Научная статья на тему 'Дозозависимое влияние синтетических лигандов каннабиноидных рецепторов на синтез эйкозаноидов in vitro'

Дозозависимое влияние синтетических лигандов каннабиноидных рецепторов на синтез эйкозаноидов in vitro Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
241
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИММУНОКОМПЕТЕНТНЫЕ КЛЕТКИ / ЛЕЙКОТРИЕН B4 / ТРОМБОКСАН B2 / АНАНДАМИД / WIN 55 / 212-2 / IMMUNOCOMPETENT CELLS / LEUKOTRIENE B4 / THROMBOXANE B2 / ANANDAMIDE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Лобанова Е. Г.

Изучено дозозависимое влияние синтетических лигандов каннабиноидных рецепторов (WIN 55,212-2 и анандамид) на выработку лейкотриена B4 и тромбоксана B2 клетками крови in vitro. Выявлено, что лиганды каннабиноидных рецепторов WIN 55,212-2 и анандамид обладают дозозависимым ингибирующим действием на синтез лейкотриена B4 в цельной крови в условиях in vitro. Максимальный ингибирующий эффект WIN 55,212-2 и анандамид на экспрессию лейкотриена B4 клетками крови оказывают в дозе 10 мкМ. Под действием эндоканнабиноидов выработка тромбоксана В2 не изменяется. Установленное селективное влияние WIN 55,212-2 и анандамида на экспрессию оксилипинов может быть использовано для разработки фармакологических препаратов целенаправленного иммуномодулирующего действия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Лобанова Е. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Studied in a dose-dependent effect of synthetic ligands of cannabinoid receptors (WIN 55,212-2 and anandamide) on the of leukotriene B4 and thromboxane B2 by blood cells in vitro. Revealed a cannabinoid receptor ligand WIN 55,212-2 and anandamide possess dose-dependent inhibitory effect on the synthesis of leukotriene B4 in whole blood under conditions in vitro. The maximum inhibitory effect of WIN 55,212-2 and anandamide on the expression of leukotriene B4 blood cells have a dose of 10 μM. Established the action of endocannabinoid production of thromboxane B2 did not change. Revealed a selective effect of WIN 55,212-2 and anandamide on the expression of oksilipinov can be used for the development of pharmacological agents targeted immunomodulatory actions.

Текст научной работы на тему «Дозозависимое влияние синтетических лигандов каннабиноидных рецепторов на синтез эйкозаноидов in vitro»

The article presents the results of the study 69 adolescent girls with hypothalamic syndrome of puberty. In 45 (65,2%) of them installed overweight or obesity were observed. Hyperprolactinemia (more then 700 mU / ml) was detected in 43 (62,3 %), pituitary microadenoma - in 19 (28%) girls with hypothalamic syndrome of puberty. Macroprolactinemia (based on PEG precipitation with more than 60% of the total serum PRL) was detected in 12 (17,4%), girls with hypothalamic syndrome of puberty, which is significantly lower than the frequency of this phenomenon in the population.

Key words: hypothalamic puberty syndrome, hyperprolactinemia, macroprolactinemia Адрес для переписки: e-mail: iphr@sbamsr.irk.ru

© Е.Г Лобанова, 2011.

УДК 616-097:616-092.4

Е.Г. Лобанова

дозозависимое влияние синтетических лигандов каннабиноидных

РЕЦЕПТОРОВ НА СИНТЕЗ ЭЙКОЗАНОИДОВ IN VITRO

Владивостокский филиал Учреждения РАМН Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания СО РАМН - Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения, г. Владивосток.

Изучено дозозависимое влияние синтетических лигандов каннабиноидных рецепторов (WIN 55,212-2 и анандамид) на выработку лейкотриена В4 и тромбоксана В2 клетками крови in vitro. Выявлено, что лиганды каннабиноидных рецепторов WIN 55,212-2 и анандамид обладают дозозависимым ингибирующим действием на синтез лейкотриена В4 в цельной крови в условиях in vitro. Максимальный ингибирующий эффект WIN 55,212-2 и анандамид на экспрессию лейкотриена В4 клетками крови оказывают в дозе 10 мкМ. Под действием эндоканнабиноидов выработка тромбоксана В2 не изменяется. Установленное селективное влияние WIN 55,212-2 и анандамида на экспрессию оксилипинов может быть использовано для разработки фармакологических препаратов целенаправленного иммуномодулирующего действия.

Ключевые слова: иммунокомпетентные клетки, лейкотриен B4, тромбоксан B2, WIN 55,212-2, анандамид.

Современные исследования структуры и свойств эндогенных каннабиноидов и их рецепторов, а также обнаружение синтетических аналогов с высокой активностью и селективностью по отношению к специфическим рецепторам привели к открытию основных биологических эффектов эндоканнаби-ноидов и их функций в организме [7, 8]. Результаты научных исследований показали, что эндоканнаби-ноидная система задействована в модуляции сигнала иммунного ответа через регуляцию экспрессии медиаторов воспаления, в частности цитокинов [1,

4, 9]. Значительную роль в реализации иммунной защиты занимают эйкозаноиды.

Эйкозаноиды или оксилипины - это большая группа молекулярных медиаторов, синтезирующихся из арахидоновой (20:4п6), дигомо-у-линоленовой (20:3п6) и эйкозапентаеновой (20:5п3) полиненасы-щенных жирных кислот под действием ферментов циклооксигеназы и липоксигеназы почти во всех клетках организма. К эйкозаноидам относятся про-станоиды (простагландины, тромбоксаны) и лей-котриены [6, 11]. Нарушение синтеза и дисбаланс эйкозаноидов в организме является причиной развития хронического воспаления, артериальной гипертонии, ишемической болезни сердца, атеросклероза,

сахарного диабета [2, 10]. В связи с этим существует необходимость изучения веществ, которые могли бы регулировать выработку эйкозаноидов.

Агонисты каннабиноидных рецепторов представляют интерес, т.к. было показано, что они оказывают противовоспалительное и иммунодепрессивное действие на выработку провоспалительных цитокинов [5, 8]. В исследованиях НИИ МКВЛ было установлено дозозависимое влияние синтетических лигандов каннабиноидных рецепторов (WIN

55.212-2 и анандамида) на образование цитокинов иммунокомпетентными клетками (фактор некроза опухоли-а - TNF-а, интерлейкин-6, интерлейкин-8). Однако отсутствуют сведения о влиянии синтетических лигандов рецепторов эндоканнабиноидной системы на синтез эйкозаноидов [5, 10].

Целью настоящего исследования стало изучение дозозависимого влияния синтетических лигандов каннабиноидных рецепторов WIN 55,212-2 и анан-дамида на выработку лейкотриена B4 и тромбоксана B2 клетками крови в условиях in vitro.

Предметом исследования явились два синтетических агониста каннабиноидных рецепторов: WIN

55.212-2 (R(+)-[2,3-dihydro-5-methyl-3-[(morpholinyl) methyl]-pyrrolo-[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-yl]-

(1-naphthalenyl) methadone mesylate) и ананда-мид (N-арахидоноилэтаноламид; arachidonicacid N-(hydroxyethyl)amide) фирмы Sigma-RBI (США). Дозозависимое влияние WIN 55,212-2 и анандамида на синтез эйкозанойдов in vitro изучали в концентрациях 0,1; 1,0; 3,0 и 10,0 мкМ.

Кровь для исследования отбирали у 12 практически здоровых людей (2 мужчин, 10 женщин) в возрасте от 24 до 38 лет. Эксперименты по изучению влияния лигандов каннабиноидных рецепторов WIN 55,212-2 и анандамида на синтез тром-боксана В2, лейкотриена В4, а также установление механизмов его регуляции осуществляли in vitro с использованием цельной крови. Клетки крови стимулировали липополисахаридом (LPS) Escherichia coli (серотип 055:В5, 10 мкг/мл; Sigma, США) и инкубировали в течение 6 часов. [3]. За 30 мин до инкубации вносили WIN 55,212-2 и анандамид в вышеуказаных концентрациях.

^ 1600 -

J 1400 -

1200 1000 -800 -600 -400 -200 0

С

fff

X

<D

S

а

H

о

и

«

<D

Базальную и стимулированную LPS секрецию эйкозаноидов определяли в сыворотке крови им-муноферментным методом (Amersham Biosciences UK, Biotrak EIA system) по количеству их стабильных метаболитов - тромбоксана В2, лейкотриена В4. Статистическую обработку данных проводили с использованием методов описательной статистики. Статистическую значимость различий средних величин определяли по критериям t- Стьюдента после проверки на нормальность распределения.

Результаты исследования показали, что уровень лейкотриена В4 в цельной крови доноров находился в пределах 115±8 пг/мл (рис.1). Стимуляция клеток крови LPS способствовала увеличению концентрации лейкотриена В4 в 11 раз.

Выявлен дозозависимый эффект синтетических лигандов каннабиноидных рецепторов WIN 55,212-2 и анандамида на способность клеток в стимулированной LPS крови экспрессировать лейкотриен В4 (рис. 1).

□ WIN 55,212-2

□ анандамид

*

*

*

+

+

0,1

+

1,0

+

3,0

LPS (10,0 мкг/мл)

Вещества (мкМ)

Рис. 1. Влияние WIN 55, 212 и анандамида на синтез лейкотриена В4 Примечание: *-достоверныйингибирующийэффект(р<0,001).

+

10,0

В низких концентрациях 0,1 и 1,0 мкМ WIN

55,212-2 и анандамид не влияли на уровень секреции лейкотриена B4. Под действием WIN 55,212-2 в дозе

3.0 мкМ наблюдалось снижение уровня лейкотриена В4 на 42 % (p<0,001). Анандамид в концентрации 3,0 мкМ снизил образование клетками крови лейкотрие-на В4 на 37 % (p<0,001). Наибольшее ингибирующее влияние синтетических лигандов каннабиноидных рецепторов на выработку клетками крови провос-палительного оксилипина выявлено в концентрации

10.0 мкМ. WIN55,212-2 в дозе 10,0 мкМ снижал продукцию лейкотриена В4 на 83 % (p<0,001), анандамид на 67 % (p<0,001). Следовательно, WIN55,212-2 в количестве 10,0 мкМ в большей степени тормозит синтез лейкотриена B4 клетками крови по сравнению с анандамидом.

В эксперименте in vitro было показано, что синтетические лиганды каннабиноидных рецепторов (WIN 55,212-2 и анандамид) независимо от дозы не

влияют на уровень экспрессии тромбоксана В2 клетками крови (рис. 2).

Известно, что синтез лейкотриенов осуществляется по липоксигеназному пути метаболизма жирных кислот, тромбоксана - по циклооксигеназному. Полученные в эксперименте данные свидетельствуют, что синтетические эндоканнабиноиды способны тормозить липоксигеназный путь биосинтеза эйко-заноидов, в результате чего угнетается образование провоспалительного медиатора - лейкотриена В4, что может использоваться для нивелирования процесса воспаления. Тогда как синтез тромбоксана, по-видимому, осуществляется по механизмам, не затрагивающим эндоканнабиноидную систему. В работах S. Diaz [7] показана способность синтетического каннабиноида (Д9-тетрагидроканнабинол) активировать метаболизм арахидоновой кислоты по липоксигеназному пути. Этот эффект реализуется только при достаточно высоких концентрациях эн-

*

450 400 350 -300 -250 200 Н 150 100 50 Н 0

LPS (10,0 мкг/мл) -Вещества (мкМ)

□ WIN 55,212-2

□ анандамид

г

Ï

н

а

с

к

о

ю

о

а

т

+

+ + + - - 0,1 1,0 3,0

Рис. 1. Влияние WIN 55, 212 и анандамида на синтез тромбоксана В2

+

10,0

доканнабиноидных веществ (32 мкМ), что в физиологических условиях осуществить не реально. Противоречивые данные о влиянии эндоканнабиноидов на метаболизм жирных кислот и синтез эйкозанои-дов обусловлены различием в используемых дозах синтетических эндоканнабиноидов и в их химическом строении. Тем не менее, основываясь на результатах собственных исследований показано, что эндоканнабиноиды способны ингибировать синтез оксилипинов. Кроме того, эффект действия синтетических лигандов каннабиноидных рецепторов на синтез провоспалительных медиаторов имеет ярко выраженный дозозависимый характер.

Настоящая работа продемонстрировала, что лиганды каннабиноидных рецепторов WIN 55,212-2 и анандамид обладают дозозависимым ингибирующим действием на выработку лейкотриена B4 в цельной крови в условиях in vitro. В дозе 10 мкМ WIN 55,212-2 и анандамид в большей степени подавляют экспрессию лейкотриена B4 клетками крови. Под действием эндоканнабиноидов не изменяется выработка тром-боксана В2. Результаты исследования расширяют знания о механизмах регуляции иммунного ответа эндо-каннабиноидной системой. Выявленное селективное влияние WIN 55,212-2 и анандамида на экспрессию оксилипинов может быть использовано для разработки фармакологических препаратов целенаправленного иммуномодулирующего действия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гусев Е.Ю. Иммунология системного воспаления / Е.Ю. Гусев, А.В. Осипенко // Иммунология Урала. 2001. № 1. С. 4-8.

2. Гусев Е.Ю. Системное воспаление с позиции теории типового патологического процесса / Е.Ю.

Гусев, В.А. Черешнев, Л.Н. Юрченко // Цитокины и воспаление. 2007. Т. 6, № 4. С. 9-21.

3. Спонтанный и липополисахарид - индуцированный синтез цитокинов клетками крови человека в норме и при аллергопатологиях / Е.Г. Исаченко, Т.И. Виткина, С.А. Геронина и др. // Иммунология. 1999. № 5. С. 37-39.

4. Исаченко Е.Г. Влияние лиганда канабиноидно-го рецептора WIN 55,212-2 на выработку TNF-a человеческими мононуклеарными клетками / Е.Г. Исаченко, Т.И. Виткина, Е.В. Бердышев // Эксперим. и клинич. фармакология. 2004. Т. 67, № 2. С. 49-50.

5. Кольман Я. Наглядная биохимия / Я. Кольман, К. Г. Рем. М.: Химия, 2000. 469 с.

6. Конь И.Я. Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты в профилактике и лечении болезней детей и взрослых / И.Я. Конь, Н.М. Шилина, С.Б. Вольфсон // Лечащий врач. 2006. № 4. С. 55-59.

7. The effect of delta-9-tetrahydrocannabinol on arachidonic acid metabolism in human peripheral blood mononuclear cells / S. Diaz, S. Specter, J.Y. VOLanderhoek et al. // J. Pharmacol. exp. Ther. 1994. Vol. 268. P. 1289-1296.

8. Hiley C.R. Endocannabinoids and the heart / C.R. Hiley // J. CardioVolasc. Pharmacol. 2009. Vol. 53, №. 4. P. 267-76.

9. Márquez L. Endocannabinoid system and bowel inflammation / L. Márquez, S. Abanades, M. Andreu // Med. Clin. (Barc). 2008. Vol. 131, №. 13. P. 513-517.

10. Orgado J.M. The endocannabinoid system in neuropathological states / J.M. Orgado, J. Fernández-Ruiz, J. Romero // J. Psychiatry. 2009. Vol.21, №. 2. P. 172-180.

11. Zhou L. Sources of eicosanoid precursor fatty acid pools in tissues / L. Zhou, А. Nilsson // Lipid Res. 2001. Vol. 42. P.1521-1542.

E.G. Lobanova

DOSE-DEPENDENT EFFEcT OF SYNTHETic LIGANDS cANNABINOID REcEPTORS

on the synthesis of eicosanoid in ViTRO

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Vladivostok Affiliation of Far Eastern Research Centre of Physiology and Respiratory Pathology of SB RAMS -Institute of Medical Climatology and Rehabilitation Treatment, Vladivostok

Studied in a dose-dependent effect of synthetic ligands of cannabinoid receptors (WIN 55,212-2 and anandamide) on the of leukotriene B4 and thromboxane B2 by blood cells in vitro. Revealed a cannabinoid receptor ligand WIN

55,212-2 and anandamide possess dose-dependent inhibitory effect on the synthesis of leukotriene B4 in whole blood under conditions in vitro. The maximum inhibitory effect of WIN 55,212-2 and anandamide on the expression of leukotriene B4 blood cells have a dose of 10 цМ. Established the action of endocannabinoid production of thromboxane B2 did not change. Revealed a selective effect of WIN 55,212-2 and anandamide on the expression of oksilipinov can be used for the development of pharmacological agents targeted immunomodulatory actions.

Key words: immunocompetent cells, leukotriene B4, thromboxane B2, WIN 55,212-2, anandamide.

Адрес для переписки: e-mail: isachenko1@yandex.ru

© Коллектив авторов, 2011.

УДК 616-008.9-092.19:616-056-053.5/.6

Н.Б. Матюшева, Т.В. Саприна, И.Н. Ворожцова ЧАСТОТА КОМПОНЕНТОВ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СИНДРОМА И ДИАГНОСТИКА НАРУШЕНИЯ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА НА ДОКЛИНИЧЕСКОЙ СТАДИИ У ПОДРОСТКОВ С ОЖИРЕНИЕМ

ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Минздравсоцразвития России, г. Томск.

Представлены результаты обследования 54 подростков с различными вариантами ожирения. У подростков с ожирением выявлена высокая частота всех компонентов метаболического синдрома. Максимально выраженные метаболические нарушения выявлены у подростков со второй степенью ожирения. Ранним маркером нарушений углеводного обмена по данным внутривенного глюкозотолерантного теста являются: высокий уровень гликемии на 3-й минуте теста, уменьшение скорости снижения глюкозы и высокий пост-прандиальный уровень гликемии.

Ключевые слова: ожирение, метаболический синдром, инсулинорезистентность, внутривенный глюкозотолерантный тест.

Распространенность ожирения в мире столь велика, что приобрела масштабы глобальной эпидемии. В России, как и в других развитых странах мира, отмечается неуклонный рост количества больных ожирением детей, их прирост в популяции составляет не менее 1-2 % в год [2]. В нашей стране ожирение определяется у 8 % мальчиков в возрасте от 12 до 18 лет и около 10 % девочек того же возраста. Многие проблемы здоровья, связанные с ожирением, которые, как раньше считалось, относятся только ко взрослым, в настоящее время все чаще наблюдаются и у детей: артериальная гипертензия (АГ), диабет 2 типа, неалкогольная жировая болезнь печени, поликистозное изменение яичников и затрудненное дыхание во сне, метаболический синдром (МС) [6]. У 80 % детей и подростков с данной патологией регистрируется повышенное артериальное давление (АД). У 25 % детей с ожирением выявляется нарушение толерантности к глюкозе, еще у 4% - «скрытый» сахарный диабет 2 типа [4, 5]. Для

диагностики ранних этапов углеводной интолерант-ности необходимо своевременно выделять детей в группы риска на основании генеалогических и клинических данных [1]. Высокая распространенность ожирения у подростков является одним из факторов, способствующих увеличению частоты развития МС [6]. Эта патология имеет устойчивый рост среди детей и подростков. Выявление даже части критериев МС может быть важным и ранним предиктором риска возникновения и быстрого прогрессирования артериальной гипертонии, ишемической болезни сердца, сахарного диабета 2 типа [3]. В связи с этим своевременное выявление патологических тенденций в состоянии здоровья подростка и их адекватная коррекция способны существенно повлиять на состояние здоровья во взрослой жизни. В связи с вышеизложенным актуальным является установление частоты компонентов МС и диагностика нарушений углеводного обмена на доклинической стадии у подростков с ожирением.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.