 25: 71–83. DOI: 10.1016 / j.molcel.2006.11.019

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

143.Кович М., Хасса П.О., Саккани С., Буэрки С., Мейер Н.И., Ломбарди С. и др. Аргининметилтрансфераза CARM1 является промотор-специфическим регулятором экспрессии NF-kappaB-зависимого гена. EMBO J (2005) 24: 85–96. DOI: 10.1038 / sj.emboj.7600500

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

144. Hassa PO, Covic M, Bedford MT, Hottiger MO. Белок аргининметилтрансфераза 1 коактивирует NF-kappaB-зависимую экспрессию гена синергетически с CARM1 и PARP1. J Mol Biol (2008) 377: 668–78.DOI: 10.1016 / j.jmb.2008.01.044

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

145. Kleinschmidt MA, Streubel G, Samans B, Krause M, Bauer UM. Белок аргининметилтрансферазы CARM1 и PRMT1 взаимодействуют в регуляции генов. Nucleic Acids Res (2008) 36: 3202–13. DOI: 10.1093 / nar / gkn166

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

146. Моуэн К.А., Шуртер Б.Т., Фатман Дж. У., Дэвид М., Глимчер Л. Х. Метилирование NIP45 аргинином модулирует экспрессию генов цитокинов в эффекторных Т-лимфоцитах. Mol Cell (2004) 15: 559–71. DOI: 10.1016 / j.molcel.2004.06.042

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

147. Di LA, Yang Y, Macaluso M, Bedford MT. Модель мыши с усилением функции определяет PRMT6 как коактиватор NF-kappaB. Nucleic Acids Res (2014) 42: 8297–309. DOI: 10.1093 / nar / gku530

CrossRef Полный текст | Google Scholar

148. Вэй Х, Ван Б., Мияги М., Ше И, Гопалан Б., Хуанг Д. Б. и др. PRMT5 диметилирует R30 субъединицы p65 для активации NF-kappaB. Proc Natl Acad Sci U S A (2013) 110: 13516–21. DOI: 10.1073 / pnas.1311784110

CrossRef Полный текст | Google Scholar

149. Филипс М.М., Шифф М.Т., Слосарек П.В. Противодействие аргинин-зависимому раку с помощью ферментов, расщепляющих аргинин: возможности и проблемы. Cancer Res Treat (2013) 45: 251–62. DOI: 10.4143 / crt.2013.45.4.251

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

150. Патил, доктор медицины, Бхаумик Дж., Бэбикутти С., Банерджи Калифорнийский университет, Фукумура Д.Аргининовая зависимость опухолевых клеток: нацелена на брешь в панцире рака. Онкоген (2016) 35: 4957–72. DOI: 10.1038 / onc.2016.37

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

151. Ensor CM, Holtsberg FW, Bomalaski JS, Clark MA. Пегилированная аргининдезиминаза (ADI-SS PEG20,000 mw) подавляет меланомы и гепатоцеллюлярные карциномы человека in vitro и in vivo. Cancer Res (2002) 62: 5443–50.

PubMed Аннотация | Google Scholar

152.Kelly MP, Jungbluth AA, Wu BW, Bomalaski J, Old LJ, Ritter G. Аргининдезиминаза PEG20 ингибирует рост мелкоклеточного рака легких, в котором отсутствует экспрессия аргининосукцинатсинтетазы. Br J Cancer (2012) 106: 324–32. DOI: 10.1038 / bjc.2011.524

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

153. Асьерто П.А., Скала С., Кастелло Дж., Дапонте А., Симеоне Е., Оттайано А. и др. Лечение пациентов с метастатической меланомой пегилированной аргининдезиминазой: результаты исследований фазы I и II. J Clin Oncol (2005) 23: 7660–8. DOI: 10.1200 / JCO.2005.02.0933

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

154. Иззо Ф, Марра П., Бенедуче Дж., Кастелло Дж., Валлоне П., Де Роса В. и др. Лечение пегилированной аргининдезиминазы пациентов с неоперабельной гепатоцеллюлярной карциномой: результаты исследований фазы I / II. J Clin Oncol (2004) 22: 1815–22. DOI: 10.1200 / JCO.2004.11.120

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

155.Glazer ES, Piccirillo M, Albino V, Di GR, Palaia R, Mastro AA и др. Фаза II исследования пегилированной аргининдезиминазы при неоперабельной и метастатической гепатоцеллюлярной карциноме. J Clin Oncol (2010) 28: 2220–6. DOI: 10.1200 / JCO.2009.26.7765

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

156. Слосарек П.В., Луонг П., Филлипс М.М., Баккарини М., Стивен Э., Шишко Т. и др. Метаболический ответ на пегилированную аргининдезиминазу в мезотелиоме с метилированием промотора аргининосукцинатсинтетазы. J Clin Oncol (2013) 31: e111–3. DOI: 10.1200 / JCO.2012.42.1784

CrossRef Полный текст | Google Scholar

157. Cheng PN, Lam TL, Lam WM, Tsui SM, Cheng AW, Lo WH, et al. Пегилированная рекомбинантная аргиназа человека (rhArg-peg5000mw) ингибирует in vitro и in vivo пролиферацию гепатоцеллюлярной карциномы человека за счет истощения аргинина. Cancer Res (2007) 67: 309–17. DOI: 10.1158 / 0008-5472.CAN-06-1945

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

158.Лам Т.Л., Вонг Г.К., Чоу Х.Й., Чонг Х.С., Чоу Т.Л., Квок С.И. и др. Рекомбинантная аргиназа человека подавляет пролиферацию меланомы человека in vitro и in vivo, вызывая остановку клеточного цикла и апоптоз. Pigment Cell Melanoma Res (2011) 24: 366–76. DOI: 10.1111 / j.1755-148X.2010.00798.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

159. Морроу К., Эрнандес С.П., Рабер П., Дель В.Л., Вилк А.М., Маджумдар С. и др. Антилейкемические механизмы пегилированной аргиназы I при остром лимфобластном Т-клеточном лейкозе. Лейкемия (2013) 27: 569–77. DOI: 10.1038 / leu.2012.247

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

160. Яу Т., Ченг П.Н., Чан П., Чан В., Чен Л., Юэнь Дж и др. Исследование фазы 1 с увеличением дозы пегилированной рекомбинантной человеческой аргиназы 1 (Peg-rhArg1) у пациентов с запущенной гепатоцеллюлярной карциномой. Invest New Drugs (2013) 31: 99–107. DOI: 10.1007 / s10637-012-9807-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

161.Чжу X, Прибис Дж. П., Родригес П. К., Моррис С. М. Младший, Водовотц Й., Биллиар Т. Р. и др. Центральная роль катаболизма аргинина в дисфункции Т-клеток и повышении восприимчивости к инфекции после физической травмы. Энн Сург (2014) 259: 171–8. DOI: 10.1097 / SLA.0b013e31828611f8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

162. Санчес, доктор медицины, Очоа А.С., Фостер Т.П. Разработка и оценка противовирусного препарата, нацеленного на хозяина, который предотвращает репликацию вируса простого герпеса за счет модуляции метаболических путей, связанных с аргинином. Antiviral Res (2016) 132: 13–25. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2016.05.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

163. Ye C, Geng Z, Dominguez D, Chen S, Fan J, Qin L, et al. Нацеливание на орнитиндекарбоксилазу с помощью альфа-дифторметилорнитина подавляет рост опухоли, повреждая клетки-супрессоры миелоидного происхождения. J Immunol (2016) 196: 915–23. DOI: 10.4049 / jimmunol.1500729

CrossRef Полный текст | Google Scholar

164.Велтман Дж. Д., Ламберс М. Е., ван Н. М., Хендрикс Р. В., Хугстеден Х. С., Аэртс Дж. Г. и др. Ингибирование ЦОГ-2 улучшает иммунотерапию и связано с уменьшением количества миелоидных супрессорных клеток в мезотелиоме. Целекоксиб влияет на функцию MDSC. BMC Cancer (2010) 10: 464. DOI: 10.1186 / 1471-2407-10-464

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

166. Сикора А.Г., Гелбард А., Дэвис М.А., Сано Д., Экмекчиоглу С., Квон Дж. И др. Направленное ингибирование индуцибельной синтазы оксида азота подавляет рост меланомы человека in vivo и действует синергетически с химиотерапией. Clin Cancer Res (2010) 16: 1834–44. DOI: 10.1158 / 1078-0432.CCR-09-3123

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

167. Bronte V, Kasic T., Gri G, Gallana K, Borsellino G, Marigo I, et al. Повышение противоопухолевого ответа Т-лимфоцитов, инфильтрирующих рак простаты человека. J Exp Med (2005) 201: 1257–68. DOI: 10.1084 / jem.20042028

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

168. Серафини П., Мекель К., Келсо М., Нунан К., Калифано Дж., Кох В. и др.Ингибирование фосфодиэстеразы-5 усиливает эндогенный противоопухолевый иммунитет за счет снижения функции клеток-супрессоров миелоидного происхождения. J Exp Med (2006) 203: 2691–702. DOI: 10.1084 / jem.20061104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

169. Де Санто С., Серафини П., Мариго И., Дольчетти Л., Болла М., Дель Солдато П. и др. Нитроаспирин корректирует иммунную дисфункцию у хозяев, несущих опухоль, и способствует искоренению опухоли путем вакцинации против рака. Proc Natl Acad Sci U S A (2005) 102: 4185–90.DOI: 10.1073 / pnas.0409783102

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

показывает, что длительное употребление аргинина не помогает PAD

Автор Tracie White

Джон Кук

Когда атеросклероз поражает ноги, затвердевая артерии, он может вызвать сильную боль и слабость, которые в конечном итоге становятся настолько серьезными, что пациенты могут с трудом ходить по дому.

В своем продолжающемся 20-летнем поиске облегчения для пациентов с заболеванием периферических артерий или ЗПА, Джон Кук, доктор медицины, рано обнаружил, что аргинин, аминокислота, которую можно принимать в качестве добавки, помогает облегчить боль, расслабляя артерии. и увеличение кровотока.Он стал надеяться, что наткнулся на что-то, что действительно могло помочь.

Теперь он взглянул еще раз, и его последняя серия результатов исследований, опубликованная 10 июля в журнале Circulation , изменила его мнение об аргинине как о лекарстве от болезней сердца.

«К нашему удивлению, аргинин не дал устойчивых результатов», — сказал Кук, профессор сердечно-сосудистой медицины, который руководит программой медицинской школы по сосудистой медицине и биологии. «Фактически, все измерения имели тенденцию идти неверным путем.«

Более ранние краткосрочные исследования добавки Кука показали, что аргинин уменьшает симптомы у людей с заболеваниями сердца и сосудов. Но в своем долгосрочном исследовании аргинина, в котором участвовали 133 пациента, Кук обнаружил, что длительное использование аргинина пациентами с ЗПА не приносит пользы и может нанести некоторый вред.

«Это очень любопытно», — сказал он. «Длительное употребление аргинина вызывает некоторую толерантность к его краткосрочным эффектам».

История аргинина как средства лечения сердечных заболеваний началась в начале 1990-х годов, когда лаборатория Кука и другие ученые обнаружили пользу для пациентов с сердечными заболеваниями в небольших краткосрочных исследованиях.В этих исследованиях аргинин увеличивал выработку организмом релаксанта кровеносных сосудов, называемого оксидом азота. По его словам, повышенное производство оксида азота улучшило кровоток и уменьшило симптомы боли и дискомфорта.

Он основал компанию Cooke Pharma с намерением превратить аргинин в терапию в 1997 году. Компания продала HeartBar, пищевой батончик, обогащенный аргинином.

Была надежда, что, уменьшив болезненные симптомы у пациентов с ЗПА, они смогут повысить уровень своей активности, что поможет контролировать болезнь.

Cooke Pharma была приобретена United Therapeutics в 2000 году, а производство HeartBar было прекращено в 2006 году, в основном из-за отсутствия продаж. Кук сказал, что аргинин не очень вкусный.

Национальные институты здравоохранения профинансировали последующее долгосрочное исследование аргинина Кука в размере 5 миллионов долларов в 2002 году. Пациенты с ЗПА были разделены на две группы, получавшие либо добавки аргинина, либо плацебо в течение шестимесячного периода. Все пациенты прошли обширное медицинское обследование, включая анализ крови, мочи, беговой дорожки и другие сосудистые тесты.

Результаты удивили исследователей, полностью опровергнув ранее сделанные выводы. Было обнаружено, что показатели оксида азота у пациентов, принимавших аргинин, не улучшились или не уменьшились по сравнению с группой плацебо.

Другие медицинские работники по-прежнему рекомендуют аргинин в качестве добавки своим сердечным пациентам, но Кук больше этого не делает.

«Мы чувствуем, что получили пользу», — сказал Амир Лерман, доктор медицины, другой исследователь, изучающий аргинин, и профессор медицины в Медицинском колледже клиники Майо.Он провел собственное долгосрочное исследование аргинина в 1998 году, которое показало, что большие дозы аргинина увеличивают кровоток в коронарных артериях на 150 процентов и снижают тяжесть стенокардии на 70 процентов.

«Мы никогда не наблюдали серьезных побочных эффектов ни у одного из наших пациентов. Я не могу объяснить разницу», — сказал Лерман.

Текущее лечение ЗПА, которым страдают 12 миллионов человек, направлено на предотвращение неблагоприятных событий, таких как сердечный приступ, инсульт и гангрена. Было показано, что лекарства, диета, отказ от табака и физические упражнения предотвращают прогрессирование болезни и смерть.Однако лечение симптомов (боли в ногах, вызванной ходьбой) ограничено.

Соавторы Кука: кардиологи Эндрю Уилсон, доктор философии, Рэндалл Харада, доктор медицины, и Нандини Наир, доктор медицины, доктор философии; и Нарас Баласубраманян, доктор философии, старший научный сотрудник по биостатистике.

аргинин | Примеры предложений

аргинина еще нет в Кембриджском словаре.Ты можешь помочь!

Выберите часть речи и введите свое предложение в поле «Определение».

Выберите существительное, глагол и т.

Определение

Представлять на рассмотрение Отмена

аргинин | Энциклопедия.com

Описание

Аргинин — одна из аминокислот , вырабатываемых в организме человека в результате переваривания или гидролиза белков. Аргинин также можно получить синтетическим путем. Поскольку он вырабатывается в организме, его называют «несущественным», что означает, что человеку не требуется принимать пищу или добавки. Соединения аргинина могут использоваться для лечения людей с дисфункцией печени из-за их роли в ускорении регенерации печени.

Общее использование

В марте 2000 года в журнале Newsweek Стивен Уильямс отметил недавно обнаруженную роль аргинина в лечении людей с хронической сердечной недостаточностью (ХСН).В исследовании, как сообщается в журнале Американского колледжа кардиологии , участвовали 40 пациентов, страдающих ХСН. Райнер Хамбрехт и его коллеги из Лейпцигского университета в Германии провели исследование, разделив группу на четыре секции. Одна группа принимала 8 г аргинина ежедневно в течение четырех недель. Второй не принимал никаких добавок, но делал ежедневные упражнения для предплечий. Третий выполнял оба упражнения и ежедневно принимал добавки. Четвертая группа была контрольной и не делала ничего, кроме приема обычных лекарств, как и остальные.Из-за известного факта, что аргинин естественным образом превращается в оксид азота в организме человека, результат этого химического расслабления кровеносных сосудов был также известен, когда начался эксперимент. Группа, принимавшая только аргинин, показала улучшение расширения кровеносных сосудов в четыре раза, как и группа, которая выполняла только упражнения. Третий, выполнивший и то и другое, показал прирост в шесть раз лучше, чем исходный фактор расширения крови. Было показано многообещающее в будущем использование аргинина для лечения сердечных пациентов с этим заболеванием, поскольку исследователи продолжали проводить дальнейшие тесты.Согласно статье Лиз Браун, опубликованной в журнале Better Nutrition в июне 2000 года, в которой также обсуждается исследование в Лейпциге: «Многочисленные другие исследования показали, что аргинин оказывает сосудорасширяющее действие на людей с высоким уровнем холестерина , , с высоким кровяным давлением и кровяным давлением. другие с нарушением кровообращения, связанным с сердечными заболеваниями ».

Другие исследования использования аргинина показали, что аргинин имеет решающее значение для процесса заживления ран, особенно у пожилых людей, у которых плохое кровообращение.Аргинин необходим в периоды роста, но не для поддержания тела.

Преимущества использования аргинина в качестве добавки:

• улучшает иммунный ответ на бактерии, вирусы и опухолевые клетки.
• способствует заживлению ран за счет восстановления тканей
• играет решающую роль в регенерации печени
• отвечает за высвобождение гормонов роста
• способствует росту мышц
• улучшает работу сердечно-сосудистой системы

Аргинин используется в качестве добавки при лечении сердечные больные с артериальной пороком сердца ; в качестве добавки для внутривенного введения пациентам с нарушением функции печени; в качестве добавки для облегчения болей, связанных с физической нагрузкой, из-за того, что сердечная мышца не получает достаточно крови для циркуляции в мышцах икр.Добавки, в которых аргинин сочетается с другими аминокислотами, такими как орнитин и лизин , призваны помочь в упражнениях по наращиванию мышц, минимизируя жировые отложения и повышая мышечный тонус. Результаты различаются среди тех, кто принимал эти добавки. Аргинин также присутствует в капсулах с «мульти» аминокислотами, которые принимают в качестве пищевой добавки.

Новая информация, опубликованная в 2002 году, показала, что лечение аргинином улучшает иммунную функцию у пациентов с ВИЧ и оказалось безопасным для этих пациентов при краткосрочном применении.Другое новое исследование показало, что добавки аргинина работают как эффективный антикоагулянт, но в отличие от аспирина и других антикоагулянтов, могут предотвратить свертывание крови без увеличения риска инсульта. Новое исследование также показывает эффективность аргинина в борьбе с раком , защите и детоксикации печени, улучшении мужской фертильности и ускорении заживления.

Препараты

Добавки аргинина в качестве альтернативной медицины обычно принимают в форме таблеток или капсул.При натуропатическом лечении дисфункции печени добавку следует добавлять внутривенно в виде порошка, разведенного в жидкости. Открытия, опубликованные в 2000 году, показали, что при лечении артериальной болезни сердца прием внутрь таблеток или капсул аргинина по 6–9 г в день помогает расширить кровеносные сосуды, чтобы облегчить кровообращение и предотвратить накопление холестерина.

Меры предосторожности

Долгосрочные эффекты добавок аргинина еще не определены. Всегда рекомендуется проконсультироваться с врачом относительно индивидуальных потребностей.Лица, которые пытаются лечить собственные сердечные заболевания или намереваются предотвратить любые потенциальные трудности, должны проконсультироваться с врачом. Аргинин не дает положительных результатов при лечении мужчин с поврежденными клапанами или увеличенной тканью сердца.

Аргинин подозревается в образовании герпеса. Некоторые врачи предполагают, что употребление продуктов с высоким содержанием аргинина, таких как орехи, зерна и шоколад, может вызвать герпес. Уменьшение потребления продуктов с высоким содержанием аргинина и увеличение потребления лизина (другой аминокислоты) может уменьшить или даже устранить проблему герпеса .

Побочные эффекты

Как отмечалось ранее, использование дополнительного аргинина следует контролировать для устранения конкретных проблем. Передозировка может привести к непредвиденным осложнениям, в то время как регулярное употребление может помочь или не помочь облегчить повседневные проблемы, такие как расслабление мышц, не из-за конкретного сердечного недуга или артериальной болезни. Люди, которым не следует принимать добавки с аргинином, предрасположены к вспышкам герпеса; онкологические больные из-за возможного увеличения репликации раковых клеток; тем, у кого низкое кровяное давление; и люди с определенными проблемами с печенью или почками.Тем, кто принимает антикоагулянты, рекомендуется проконсультироваться с врачом перед приемом добавки. Беременным женщинам также рекомендуется не принимать добавки из-за неизвестного воздействия, которое они могут оказать как на мать, так и на ребенка.

Взаимодействия

Продолжаются долгосрочные исследования. Хотя никаких побочных реакций на обычные добавки 6–9 г в день еще не зарегистрировано, следует соблюдать осторожность. Поскольку аминокислоты не являются лекарствами, их использование не регулируется Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA).Одно исследование, проведенное в апреле 1999 года в HealthInform: Essential Information on Alternative Health Care , показало, что пищевые добавки аргинина с омега-3 жирными кислотами для амбулаторных пациентов с ВИЧ не показали особой пользы для иммунитета.

Ресурсы

ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

«Лечение аргинином человека улучшает иммунную функцию». AIDS Weekly (23 сентября 2002 г.): 3.

Браун, Эдвин В. «Герпес?» Медицинское обновление (март 1999 г.).

Коричневый, Лиз. «Аргинин и упражнения». Better Nutrition (июнь 2000 г.).

Човенчик, Фил и Джим Риттеры. «Аргинин: НЕТ больше, чем простая аминокислота?» The Lancet 27 (сентябрь 1997 г.).

Джерард, Джеймс М. и Атчави Луизири. «Смертельная передозировка аргинина гидрохлорида». Журнал токсикологии (ноябрь 1997 г.).

Хендерсон, Чарльз В. «Подавление транспорта аргинина и синтеза оксида азота в активированных макрофагах антисмысловыми олигонуклеотидами кат 2».« Cancer Weekly Plus (28 декабря 1998 г.).

Клоттер, Джул.« Аргинин и болезнь сердца ». Письмо Таунсенда для врачей и пациентов (август-сентябрь 2002 г.): 22.

Марандино, Кристин». Сердце. « Vegetarian Times (ноябрь 1999 г.).

Pessarosa, A .; Dazzi, D .; Negro, C .; Cebigni, C .; Vescovi, PP» Влияние потребления алкоголя и сопровождающей диеты на метаболический ответ на аргинин в Хронических Алкоголиках ». Журнал исследований по алкоголю (сентябрь 1999 г.).

«В проспективном исследовании исследуются пищевые добавки, обогащенные аргинином и жирными кислотами омега-3».