CC BY
673ОБЗОРЫ
1254 -----------
© В.И. ВАЩЕНКО, Т.Н. ВАЩЕНКО; 2006
Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова МО РФ, акад. Лебедева ул., 6, Санкт-Петербург, 194044
ЦЕРУЛОПЛАЗМИН — ОТ МЕТАБОЛИТА ДО ЛЕКАРСТВЕННОГО СРЕДСТВА
Резюме
В обзоре рассмотрена история открытия и изучения основных биологических функций церулоплазмина.
Представлена характеристика и структура церулоплазмина человека, его лекарственной формы, а также практическое применение в лечебных программах. Библиогр. 110 назв. Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, 194175, акад. Лебедева ул., 6 Ващенко В.И., Ващенко Т.Н. Церулоплазмин: от метаболита до лекарственного средства. // Психофармакол. биол. наркол. —
2006. — Т. 6, № 3. — С. 1254-1269
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время огромный интерес у исследователей вызывают естественные метаболиты человека и в частности церулоплазмин. За прошедшие годы свыше 6000 публикаций были посвящены этому ферменту. Появились основательные работы по структуре гена церулоплазмина как человека, так и других млекопитающих. Значительная часть исследований касается лечебного применения препарата церулоплазмина. Из данных многочисленных экспериментов и обзорных статей следует [1—4], что функция переноса меди не единственная и, может быть, не самая главная особенность церулоплазмина. Настоящий обзор посвящен анализу как уже известных данных по биологии церулоплазмина, так и современных результатов использования лечебного препарата, появившихся в последние годы.
ЦЕРУЛОПЛАЗМИН — ЕСТЕСТВЕННЫЙ МЕТАБОЛИТ
Ключевые слова
церулоплазмин; антиоксиданты; лекарственные средства; трансфузиология
Цсрулоплазмин (ЦП) — медьсодержащая феррооксидаза (КФ.1.16.3.1). Ген ЦП расположен на хромосоме 3 — 3д23-д24. Молекула ЦП представляет собой Р-глобулин, составную часть альфа-2-глобулиновой фракции плазмы крови человека. Этот белок насчитывает1046 аминокислотных остатков с М 132 кД (рис. 1) [5], содержит 6 доменов и вместе с 6 ионами меди образует триго-нальную структуру [6]. Согласно современным данным, у этой медьсодержащей оксидазы ионы меди представлены тремя типами. Ион меди первого типа имеет пик оптического поглощения при 610 нм и определяет интенсивный голубой цвет ферментов данного класса, поэтому их часто называют «голубыми» белками [7]. С ионами меди первого типа взаимодействуют два азота гитидина, БИгруппа цистеина и остаток метионина — вместе они формируют координационную сферу ионов меди. Ион меди второго типа имеет типичный ЭПР-спектр двухвалентной меди и не вносит вклада в оптические спектры медьсодержащих оксидаз [8, 9]. Два иона меди третьего типа образуют биядерный медный комплекс с максимумом поглощения 330 нм. Ион меди второго типа и два иона третьего типа образуют «трехъядерный кластер» — лигандами этого трехъядер-
1 1G46
I Полная аминокислотная последовательность |
|1 |2GG r4GG ^GG |8GG 1G46|
1 I 2 З 4 3 4 б JL 5 hr
Рис. 1
Схема первичной структуры церулоплазмина
человека:
1, 2, 3, 4, 5, 6 — номера доменов вторичной структуры ЦП.
ного комплекса являются 8 остатков гистидина, расположенных в 4-х консервативных аминокислотных последовательностях [10—12]. В шестидоменной структуре оксидазы домены 2, 4 и 6 содержат по одному иону меди 1-го типа. За характерный «голубой» цвет молекулы ЦП ответственны ионы 1-го типа, локализованные в доменах 4 и 6 и связанные с остатками метионина. В домене 2 с ионом меди связан лейцин ван-дер-ваальсовыми силами.
Трехъядерный кластер в молекуле ЦП формируется доменами 1 и 6, причем ионы меди связаны с четырьмя остатками гистидина в первом домене и с четырьмя в шестом. Трехъядерный кластер и ион меди 1-го домена формируют оксидазный центр церулоплазмина. Структурное сходство этого центра с активными центрами других медьсодержащих окси-даз объясняет оксидазное действие ЦП, обеспечивающее его ферроксидазную и антиоксидазную активность [6].
Известны две изоформы церулоплазмина человека, каждая из них — это сывороточный гликопротеин, представленный одной полипептидной цепью [13]. Углеводный компонент ЦП (2—8 % от массы молекулы) включает 9 олигосахаридных цепей, содержащих глюкозамин (15,7—19,2 %), ман-нозу (14,2 %), галактозу (12,3 %), фукозу (1,6 %), сиаловые кислоты (8,6 %) [11]. Медь составляет 0,27—0,32 % от всей массы белка [14].
Биосинтез ЦП происходит в гепатоцитах [15]. Первичный продукт трансляции ЦП (80 кД) в гладком эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи подвергается посттрансляционной модификации, включающей ограниченный протеолиз. Из образованного таким образом предшественника (65 кД) в результате сшивки образуется молекула ЦП (132 кД), которая поступает в кровяное русло. Затем ЦП, после связывания со специфическими рецепторами на поверхности клеток организма и передачи этим клеткам части ионов меди, подвергается интернализации с помощью рецеп-тор-опосредованного эндоцитоза [16]. При этом пептидная часть молекулы ЦП теряет остатки сиа-ловых кислот и освобождается в кровоток [11]. Ге-патоциты захватывают ЦП и связанную с ней медь
и выводят эту деградированную молекулу в желчь (рис. 2) [17, 18].
Молекулярная масса ЦП у разных видов различна и колеблется в пределах 130—138 кД [18—20]. Имеются данные о генетическом полиморфизме ЦП и о его электрофоретических вариантах у разных этнических групп [20—22].
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ЦЕРУЛОПЛАЗМИНА
Основным источником синтеза ЦП в организме является печень. Однако и некоторые другие ткани также способны его вырабатывать. Обнаружена экспрессия гена ЦП в лимфоцитах [23], в мононукле-арных клетках селезенки [18], в тканях мозга [24, 25], в бронхах [26], в клетках эндометрия матки [27]. ЦП был выявлен в клетках легких на всем протяжении воздухоносных путей и в альвеолах [25], причем, при воспалительном процессе его уровень в клетках бронхиального эпителия, особенно крупных бронхов, резко возрастал.
Основное количество ЦП содержится в плазме крови и составляет 300—580 мг/л [28]. Кроме того, ЦП присутствует также в синовиальной жидкости [29] и в мышечных тканях [30]. Рецепторы к ЦП обнаружены на купферовских клетках [31], фибробла-стах [32], астроцитах [33], эритроцитах [34], лейкоцитах и моноцитах [35] мембранах клеток аорты и кардиомиоцитов [36]. Такая распространенность рецепторов указывает на важную роль ЦП в организме. Процессы, в которых участвует ЦП, имеют как ферментативную, так и неферментативную природу [37].Среди многообразных функций ЦП в настоящее время могут быть выделены следующие основные (рис. 2) [3, 38]:
1) транспорт и регулирование оборота меди в крови и органах;
2) феррооксидазное действие и иммобилизация сывороточного железа;
3)антиоксидантное действие;
4) участие в острофазных реакциях;
5) регуляция уровня биогенных аминов в организме.
Церулоплазмин как переносчик и регулятор оборота меди
Медь — это необходимый элемент для многих биологических процессов. Функциональный диапазон ее весьма широк — от влияния на экспрессию специфических генов до участия в построении кофакторных и специфических групп медьзависимых ферментов.
125б
Таблица 1
ЦП и ЦП-подобные белки органов и тканей млекопитающих
Название белка Место синтеза Основная функция
ЦП крови Гепатоциты Оксидазная, феррооксидазная
ЦП желчи Гепатоциты «Транспорт» экскретируемой меди
ЦП молока Клетки молочной железы Источник меди для новорожденных
ЦП амниотической жидкости Амниотическая жидкость Гомеостаз меди в эмбрионе
ЦП плаценты Клетки каемки Гомеостаз меди в эмбрионе
ЦП спинномозговой жидкости Сосудистое сплетение Гомеостаз меди в тканях мозга
ЦП семенной жидкости Клетки Сертолли Не установлена
ЦП слез Не установлено Не установлена
ЦП слюны Не установлено Не установлена
Мембраносвязанные формы
GPI-ЦП Астроциты, клетки Сертолли Антиоксидантная, метаболизм железа (?)
HEPH (гефестин) Энтероциты Транспорт железа
Рецептор ЦП Разные клетки, кроме гепатоцитов Участие в процессах поступления меди/железа в клетки; экскреция меди
Мембраносвязанная ЦП-подобная внутриклеточная феррооксидаза Почки, сердце, мозг, плацента и другие ткани Высвобождение железа из клеток
Медь как микроэлемент необходима для роста организма, нормального функционирования иммунной системы, созревания клеток крови, метаболизма глюкозы и холестерина, развития и функционирования мозговой ткани, сокращения миокарда [38—41].
Дефицит меди наблюдается чаще всего у детей, может быть как наследственно обусловленным, так и приобретенным. Основные клинико-физиологические симптомы недостаточности меди: анемия, гипотония, нейтропения, повреждение фагоцитарной активности нейтрофилов, снижение сопротивляемости организма инфекциям, нарушение метаболизма глюкозы и холестерина, кардиоваскулярные поражения, аномалии костей, реже — гипопигментация волос, задержка роста [40].
Недостаток меди изменяет острофазовый ответ нейтрофилов на вирусную инфекцию и может нарушать уровень индуцированной митогенами активности макрофагов [42]. Было также установлено, что потребность организма в меди значительно возрастает при развитии воспалительных процессов [43].
Доказана необходимость меди для нормального течения эмбриогенеза. В эксперименте показано, что перинатальный дефицит меди у животных приводит не только к долговременным нейрохимическим изменениям, но и к нарушениям поведенческих реак-
ций [44]. Установлено, что эффекты, связанные с недостатком меди в организме обусловлены снижением активности медьзависимых металлофермен-тов, в том числе, аминооксидаз, аскорбатоксидаз, су-пероксиддисмутаз (табл. 2) [45]; в свою очередь, снижение активности ферментов ведет к изменению липидного обмена, активности генетического аппарата клетки, нарушению функций других тканей.
Таким образом, восполнение дефицита меди необходимо для восстановления ее баланса в организме. Существуют заболевания, связанные или обусловленные нарушением выработки ЦП и, соответственно, изменением метаболизма меди: ге-патолентикулярная дегенерация (синдром Вильсона-Коновалова), синдром Менкеса, наследственная ацерулоплазминемия [1, 3, 4]. При этих заболеваниях отмечается отложение избыточного количества железа и меди в некоторых тканях, что ведет к нарушению деятельности центральной нервной системы и нормального функционирования печени и поджелудочной железы. Это свидетельствует о необходимости регуляции уровня меди и важной роли церулоплазмина в этом процессе.
Медь, необходимая для поддержания метаболических процессов, в отличие от аминокислот, липидов или жирных кислот, не может быть синтезиро-
Си+-СС8
SOD
Си+-НАН1
Си + -АТФ7В
Си+-ИСОХ17
ССО
Апо-ЦП
О О <0 (О
ЦП
ЦП желчи
в кровоток
А
Б
в желчь
Рис. 2
Схема транспорта ионов меди и железа церулоплазмином и ЦП-подобными белками:
А — аппарат Гольджи; Б — клеточная мембрана; Си+-АТФ7А — транспортная АТФ-аза, переносящая медь в активный центр оксиредуктаз.
Таблица 2
Функции медьсодержащих и медьзависимых ферментов
Название ферментов Функции
Медьзависимые ферменты
Цитохром- С - оксидаза Редукция кислорода
Экстрацеллюлярная и внутриклеточная Cu-зависимая супероксидцисмутаза (CuZnSOD) Диспропорционирование супероксидов
Тирозиназа Метаболизм дигидроксифенилаланина
Дофамин- р - монооксидаза Синтез норадреналина и адреналина
Нейрокупреин Синтез норадреналина и адреналина
Аминооксидаза Метаболизм первичных аминов
Фактор V Участие в процессе гемокоагуляции
Церулоплазмин Транспорт меди, мобилизация железа, участие в процессах воспаления, ангиогенеза и др.
а-амидирующие монооксидазы Синтез нейроэндокринных гормонов, включая, гастрин, холецистокинин, меланоцитстимулирующий гормон, кальцитонин, вазопрессин, секретин, некоторые энкефалины
Проколлаген- и проэластинпептидил-лизил-оксидазы Перекрестная сшивка коллагена и эластина
Ферменты, взаимодействующие с медьзависимыми ферментами
Аденилат-циклазы Синтез циклического аденозинмонофосфата (цАМФ)
Гуанилат-циклазы Синтез циклического гуанозилмонофосфата (цГМФ)
вана de novo. Количество меди, так же как и железа, марганца, цинка и селена в тканях взрослого организма, по-вцдимому, соответствует интенсивности метаболических процессов, в которых участвуют эти элементы. Однако концентрация их в тканях может понижаться в связи с неадекватным поступлением и адсорбцией. Предполагаемое количество несвязанных ионов меди в плазме является крайне низким, порядка 10-18 моль/л [46]. Вероятно, ее концентрация в тканях находится на таком же уровне. Соответственно, измеряемые концентрации меди, также как и других металлов в тканях, по существу отражают количество органических лигандов, преимущественно металлозависимых ферментов, включая церулоплазмин, а также жирных кислот, аминокислот и других биологических веществ.
В начале процесса усваивания пища содержит ме-таллоэлементы в связанной форме. В дальнейшем происходит преобразование этих соединений,одна-ко некоторые из них не претерпевают изменений. Предотвращение поступления меди в дозах, превышающих физиологические, в норме регулируется гомеостатическими механизмами. Ионные формы меди, как и прочих металлоэлементов, обладают высоким аффинитетом к органическим лигандам и быстро образуют с ними комплексы. Абсорбированные хелаты меди поступают в циркуляцию и усваивают-
ся всеми тканями; этот процесс сопровождается ли-гандным обменом с низкомолекулярными соединениями, апопротеинами и апоферментами, вплоть до формирования металлопротеинов и металлофермен-тов в синтезе de novo. Церулоплазмин, альбумин, транскупреин и, в какой-то степени, некоторые аминокислоты являются главными переносчиками меди в плазме. После их поступления в печень медь хранится в гепатоцитах или выводится в плазму и желчь. Избыточная медь, содержащаяся в тканях, в результате лигандного обмена высвобождается в виде хе-латов до достижения нормального метаболического уровня. При острых и хронических заболеваниях высвобождение большого количества меди при ее усиленной мобилизации является интерлейкин-1-за-висимым [47, 48].
В настоящее время признано, что уровень пищевого поступления микроэлементов: меди, железа, цинка, марганца и, вероятно, селена зачастую оказывается меньше рекомендуемого. Соответственно, лица, имеющие ограниченный запас этих элементов, тяжелее переносят заболевания [48—50].
Существует верхний предел концентрации меди, диктуемый физиологическими условиями, поскольку накопление избыточной меди нежелательно для организма. Например, в культуре in vitro было показано, что Cu2+ повреждает клетки и вызывает экс-
прессию тканевого прокоагулянтного фактора. Такие изменения в организме могут привести к развитию внутрисосудистого свертывания крови [51]. Медь, поступившая в гепатоциты, связывается со специфическими белками, в первую очередь с металлоти-онеином, и включается в некоторые ферменты, в том числе в ЦП. Было показано, что включение меди в металлотионеин и в другие белки требует предварительного связывания с глютатионом, и этот процесс является АТФ-зависимым [52]. Концентрация метал-лотионеина в печени изменяется в зависимости от поступления меди с пищей. Связывание меди с ме-таллотионеином позволяет осуществить временное хранение меди в цитоплазме и защищает ткани от ее воздействия. Металлотионеин, проявляющий высокую реактивность по отношению к перекисным радикалам, играет защитную роль против медьинду-цированной цитотоксичности [52].
Основываясь на том, что в составе ЦП находится до 95 % меди, содержащейся в плазме крови [53], Броман (Broman) в 1967 году впервые сформулировал и обосновал медьтранспортную функцию церулоплазмина [54]. Дальнейшие работы подтвердили правоту Бромана [55—57]. Синтезируемый печенью ЦП разносится по тканям организма и поставляет ионы меди клеткам. Установлено, что кроме печени церулоплазмин и ЦП-подобные белки могут вырабатываться и другими тканями и органами (табл. 1) [24-27].
Клетки организма, в частности фибробласты, связывают только нативный ЦП, в свою очередь, гепатоциты избирательно связывают и поглощают только те молекулы ЦП, которые предварительно были экскретированы другими тканями организма [50]. После связывания со специфическим рецептором на поверхности клеток и передачи этим клеткам части ионов меди ЦП подвергается интернализации с помощью рецепторопосредованного эндо-цитоза [17]. Пептидная часть молекулы ЦП, прочно связанная с Cu2+, при трансклеточном переносе теряет остатки сиаловых кислот и освобождается в кровоток [57]. Расположенный на плазматической мембране гепатоцитов рецептор сиаловых гликопротеинов способен распознавать десиализиро-ванный ЦП. Это позволяет гепатоцитам поглощать данную форму ЦП и выводить прочно связанную с ним медь в желчь [50, 58]. Кроме того, выведению ЦП в желчь способствует и то, что при удалении ионов меди из молекулы ЦП происходит высвобождение ее гидрофобных участков [59, 60]. Обобщив проведенные исследования, ученые НИИ экспериментальной медицины РАМН предложили схему внутриорганизменного круговорота меди и роли раз-
личных изоформ церуплазмина в переносе ионов меди (рис. 2) [49, 50].
Желчь — главный путь выведения меди из орга- 1259 низма. Гибкая система регуляции уровня меди в плазме позволяет выводить из организма излишки меди в составе желчи уже через 30 мин после образования ее избытка [61]. Ключевую роль в этом процессе играет церулоплазмин. Нарушения, возникающие в системе внутриорганизменного оборота меди, являются причиной патологических процессов, в основном связанных с токсическим действием меди.
Наглядным свидетельством этого выступает наследственное заболевание — гепатолентикулярная дегенерация (синдром Вильсона-Коновалова). Ранее полагали, что развитие заболевания обусловлено нарушением синтеза ЦП печенью. Это подтверждал низкий уровень фермента в плазме больных.
Первые попытки лечебного применения ЦП были проведены именно при этом заболевании. Однако никакого положительного эффекта не зарегистрировали. Впоследствии было установлено, что нарушен не синтез ЦП, а механизм его экскреции из тканей [62]. Избыточное накопление ЦП и связанной с ним меди вызывало поражение печени и других тканей и органов, в которых он синтезировался. Таким образом, это явилось подтверждением важной роли ЦП в метаболизме меди — не только своевременного предоставления меди тканям, но и выведения ее излишнего количества из клеток.
Представленный в табл. 2 перечень Си2+ -зависимых ферментов свидетельствуем о том, что ЦП необходим также для инактивации перекисного окисления липидов в тканях, для обеспечения функционирования нервной системы, для ускорения процессов заживления ран [38, 63]. Все эти функции церулоплазмина нуждаются в углубленном изучении, а полученные новые данные позволят использовать лечебный препарат в новых областях медицины.
Феррооксидазное действие церулоплазмина
Участие ЦП в обмене железа было подтверждено результатами изучения наследственного нарушения метаболизма железа, вызванного мутацией гена церулоплазмина [64, 65]. Это заболевание, названное ацерулоплазминемией, характеризуется полным отсутствием ЦП в крови и сопровождается накоплением железа в тканях мозга и внутренних органов. Клинически это проявляется в дегенеративных изменениях сетчатки, неврологической и диабетической симптоматике. При исследовании роли церулоплазмина в метаболизме железа было
установлено, что ЦП включается в обмен железа путем мобилизации его из железозапасающих ор-1260 ганов, таких как печень и селезенка [50]. Ионы же-
леза встраиваются в апотрансферрин в трехвалентном состоянии. Этому процессу способствует ЦП, который функционирует как феррооксидаза, окисляя двухвалентное железо до трехвалентного: Fe(II) о Fe(III) ^ трансферрин ^ синтез гема ^ гемоглобин.
Образующееся трехвалентное железо встраивается в молекулу апотрансферрина. Насыщенный железом трансферрин, в свою очередь, транспортирует железо в костный мозг, где происходит синтез гема. Исследования in vitro показали, что ЦП значительно ускоряет окисление двухвалентного железа и образование трансферрина [66]. Таким образом, ЦП способствует кроветворению благодаря фер-рооксидазной активности.
Антиоксидантное действие
Процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) протекают в организме постоянно. Важную роль в них играют активные формы кислорода [67]. Основным субстратом перекисного окисления являются ненасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты фосфолипидов, эфиров холестерина и т. д. Это обусловлено наличием в этих соединениях химически неустойчивых двойных связей, легко разрывающихся при взаимодействии со свободными радикалами.
Процесс окисления носит каскадный характер. Первая стадия, инициирование реакции, протекает под действием различных факторов и может осуществляться непрерывно под влиянием ионизирующей радиации, ультрафиолетового облучения, озона воздуха и некоторых химических веществ, поступающих в организм с пищей и воздухом. Образующиеся радикалы дают начало новым радикалам по механизму цепной реакции.
Обрыв цепных реакций перекисного окисления липидов возможен при взаимодействии радикалов с антиоксидантами. Под антиоксидантами подразумевают широкий спектр веществ различной химической природы. Особое место среди них занимают ферментативные антиоксиданты. Основным внутриклеточным антиоксидантом является супероксиддисмутаза (СОД). В плазме крови основную антиоксидантную функцию выполняет церулоплазмин [68]. Было показано, что ан-тиоксидантные свойства ЦП обусловлены его электроноакцепторными свойствами [69]. Благодаря высокой феррооксидазной активности ЦП предотвращает неферментативные реакции, дающие начало свободным радикалам и дальнейшему развитию ПОЛ [39].
Усиливая связывание окисленных ионов железа с трансферрином, ЦП исключает их из реакций ПОЛ.
Показано, что ЦП обладает супероксиддисмутаз-ной активностью [63], хотя эта активность ниже, чем у внутриклеточной супероксиддисмутазы. При генерировании супероксидных радикалов методом импульсного радиолиза было показано, что ЦП не оказывает влияния на кинетику гибели супероксидных радикалов, однако он взаимодействует с их предшественниками — гидратированными электронами [70]. Позже установили, что ЦП взаимодействует с восстановленной формой ксантиноксидазы, а не с супероксидными радикалами [71]. Таким образом, ЦП обладает слабой СОД-активностью и не является «ловушкой» супероксидрадикалов.
Поддержание окислительных реакций в липидах биологических мембран на постоянном уровне является необходимым аспектом нормального функционирования клеток и тканей. Показано, что при большинстве патологических состояний, особенно при онкологических заболеваниях и атеросклерозе, существенно возрастает уровень ПОЛ. Для понимания механизма патологии, обусловленной процессами ПОЛ в тканях, имеют значение два факта: 1) уровень поступления меди с пищей обычно недостаточен; 2) любой патологический процесс ведет к мобилизации меди и ее усиленному потреблению в очаге заболевания. Поскольку медь в организме не депонируется, единственным ее источником являются собственные ткани. Поэтому при многих хронических патологиях происходит снижение уровня меди в тканях. Вследствие этого нарушается синтез медьзависимой супероксиддисмутазы и происходит усиление процессов ПОЛ в тканях. Следовательно, при использовании церулоплазмина удается восстановить уровень меди в тканях и снизить процессы ПОЛ. Это имеет важное значение при лечении онкологических больных, у которых нередко возникает полиорганная недостаточность. При клинических испытаниях препарата ЦП было показано, что он предотвращает развитие этого осложнения [72].
Антиоксидантная активность ЦП, по-видимому, объясняет и его радиозащитный эффект. Известно, что важным механизмом патогенного действия ионизирующего облучения является образование свободных радикалов и активных форм кислорода. Введение экзогенного церулоплазмина при данной патологии оказывает антиокислительное воздействие, что благотворно сказывается на состоянии организма. Обладая антиоксидантными свойствами, ЦП удаляет радиотоксины, образующиеся в ранний период лучевой болезни, сохраняет систему кроветворения и оказывает действие на другие функциональные защитные системы. Таким образом, данный фермент
участвует в запуске механизмов повышения радиорезистентности к ионизирующему облучению. Экспериментальные исследования показали, что введение церулоплазмина лабораторным животным до и после облучения увеличивает их выживаемость, способствует нормализации отдельных показателей гемограмм и миелограмм [73, 74].
Было показано, что радиозащитным эффектом обладают и препараты меди [46]. Поскольку ЦП — основной переносчик меди в организме, можно предположить, что транспорт меди — один из механизмов его радиозащитного действия. Лучевое поражение нарушает регуляцию кроветворения, клеточного деления, тканевого дыхания и других процессов, связанных с обменом меди и железа, что, по-видимому, является следствием поражения субклеточных структур, распадом макромолекул белков, нуклеиновых кислот и других высокомолекулярных соединений. Претерпевают повреждение металлосодержащие ферменты, в том числе внутриклеточная супероксид-дисмутаза. Можно утверждать, что доставка дополнительного количества меди с помощью экзогенного ЦП позволяет восстановить нарушенную функцию медьзависимых ферментов и способствует повышению резистентности организма к облучению. Именно поэтому, одним из современных направлений в лечении солидных опухолей является разработка препаратов, избирательно связывающих ионы меди [75, 76].
Церуллоплазмин — белок острой фазы воспаления
Большого внимания заслуживают свойства ЦП, на основании которых он был классифицирован как белок острой фазы воспаления. Установлено, что уровень ЦП в сыворотке крови значительно изменяется при различных инфекционных заболеваниях; остром и хроническом воспалительных процессах, сопровождающихся деструктивными и некротическими изменениями в тканях; при злокачественном опухолевом росте, при наследственных ацерулоплазминемиях, при ишемической болезни сердца (табл. 3) [3].
Нарастание уровня ЦП на фоне инфекционно-воспалительных осложнений соответствует представлениям об этом белке как интерлейкин-6-зависимом реактанте острофазной реакции крови. Результаты сопоставления уровня ЦП и других показателей согласуются с общепринятыми взглядами на роль процессов ПОЛ в патогенезе инфекционно-воспалительных заболеваний. Следовательно, изучение показателей ПОЛ и церулоплазмина может быть использовано для оценки эффективности оперативного лечения доброкачественной гиперплазии предстательной же-
Таблица 3
Изменение содержания ЦП при патологических процессах
Название болезни или патологического состояния Изменение содержания ЦП в крови
Наследственная болезнь Менкеса Уменьшается
Болезнь Паркинсона Уменьшается
Хронический нефротический синдром Уменьшается
Хронический алкоголизм Уменьшается
Онкологические заболевания Повышается
Туберкулез Повышается
Воспаление легких Повышается
Ревматоидный артрит Повышается
Язвенный колит Повышается
Беременность Повышается
ИБС, инфаркт миокарда Повышается
Стрессовые состояния Повышается
лезы при контролируемом применении препаратов антиоксидантной направленности [77, 78].
Несмотря на то, что ЦП является иммуномодулятором, процесс его взаимодействия с иммунной системой, особенно при супрессивном действии раковых опухолей, носит сложный характер. Установлено, что он влияет на фагоцитарную активность моноцитов, причем модуляция процесса зависит от высоты исходного уровня определяемых иммунологических параметров [79]. Изучение влияния ЦП на митоген-индуцированную пролиферацию лимфоцитов и продукцию цитомединов мононуклеарами крови человека in vitro выявили многоэтапность его действия [80]. На модели экспериментальной гриппозной инфекции было показано, что применение экзогенного ЦП в остром периоде инфекционного процесса увеличивает резистентность подопытных животных к вирусу гриппа, уменьшает иммунодеп-рессивное действие вируса и улучшает биохимические показатели [75]. Имеются данные о противовоспалительном действии ЦП в эксперименте [81]. Использование высоких концентраций ЦП приводило к снижению уровня ИЛ-1 в, TNFa, IFN и ИЛ-8, но не ИЛ-6, который запускает его собственный синтез в печени. Полученные результаты дают основание предполагать, что ЦП способствует формирова-
нию гуморального иммунного ответа и влияет на реакции воспаления в тканях.
1262 Не исключено, что значительное повышение уров-
ня ЦП в плазме крови при беременности может являться одним из объяснений феномена самопроизвольного исчезновения симптомов таких заболеваний, как ревматоидный артрит [82]. Следовательно, противовоспалительное действие ЦП в значительной мере обусловлено его антиоксидантным действием.
Регуляция биогенных аминов в организме
Данная функция ЦП в настоящее время интенсивно изучается. Установлено, что ЦП участвует в метаболизме биогенных аминов, в особенности медиаторов нервной системы, поскольку многие ферменты, ответственные за их синтез, являются медь-зависимыми (табл. 1). По данным некоторых авторов, ЦП регулирует уровень норадреналина, адреналина, серотонина, б-гидроксидофамина [83]. В присутствии кислорода б-гидроксидофамин подвергается окислению с образованием хинонов и активных форм кислорода. ЦП окисляет это вещество, предотвращая образование токсичных продуктов, повреждающих ткань мозга [25]. Поскольку ЦП синтезируется клетками головного мозга, то вполне вероятно, что он, контролируя время распада медиаторов, способен влиять на функционирование элементов нервной системы.
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО ПРЕПАРАТА И ЕГО ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Церулоплазмин был впервые получен в чистом виде и описан в 1948 году Хольмбергом [47]. В настоящее время лечебный препарат церулоплазмина получают из донорской плазмы по двум технологиям. Российская фирма «Микроген» применяет метод хроматографии с использованием промышленного хроматографического анализатора. Это гарантирует высокую чистоту основного компонента в лекарстве [84]. Предприятие «Biopharm» (Украина) для производства препарата применяет двухэтапную технологию, что позволяет использовать сырье из разных регионов [85]. Внедрение в клиническую практику препаратов ЦП началось в конце 1950-х годов. Широкое использование ЦП в качестве стимулятора гемопоэза позволило установить, что этот фермент способствует развитию стволовых клеток
крови и защищает их от повреждающего действия различных факторов, в том числе, ионизирующей радиации. Результаты расширенных клинических испытаний позволили рекомендовать ЦП для лечения анемий различной этиологии.
Установление радиозащитного и противоопухолевого действия ЦП привело к расширению перечня клинических показаний и позволило использовать препарат при лечении онкологических больных в комплексе с химио- и радиотерапией.
В последние десятилетия повышенный интерес врачей-исследователей привлечен к проблеме патогенного действия активных форм кислорода и перекисного окисления липидов. В результате диагностических исследований было установлено, что церулоплазмин является основным антиоксидантом плазмы крови как в норме, так и при патологии. Это обусловило изучение возможности использования ЦП при тех заболеваниях, которые в значительной мере могут быть связаны с процессами перекисного окисления липидов в тканях. В частности, показан выраженный клинический эффект церулоплазмина при лечении критических состояний различного генеза, в том числе, ишемической болезни сердца.
Имеются данные о противовоспалительном и иммуномодулирующем действии ЦП. Таким образом, широко проводимые в настоящее время клинические испытания ЦП в качестве антиоксидантного средства, позволят расширить лечебное применение препарата. Производители лекарственного препарата церулоплазмина сформулировали следующие показания к его применению:
• стимуляция гемопоэза;
• уменьшение интоксикации и иммунологическая коррекция в комплексной терапии онкологических больных;
• период предоперационной подготовки у ослабленных больных с анемией;
• ранний послеоперационный период в случаях массивной кровопотери во время хирургического вмешательства;
• гнойно-септические осложнения в раннем послеоперационном периоде;
• комбинированная химиотерапия онкологических больных, в том числе, больных с гемобластоза-ми при нерезко выраженной интоксикации;
• комплексная терапия больных острым и хроническим остеомиелитом.
На основании клинической апробации препарата и для достижения максимального фармакологического действия рекомендуются следующие дозировки:
• онкологическим больным в период предоперационной подготовки церулоплазмин вводят в дозе 500 мг, разведенных в 400 мл 5 %-го раствора глюкозы или изотонического раствора натрия хлорида;
• при проведении радио- и химиотерапии разовая доза составляет 4-6 мг/кг, курс лечения состоит из 10-14 инъекций (по 3 введения в неделю). Для больных гемобластозами разовая доза составляет 1,5 — 3,0 мг/кг, курс лечения 7-10 инъекций, назначаемых ежедневно 1 раз в день;
• в послеоперационном периоде разовая доза определяется величиной кровопотери и составляет от 1,5 мг/кг при умеренной потере крови, до 6 мг/кг в случае массивной кровопотери. Курс лечения состоит из ежедневных (1 раз в день) внутривенных вливаний в течение 7-10 дней;
• при остром остеомиелите разовая доза составляет 2,5 мг/кг, курс лечения состоит из 5 инъекций, назначаемых ежедневно или через день. При хроническом остеомиелите церулоплазмин вводят по 5 мг/кг 2-3 раза с интервалом 1-2 дня и затем делают 3-7 инъекций по 2,5 мг/кг.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦЕРУЛОПЛАЗМИНА
В КЛИНИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
В РАЗНЫХ СТРАНАХ МИРА
Лечение апластической анемии
При лечении этого заболевания впервые была осуществлена клиническая апробация ЦП. Большая работа по изучению лечебного эффекта ЦП была проведена японскими исследователями [8688]. При этом японские врачи первоначально использовали низкие дозы ЦП — по 15 мг, тогда как сейчас одна доза препарата составляет 100 мг. Сообщалось также, что применение ЦП позволяет отказаться от переливаний крови или значительно снизить количество переливаний [86]. Расширенные клинические испытания показали, что выраженный лечебный эффект наблюдался в 21,9 %, умеренный — в 23,3 %, слабый — в 11,0 %, эффект не отмечался в 43,8 % [87]. Способ введения препарата и его количество в общей группе отличались. Большинство пациентов получало разовую дозу по 15 мг церулоплазмнна в день. Эффективность лечения в таких случаях составляла 53,8 %. Характерно, что изменение режима введения по 45 мг дважды в неделю увеличило эффективность лечения до 66 %. В результате лечения повышалась пролиферация клеток костного мозга и ускорялось созревание эритроцитов и лейкоцитов. Наблюдаемые побочные эффекты — покраснение
лица, болезненность, повышение температуры, тошнота — проявлялись лишь в 11 % случаев и только в начале курса лечения. Побочные эффек- 1263
ты были временными и при последующих введениях не отмечались. В то же время не было отмечено каких-либо побочных реакций, если внутривенное введение препарата осуществляли капельно и с низкой скоростью.
Церулоплазмин в комплексной терапии рака
Известно, что одним из существенных проявлений системного действия опухоли на организм является развитие иммунодепрессии. Экспериментальные исследования показали, что ЦП замедляет и до определенной степени препятствует проявлению иммунодепрессивного действия растущей опухоли. Установили, что ЦП активирует практически все компоненты, принимающие участие в элиминации опухолевых клеток из организма: специфические Т-киллеры, эффекторы антителозависимой клеточной цитотоксичности, мононуклеарные фагоциты [74, 75]. ЦП усиливает реакцию бластт-рансформации лимфоцитов, повышает уровень цАМФ и снижает цГМФ в иммунокомпетентных органах экспериментальных животных-опухолено-сителей [89]. Установлено противотоксическое действие ЦП на ранних этапах химического канцерогенеза, он также обладает дозозависимым ростинги-бирующим эффектом в отношении быстрорастущих опухолевых клеток [90].
При разработке современных методов комбинированного лечения опухолей осуществляют поиск модуляторов, устраняющих побочное действие противоопухолевых препаратов. Применение с этой целью ЦП в комплексной терапии рака желудка позволило улучшить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы пациентов, нормализовать уровень железа в плазме, уменьшить активацию ПОЛ и улучшить течение послеоперационного периода [91].
Отмечена высокая эффективность ЦП в предоперационной подготовке онкологических больных с тяжелой сопутствующей патологией. При введении больным раком легкого ЦП по 100 мг 2-4 раза через 1-2 дня снижалось количество осложнений в послеоперационном периоде (28 % против 35,8 % в контрольной группе), реже возникали пневмонии (16,7 % против 23,2 %). При этом послеоперационные пневмонии у больных, получавших ЦП, протекали без явлений дыхательной недостаточности и выраженного экссудативного компонента, были более
локализованными. У наиболее тяжелого контингента больных, которым потребовалось проведение дли-1264 тельной (до 14 дней) искусственной вентиляции легких, пневмонии развились в 44 % случаев, тогда как в контрольной группе пневмонии наблюдались практически у всех пациентов [86].
Продемонстрировали полезность применения ЦП в послеоперационном периоде при лечении онкологических больных в различные сроки после абдоминальных операций. В этом случае ЦП вводили внутривенно капельно по 500 мг в 400 мл 5 %-го раствора глюкозы. ЦП оказывал нормализующее действие на состояние окислительно-антиокисли-тельного баланса у пациентов. При этом уже на следующие сутки после начала курса ЦП зарегистро-вано прогрессивное снижение трансаминаз.
У всех больных отмечено купирование явлений печеночно-почечной недостаточности. Ни у одного из пациентов, получавших ЦП, не развилось такого осложнения, как «шоковое легкое», типичного для сим-птомокомплекса постгипоксической полиорганной недостаточности. Значительно реже развивались послеоперационные гнойно-септические осложнения — у 28 % против обычного уровня 40-50 %. Характерно, что через 7-10 суток после прекращения курса ЦП вновь наблюдается повторная активация ПОЛ, что указывает на целесообразность более длительной антиоксидантной терапии [92].
При ингаляционном введении ЦП онкологическим больным в послеоперационном периоде для снижения окислительных процессов в исследованиях
Н.В. Эделевой и др. [93] установлена высокая эффективность препарата ЦП фирмы «ВюрИагш» (Украина). Так, введение ЦП в схему лечения уже с 1-х суток после операции оказывало нормализующее действие как на исходно повышенную, так и сниженную интенсивность ПОЛ. МДА приближался к норме и составил в среднем по группе
3,4 ± 0,4 мкмоль/л. При этом отмечалась нормализация активности эндогенного ЦП — 0,59 ± 0,04 усл. ед. (норма 0,53 ± 0,04). Клинически наступало уменьшение явлений печеночно-почечной недостаточности. При лечении больных лимфогранулематозом А.Т Балашовым [94] установлена эффективность применения ЦП для сокращения сроков восстановительного периода.
Церулоплазмин в экстремальной медицине
Поиск средств защиты иммунной системы в остром периоде у больных, перенесших терминальные состояния, по-прежнему является актуальной проб-
лемой. Развитие инфекционно-септических осложнений в постреанимационном периоде существенно повышает летальность.
По имеющимся экспериментальным и клиническим данным, препараты, обладающие антиоксидан-тным эффектом, в том числе ЦП, способны оказывать иммунопротекторное действие в остром периоде терминальных состояний [95, 96].
Применение ЦП у больных, поступивших в отделение реанимации с явлениями травматического, геморрагического или инфекционно-токсического шока, в дозе 800-1000 мг в сутки приводило к быстрому увеличению активности ЦП плазмы с 0,104 ± 0,001 мкмоль/л до 1,32 ± 0,09 мкмоль/л в первые же сутки после начала лечения (при норме
2,5 мкмоль/л). Уменьшалось содержание продукта ПОЛ — малонового диальдегида — с 4,6 до 1,5 у.е. (при норме 1,0 у.е.). Среди клинических эффектов отмечалось снижение частоты легочных осложнений (респираторного дистресс-синдрома, пневмонии, трахеобронхитов) [96]. Следует отметить, что использование ЦП в низких дозах (100-200 мг/сут) было недостаточным для снижения ПОЛ плазмы и проявления выраженных клинических эффектов [97].
В работе И. Накашидзе и др. [98] представлен процесс лечения пациентов с травматическим шоком разной степени тяжести, которым при комплексной терапии назначался плаферон ЛБ. Продемонстрировано изменение уровня сывороточного ЦП и сделан вывод о целесообразности применения препарата ЦП при травматическом шоке при черепномозговой травме.
Проводящиеся в настоящее время исследования подтверждают необходимость использования при тяжелых травмах более высоких доз ЦП, — не менее 1000 мг/сут. Перспективными для расширения сферы использования ЦП представляются исследования по лечению хронической интоксикации [99]. В этих экспериментах продемонстрировано, что сочетанное использование гипербарической оксигена-ции и ЦП при хронической интоксикации нитратом натрия предупреждает нарушение функционального состояния митохондрий и процессов окислительного фосфорилирования в тканях.
Применение церулоплазмина в лечении сердечно-сосудистых заболеваний
В настоящее время установлена ведущая роль активации процессов ПОЛ в патогенезе ишемической болезни сердца (ИБС) [39], показана эффек-
тивность корригирующей антиоксидантной фармакотерапии при лечении больных с инфарктом миокарда, стенокардией, сердечной недостаточностью. Вначале антиоксидантная роль и кардиопротектив-ное действие ЦП были продемонстрированы в эксперименте [40, 41]. Был обнаружен интересный факт: церулоплазмин не только защищает ткань сердца от воздействия свободных радикалов, но и деполяризует кардиомиоциты, способствуя сокращению миокарда [33].
Как лекарственный препарат ЦП применяли у больных ИБС в дозе 100 мг ежедневно в течение 10 дней. При оценке эффективности лечения хороший клинический эффект получен у 22,2 %, удовлетворительный у 22,2 %, неудовлетворительный у 18,5 % пациентов. Под влиянием ЦП у больных ИБС происходило повышение толерантности к физической нагрузке: увеличение пороговой мощности нагрузки (500,0 ± 30,4 против 616,7 ± 26,0) и объема выполненной работы (255,0 ± 231,9 против
323.3 ± 229,8). Препарат хорошо переносился, побочных эффектов не наблюдалось [39, 100].
Применение ЦП оказывает благоприятное воздействие и на реологические свойства крови: снижается индуцированная агрегация эритроцитов (с 2,6 ± 0,1 опт.ед. до 1,7 ± 0,1) и агрегация тромбоцитов (с 43,8 ± 1,1% до 37,1 ± 1,0%). При этом частота приступов стенокардии за неделю снижалась с 23,8 ± 1,4 % до 12,8 ± 1,2 % [102]. Использование ЦП позволяет снизить количество таблеток потребляемого нитроглицерина — с 16,2 ± 1,3 до
5.3 ± 0,6. Полученные результаты дают возможность заключить, что ЦП является эффективным средством ингибирования ПОЛ, способствует коррекции реологических свойств крови и оказывает благоприятное влияние на течение заболеваний сердца [101, 102].
Лечение ожогов различной этиологии
В последние годы расширились исследования по клиническому применению ЦП для лечения ожогов [103]. В одной из первых работ больным с тяжелыми ожогами с 1-2 сут. после травмы вводили ЦП в дозе 5 мг/кг веса в течение 10-14 сут. Анализ динамики содержания эритроцитов и гемоглобина при включении в комплексную терапию ЦП показал, что данные в опытной группе не отличаются от таковых в контрольной группе. При этом, абсолютный объем гемотрансфузий в 1-м и 2-м периоде у больных с использованием ЦП был значительно ниже этих показателей у пациентов контрольной группы, составляя 0,694 ± 0,168 л среды и
0,436 ± 0,164 л среды соответственно. Таким образом, включение ЦП в комплекс лечебных мероприятий позволяет снизить количество переливаемых эритроцитосодержащих компонентов [97]. Впоследствии это было подтверждено при лечении больных, побывавших в авариях и получивших обширные ожоги [103, 104].
Лечение инфекционно-воспалительных заболеваний
В настоящее время увеличивается количество работ по использованию ЦП в комплексном лечении бронхитов [105—107]. В этих исследованиях курс лечения ЦП состоял из 6—7 инфузий по 100 мг препарата, вводимого через день. Использование ЦП приводило к сокращению сроков пребывания в стационаре в среднем на 3,6 дня и к более стойкой ремиссии — в среднем 1,2 года. После лечения с использованием ЦП отмечалось снижение в плазме крови у 87 % больных продукта ПОЛ — малонового диальдегида.
Продемонстрирована высокая клиническая эффективность ЦП в комплексной терапии больных вирусными гепатитами В и С [108]. При использовании ЦП регрессия активности AЛT|ACT происходила быстрее в 2,5—3 раза, отмечалось достоверное увеличение сроков ремиссии. Появились сообщения о возможности использования ЦП в терапии СПИД [109]. Продемонстрирован значительный терапевтический эффект ЦП при экспериментальном аутоиммунном воспалении [110].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Aнализ современных работ показывает, что внимание исследователей привлечено к проблеме перекисного окисления липидов и его значению в патогенезе различных заболеваний. Установлено, что развитие этого процесса играет ключевую роль в воспалении, канцерогенезе, атеросклеротическом поражении сосудов. Показано, что церулоплазмин является одним из основных компонентов, защищающим организм от повреждающего действия ПОЛ плазмы крови. Таким образом, действие церулоплазмина, выделенного из плазмы крови человека, основано на его свойстве естественного антиоксиданта, поэтому фармакологический эффект максимально приближен к физиологическому.
Создавая лекарственный препарат, производители приняли меры по обеспечению его вирусоло-
гической и иммунологической безопасности. В России препарат «церулоплазмин» получают из плаз-1266 мы доноров, свободной от вирусов СПИДа, гепатита В и С и возбудителей сифилиса. Технология производства предусматривает ряд мер, направленных на повышение инфекционной безопасности, включая радиационно-химическую инактивацию вирусных частиц.
Анализ клинической практики применения препарата ставит перед нами важную проблему. Различные исследователи использовали разные дозы церулоплазмина, причем большинство авторов отмечают, что слабовыраженный клинический эффект церулоплазмина обусловлен введением слишком ограниченных доз, недостаточных для значительного улучшения лабораторных и клинических показателей. Примером этого является тот факт, что со времени первого использования ЦП для лечения апла-стической анемии рекомендуемая доза (15 мг) была увеличена в 10 раз. Однако клинический опыт показывает, что и эта дозировка должна быть значительно увеличена.
В онкологической практике рекомендуется использовать разовую дозу до 500 мг. Для установления оптимального количества церулоплазмина, вводимого пациенту при лечении того или иного заболевания, необходимо проведение комплексных клинических испытаний. Исходя из клинического опыта, перечень показаний и дозировок по лечебному применению ЦП может быть значительно расширен. По нашему мнению, лечебный препарат ЦП обладает значительным, еще не полно изученным потенциалом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Kono S., Miyajima H. Molecular and pathological basis of aceruloplasminemia. // Biol. Res. — 2006. — Vol. 39, N 1. — P. 15-23.
2. Vassiliev V., Harris Z.L., Zatta P. Ceruloplasmin in neurodegenerative diseases. // Brain Res. Rev. — 2005. — Vol. 49, N 3. — P. 633-640.
3. Вавилова Т.П., Гусарова Ю.Н., Королева О.В., Медведев А.Е. Роль церулоплазмина при развитии неопластических процессов. // Биомед. химия. — 2005. — Т. 51, Вып. 3. — C. 263-275
4. Chappuis P., Bost M., Misrahi M. et al. Wilson disease: clinical and biological aspects. // Ann. Biol. Clin. (Paris). —
2005. — Vol. 63, N 5. — P. 457-466.
5. Takahashi N., Ortel T.L., Putnam F. W. Single-chain structure of human ceruloplasmin: the complete amino acid sequence of the whole molecule. // Proc. Nat. Acad. Sci. — 1984. — Vol. 81. — P. 390-394.
6. Chen J., Anderson J.B., DeWeese-Scott C. et al. MMDB: Entrezйs 3D — structure database. // Nucleic Acids Res. — 2003. — Vol. 31, N 1. — P. 474-477.
7. Reinhammar B., Malmstrom Bo G. «Blue» copper-containig
oxidases. Copper proteins. — NY, 1981. — P. 109-149.
8. Dawson J.H., Dooley D.M., Gray H.B. Coordination environment and fluoride binding of type 2 copper in the blue copper oxidase ceruloplasmin. // Proc. Nat. Acad. Sci. — 1978. — Vol. 75, N 9. — P. 4078-4081.
9. Culotta, V.C., Gitlin, J.D. Disorders of copper transport. //
Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease. Vol. II ed. — NY: McGraw-Hill, 2001. — P. 3105-3126.
10. Allendorf M.D., Spira D.J., Solomon E.I. Low-temperature magnetic circular dichroism studies of native laccase: spectroscopic evidence for exogenous ligand bridging at trinuclear copper active site. // Proc. Nat. Acad. Sci. — 1985. — Vol. 82, N 10. — P. 3063-3067.
11. Morell A.G., Irvine R.A., Sternlieb I. et al. Physical and chemical studies on ceruloplasmin V. Metabolic studies on sialic acid-free ceruloplasmin in vivo. // J. Biol. Chem. — 1968. — Vol. 243, N 1. — P. 155-159.
12. Messerschmidt A., Ladenstein R., Huber R. et al. Refined crystal structure of ascorbate oxidase at 1,9 A resolution. // J. Mol. Biol. — 1992. — Vol. 225, N 1. — P. 179-205.
13. Sato M., Schilsky M.L., Stockert R.J. et al. Detection of multiple forms of human ceruloplasmin. // J. Biol. Chem. —
1990. — Vol. 265, N 5. — P. 2533-2537.
14. Harris E.D. The transport of copper. // Prog. Clin. Biol. Res. — 1993. — Vol. 380, N 1. — P. 163-179.
15. Holtzman N.A., Gaumnitz B.M. Identification of an apo-ceruloplasmin-like substance in the plasma of copper-deficient rats. // J. Biol. Chem. — 1970. — Vol. 245, N 9. — P. 2350-2353.
16. Hilton M., Spenser D.S., Ross R. et al. Characterisation of the copper uptake mechanism and isolation of the ceruloplasmin receptor/copper transporter in human placental vesicles. // BBA. — 1995. — Vol. 245, N 2. — P. 153-160.
17. Пучкова Л.В., Сасина Л.К., Алейникова Т.Д. и др. Реконструирование пути межклеточного переноса пептидной части молекулы церулоплазмина в организме млекопитающих. // Биохимия. — 1997. — T. 62, № 7. — C. 817-825.
18. Verbina I.A., Puchkova L.V., Gaitskhoki V.S., Neifakh
S.A. Isolation and partial characterization of molecular forms of ceruloplasmin from human bile. // FEBS Lett. — 1992. — Vol. 298, N 2, 3. — P. 105-108.
19. Пучкова Л.В., Платонова Н.А. Механизм, обеспечивающий гомеостаз меди у эукариот, и его связь с транспортом железа. // Успехи совр. биол. — 2003. — Т. 123, № 1. — C. 41-58.
20. Гайцхоки В.С., Воронина О.В., Денежкина В.В. и др. Экспрессия гена церулоплазмина в различных органах крысы. // Биохимия. — 1990. — T. 55, № 5. — C. 927-937.
21. Dwulet F.E., Putnam F.W. Internal duplication and evolution of human ceruloplasmin. // Proc. Nat. Acad. Sci. — 1981. — Vol. 78, N 5. — P. 2805-2809.
22. Kellermann G., Walter H. On the population genetics of the ceruloplasmin polymorphism. // Humangenetik. — 1972. — Vol. 15, N 1. — P. 84-86.
23. Pan Y., Katula K., Failla M.L. Expression of ceruloplasmin gene in human and rat lymphocytes. // Biochim. Biophys. Acta. — 1996. — Vol. 1307, N 2. — P. 233-238.
24. Klomp L. W., Gitlin J.D. Expression of the ceruloplasmin gene in the human retina and brain: implications for a pathogenic model in aceruloplasminemia. // Hum. Mol. Genet. — 1996. — Vol. 5, N 12. — P. 1989-1996.
25. Klomp L.W., Farhangrazi Z.S., Dugan L.L., Gitlin J.D. Ceruloplasmin gene expression in the murine central nervous system. // J. Clin. Invest. — 1996. — Vol. 98, N 1. — P. 207-215.
26. Yang E., Frichichs W.E., De Graffenried L. et al. Cellular expression of ceruloplasmin in baboon and mouse lung during development and inflammation. // Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. — 1996. — Vol. 14, N 2. — P. 161-169.
27. Thomas Т., Macpherson A., Rogers P. Ceruloplasmin gene expression in the rat uterus. // Biochim. Biophys. Acta. — 1995. — Vol. 1261, N 1. — P. 77-82.
28. Лифшиц В.М., Сидельникова В.И. Биохимические анализы в клинике: Справочник, 2-е изд. — M.: МИА, 2001. — 303 c.
29. Gutterigale J.M.C. Antioxidant properties of the protein caeruloplasmin, albumin and transferin. A study of their activity in serum and synovial fluid from patients with rheumatoid arthritis. // Biochim. Biophys. Acta. — 1986. — Vol. 869, N 2. — P. 119-127.
30. Guarnieri C., Ventura C. Inhibition by ceruloplasmin of the cardiac sarcolemmal adrenochrome formation. // Bios. Rep. — 1985. — Vol. 5, N 6. — P. 473-476.
31. Dini L., Carbonaro M., Musci G., Calabrese L. The interaction of ceruloplasmin with Kupffer cells. // Eur. J. Cell. Biol. — 1990. — Vol. 52, N 2. — P. 207-212.
32. Alcain F.J., Low H., Crane F.L. Ceruloplasmin stimulates thymidine incorporation by CCL — 39 cells in the absence of serum of growth factors. // Biochem. Biophys. Res. Commun. — 1991. — Vol. 180, N 2. — P. 790-796.
33. Bharatkumar N., Patel B.N., David S. A novel glycosylphosphatidylinositol — anchored form of ceruloplasmin is expressed by mammalian astrocytes. // J. Biol. Chem. — 1997. — Vol. 272, N 32. — P. 2018520190.
34. Barnes G., Frieden E. Ceruloplasmin receptors of erythrocytes. // Biochem. Biophys. Res. Commun. —
1984. — Vol. 125, N 1. — P. 157-162.
35. Kataoka M., Tavassoli M. Identefication of ceruloplasmin receptors on the surface of human bloood monocytes, granulocytes and lymphocytes. // Exp. Hematol. —
1985. — Vol. 13, N 8. — P. 806-810.
36. Stevens M.D., DiSilvestro R.A., Harris E.D. Specific receptor for ceruloplasmin in membrane fragments from aortic and heart tissues. // Biochemistry. — 1984. — Vol. 23, N 2. — P. 261-266.
37. Floris G., Medda R., Padiglia A., Musci G. The physiophatological significance of ceruloplasmin. A possible therapeutic approach. // Biochem. Pharmacol. — 2000. — Vol. 60, N 12. — P. 1735-1741.
38. Санина О.Л., Бердинских Н.К. Биологическая роль церулоплазмина и возможности его клинического применения. Обзор литературы. // Вопр. мед. химии. — 1986. — Т. 32, Вып. 5 — С. 7-14.
39. Закирова А.Н. Клинико-гемодинамические эффекты антиоксиданта церулоплазмина у больных ИБС. // Тер. архив. — 1995. — Т. 67, № 4. — С. 33-35.
40. Olivares M., Uauy R. Copper as an essential nutrient. // Am. J. Clin. Nutr. — 1996. — Vol. 63, N 5. — P. 791S-796S.
41. Wildman R.E., Hopkins R., Failla M.L., Medeiros D.M. Marginal copper-restricted diets produce altered cardiac ultrastructure in the rat. // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. —
1995. — Vol. 210, N 1. — P. 43-49.
42. Arthington J.P., Corah L.R., Blecha F. The effect of molybdenum-induced copper deficiency on acutephase protein concentrations, superoxide-dismutase activity,
leucocyte numbers, and lymphocyte prolipheration in beef heifers, inoculated with bovine herpesvirus-1. // Anim. Sci. — 1996. — Vol. 74, N 1. — P. 211-217.
43. Koh T.S., Peng R.K., Klasing K.C. Dietary copper level affects copper metabolism during lipopolysaccharide-induced immunological stress in chicks. // Poult. Sci. — 1996. — Vol. 75, N 7. — P. 867-872.
44. Prohaska J.R., Hoffman R.G. Auditory startle response is diminished in rats after recovery from perinatal copper deficiency. // J. Nutr. — 1996. — Vol. 126, N 3. — P. 618-627.
45. Sorenson J.R.J., Soderberg L.S.J., Chang L.W. Radiation protection and radiation recovery with essential metalloelements. // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. — 1995. — Vol. 210, N 3. — P. 191-204.
46. May P.M., Williams D.R. Computer simulation of chelation therapy: plasma mobilizing index as a replacement for effective stability constants. // FEBS Lett. — 1977. — Vol. 78, N 1. — P. 134-138.
47. Curzon G. The chemistry and biochemistry of ceruloplasmin. // Proc. R. Soc. Med. — 1959. — Vol. 52, N 1. — P. 64-67.
48. Wright H.S., Guthrie H.A., Wong M.-Q., Bernardo V. The 1987-88 nationwide food conumption survey: an update on the nutrient intake of respondents. // Nutr. Today. —
1991. — Vol. 26. — P. 21-27.
49. Цымбаленко Н.В., Алейникова Т.Д., Пучкова Л.В., Гайцхоки B.C. Корреляция между молекулярной гетерогенностью иРНК и множественными молекулярными формами церулоплазмина, синтезируемыми в печени крысы. // Бюл. эксп. биол. мед. — 1997. — Т. 123, № 1. — С. 79-82.
50. Пучкова Л.В., Платонова Н.А. Механизм, обеспечивающий гомеостаз меди у эукариот, и его связь с транспортом железа. // Успехи совр. биол. —
2003. — Т. 123, № 1. — С. 41-58.
51. Crutchley D.L., Que B.G. Copper-induced tissue factor expression in human monocytic THP-1 cells and its inhibition by antioxidants. // Circulation. — 1995. — Vol. 92, N 2. — P. 238-243.
52. Luza S.C., Speisky H.C. Liver copper storage and transport during development: implications for cytotoxicity. // Am. J. Clin. Nutr. — 1996. — Vol. 63, N 5. — P. 812S — 820S.
53. Foster M.A., Pocklington Т., Dawson A.A. Ceruloplasmin and iron transferring in human malignant disease. // Metal Ions in Biological Systems. — Basel, 1979. — Vol. 10. — P. 129-166.
54. Broman L. Molecular Basis in Biological of some Aspects of Mental Activity. — 1967. — Vol. 2 — P. 131-146.
55. Harris E.D. The transport of copper. // Prog. Clin. Biol. Res. — 1993. — Vol. 380. — P. 163-179.
56. Terada K., Kawarada Y., Miura N. et al. Copper incorporation into ceruloplasmin in rat livers. // Biochim. Biophys. Acta. — 1995. — Vol. 1270, N 1. — P. 58-62.
57. Morell A.G., Irvine R.A., Sternlieb I. et al. Physical and chemical studies on ceruloplasmin. V. Metabolic studies on sialic acid-free ceruloplasmin in vivo. // J. Biol. Chem. — 1968. — Vol. 243, N 1. — P. 155-159.
58. Bezkorovainy A. Biochemistry of nonheme iron in man. I. Iron proteins and cellular iron metabolism. // Clin. Physiol. Biochem. — 1989. — Vol. 7, N 1. — P. 1-17.
59. Васильев В.Б., Качурин A.M., Рокко Р.П. и др. Спектральные исследования активного центра церулоплазмина при удалении и восстановлении в него
ионов меди. // Биохимия. — 1996. — Т. 61, № 2. — С. 296-307.
60. DeFilippis V., Vassiliev V.B., Beltramini M. et al. Evidence
1268 for the molten globule state of human apo-
ceruloplasmin. // Biochim. Biophys. Acta. — 1996. — Vol. 1297, N 2. — P. 119-123.
61. Пучкова Л.В., Алейникова Т.Д., Вербина И.А., и др. Биосинтез двух молекулярных форм церулоплазмина в печени крысы и их полярная секреция в кровоток и в желчь. // Биохимия. — 1993. — Т. 58, Вып. 12. — С. 1893-1901.
62. Davis W., Chowrimootoo G.F., Seymour C.A. Defective biliary copper excretion in Wilson's disease: the role of ceruloplasmin. // Eur. J. Clin. Invest. — 1996. — Vol. 10. — P. 893-901.
63. Васильев В.Б., Качурин A.M., Сорока Н.В. Дисмути-рование супероксидных радикалов церулоплазмином — детали механизма. // Биохимия. — 1988. — Т. 53, № 12. — С. 2051-2058.
64. Takahashi Y., Miyajima H., Shirabe S. et al. Characterization of a nonsense mutation in the ceruloplasmin gene resulting in diabetes and neurodegenerative disease. // Hum. Mol. Genet. —
1996. — Vol. 5, N 1. — P. 81-84.
65. Mazumder B., Sampath P., Fox P.L. Translational control of ceruloplasmin gene expression: beyond the IRE. // Biol. Res. — 2006. — Vol. 39, N 1. — P. 59-66.
66. Osaci S., Jonson D.A., Frieden J. The possible significance of the ferrous oxidase activity of ceruloplasmin in normal serum. // J. Biol. Chem. — 1966. — Vol. 241, N 12. — P. 2746-2751.
67. Лебедев В.В. Супероксидная теория патогенеза и терапии иммунных расстройств. // Вест. РАМН. —
2004. — № 2. — C. 34-40.
68. Ярополов A.H. Механизмы антиоксидантного действия церулоплазмина. // ДАН СССР. — 1986. — Т. 291, № 1. — С. 237-241.
69. Connor J.R., Bencovic A. Iron regulation in the brain: histohemical, biochemical and molecular considerations. // Ann. Neurol. — 1992. — Vol. 32, Suppl. — S. 51-61.
70. Bannister J.V., Bannister W.H., Hill H.A.O. Does caeruloplasmin dismutase superoxide? No. // FEBS Lett. — 1980. — Vol. 118, N 1. — P. 127-129.
71. Sergeev A., Pavlov A., Revina A., Yaropolov A. The mechanism of interaction of ceruloplasmin with superoxide radicals. // Int. J. Biochem. — 1993. — Vol. 25, N 11. — P. 1549-1554.
72. Эделева Н.В., Осипова М.А., Немцова Е.Р. и др. Новые возможности профилактики и коррекции пос-леоперативных гнойносептических осложнений и по-лиорганной недостаточности в онкохирургии. // Анес-тезиол. и реаниматол. — 1997. — № 3. — С. 36-41.
73. Hamed S.A., Abdellah M.M., El-Melegy N. Blood levels of trace elements, electrolytes, and oxidative stress/ antioxidant systems in epileptic patients. // J. Pharmacol. Sci. — 2004. — Vol. 96, N 4. — P. 465-473.
74. Бердинских Н.К., Антоненко С.Г., Волощенко Ю.В. и др. Роль церулоплазмина в резистентности организма к рентгеновскому облучению. // Радиобиология. — 1984. — Т. 24, № 2. — С. 199-203.
75. Бердинских Н.К., Исмайлова И.М., Юдин В.М. Иммуномодулирующая активность экзогенного церулоплазмина при экспериментальном опухолевом росте. // Бюл. эксперим. биол. и мед. — 1992. — Т. 113, № 5. — С. 520-522.
76. Brem S.S., Zagzag D., Tsanaslis A.M.C. et al. Radiation protection and radiation recovery with essential metalloelements. // Am. J. Pathol. — 1990. — Vol. 137, N 5. — P. 1121-1142.
77. Fisher A.E, Naughton D.P. Therapeutic chelators for the twenty first century: new treatments for iron and copper mediated inflammatory and neurological disorders. // Curr. Drug Deliv. — 2005. — Vol. 2, N 3. — P. 261-268.
78. Tарасов Н.И., Волчегорский ИА, Васильев A^. Динамика содержания переокисленных липидов и церулоплазмина в сыворотке крови больных с неосложненным и осложненным послеоперационным периодом трансуретральной электрорезекции доброкачественной гиперплазии предстательной железы. // Урология. — 2001. — № 1. — C. 16-18.
79. Сенюк О.Ф., Скоробогатько О.В., Тарасенко П.Д. и др. Исследование физиологических функций церулоплазмина человека. Влияние церулоплазмина на иммуноциты в норме и при патологии. // Биохимия. — 1994. — Т. 59, Вып. Ю. — С. 1503-1510.
80. Медведский М.А., Захарова Е.Т., Шавловский М.М. Церулоплазмин: влияние на функции нейтрофилов, пролиферацию лимфоцитов и продукцию цитокинов мононуклеарами крови человека in vitro// Мед. им-мунол. — 2001. — T. 3, № 2. — С. 128-129.
81. Бердинских Н.К., Савцова З.Д., Санина О.Л. Антиок-сидантное и иммуномодулирующее воздействие церулоплазмина при экспериментальной гриппозной инфекции. // Бюл. эксперим. биол. и мед. — 1994. — Т. 115, № 9. — С. 285-287.
82. Denko C.W. Protective role of ceruloplasmin in inflammation. // Agents and Actions. — 1979. — Vol. 9. — P. 333-336.
83. Barrass B.C., Coult D.B., Rich P. et al. Substrate specificity of ceruloplasmin. Phenylalkylamine substrates. // Biochem. Pharmacol. — 1974. — Vol. 23, N 1. — P. 47-56.
84. Исрафилов А.Г., Лютов А.Г., Кудашева Г.Б., Алсын-баев М.М. Способ очистки белков плазмы от липоп-ротеинов (его варианты). // Патент № 2143267; Бюл. изобр.; 1999; № 36.
85. Бердинских Н.К., Басова Р.В., Волощенко Ю.В. и др. Способ получения церулоплазмина. // Патент № 1319. — Украина, 1993.
86. Arimory S. Treatment on aplastic anemia, with special reference to ceruloplasmin. // Jap. J. Clin. Exp. Med. — 1966. — Vol. 43, N 11. — P. 1897-1898.
87. Shimizu M. Clinical results on the use of human ceruloplasmin in aplastic anemia. // Transfusion. — 1979. — Vol. 19, N 8. — P. 742-748.
88. Katsunuma H. et al. Clinical experience with ceruloplasmin on aplastic anemia. // Jap. J. Clin. Med. — 1961. — Vol. 19, N 3. — P. 424-428.
89. Антоненко С.Г., Бердинских Н.К. Шишко Е.Д., Околот Е.Н. Иммуномодулирующее действие церулоплазмина при опухолевом росте и участие в нем циклических нуклеотидов. // Вопр. онкологии. — 1985. — Т. 31, № 5. — С. 48-51.
90. Король Д.Р. Защитный эффект церулоплазмина при введении канцерогенных веществ и опухолевом росте: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — Киев, 1988. — 23 c.
91. Щепотин И.В., Черный В.А., Бердинских Н.В. и др. Применение церулоплазмина в сочетании с адъювантной полихимиотерапией при раке желудка. // Врач. дело. — 1991. — № 3. — C. 24-27.
92. Свиридова С.П., Горожанская Э.Г., Ларионова В.Б. и др. Предоперационная коррекция перекисного окисления липидов у больных раком легкого. // Ане-стезиол. и реаниматол. — 1983. — № 3. — С. 39-41.
93. Эделева Н.В., Сергеева Т.В., Немцова Е.Р. и др. Антиоксиданты церулоплазмин и лактоферрин в профилактике и лечении послеоперационных осложнений у онкологических больных. // Анестезиол. и реаниматол. — 2001. — № 5. — C. 61-64.
94. Балашов A.T., Мясников A.A., Корытова Л.И. Общее облучение легких у пациентов при лечении лимфогранулематоза. // Тер. архив. — 1998.—Т. 70, № 7. — C.57-59.
95. Тарасенко М.Ю. Профилактики и лечение ожоговых анемий: Дис. ... канд. мед. наук. — СПб, 1995. — 24 с.
96. Альседерова А.Ш. Иммунопротективный эффект церулоплазмина в остром периоде у больный, перенесших критические состояния различного ге-неза. // Анестезиол. и реаниматол. — 1992. — № 2. — C. 43-45.
97. Эделева Н.В., Немцова Е.Р., Иванова Л.М., Осипова Н.А. Клинические примеры результатов использования церулоплазмина в составе интенсивной терапии критических состояний. // Анестезиол и реаниматология. — 2005. — № 5. — C. 49-51.
98. Накашидзе И., Чиковани Т., Саникидзе Т., Бахуташ-вили В. Проявление оксидантного стресса и его коррекция при травматическом шоке. // Анестезиол. и реаниматол. — 2003. — № 5. — C. 22-24.
99. Бондаренко В.В. Влияние гипербарической оксиге-нации и церулоплазмина на окислительно-восстановительные процессы и сопряженное с ним фос-форилирование в слюнных железах при хронической нитратной интоксикации. // Стоматология. — 2001. — Т. 80, № 6. — C. 12-14.
100. Закирова А.Н, Закирова Н.Э. Влияние антиоксидантов на перекисное окисление липидов, реологи-че-ские свойства крови и течение стенокардии. // Здравоохр. Башкортостана. — 1999. — № 2. — C. 67-70.
101. Закирова А.Н., Мингазетдимнова Л.Н., Камилов Ф.Х. Антиоксидант церулоплазмин: влияние на перекис-ное окисление липидов, гемореологию и течение стенокардии. // Тер. архив. — 1994. — Т. 88, № 9. — C. 24-28.
102. Закирова А.Н., Голубкова В.Н., Булгакова А.Д. и др. Влияние церулоплазмина на клинико-динамические показатели у больных ишемической болезнью сердца. // Здравоохр. Башкортостана. — 1997. — №4. — C. 24-26.
103. Максютова Л.Ф., Алсынбаев М.М., Медведев Ю.А. и др. Использование церулоплазмина в комплексе профилактики и лечения инфекционных осложне-
ний у больных с ожоговой травмой. // Мед. имму-нол. — 2001. — Т. 3, № 2. — С. 226-227.
104. Максютова Л.Ф., Хунафин С.Н., Алсынбаев М.М.,
Дмитриев Д.М. Использование церулоплазмина при 1269 лечении больных с ожоговой травмой. // Человек и травма: Матер. междунар. конфер. — Н. Новгород,
2001. — С. 204-205.
105. Алсынбаев М.М. Направленная иммунокоррекция при лечении и профилактике гнойно-воспалительных заболеваний иммуномодуляторами эндогенной природы (лейкоцитарный интерферон, внутривенный иммуноглобулин, церулоплазмин: Дис. . д-ра мед. наук. — Челябинск, 2003. — 175 c.
106. Aбдрахманова ЛМ., Фархутдинов У.Р., Фархутдинов Р.Р. Особенности экспрессии активных форм кислорода клетками крови у больных хроническим бронхитом. // Тер. архив. — 2001. — Т. 73, № 3. — C. 45-48.
107. Никитин A^., Зуйкова A.A. Клиническая эффективность ингаляций супероксида и их влияние на кристаллическую структуру и систему антирадикальной защиты сыворотки крови и конденсата выдыхаемого воздуха у больных бронхиальной астмой. // Тер. архив. — 2001. — Т. 73, № 3. — C. 20-23.
108. Никифоров Н.Д., Санин Б.И., Шерстнев М.П., Владимиров Ю.А. и др. Клиническая эффективность препарата церулоплазмин при вирусных гепатитах В и С. // Тез. докл. IV Рос. нац. конгр. «Человек и лекарство». — М., 1999. — С. 318.
109. Stephensen C.B., Marquis G.S., Douglas S.D., Wilson C.M.
Immune activation and oxidative damage in HIV-positive and HIV-negative adolescents. // J. Acquir Immune Defic.
Syndr. — 2005. — Vol. 38, N 2. — P. 180-190.
110. Алсынбаев М.М., Медведев Ю.А., Бобкова Е.В. и др. Возможности использования некоторых иммуномодуляторов эндогенной природы в лечении больных гнойно-воспалительной патологией. // Мед. имму-нол. — 2001. — Т. 3, № 2. — С. 302.
Vashchenko V.I., Vashchenko T.N^eruloplasmin — from metalloprotein to drug. // Psychopharmacol. Biol. Narcol. —
2006. — Vol. 6, N 3. — P. 1254-1269. Military Medical Academy, Centre of Blood and Tissue, Zagorodnyi pr., 47, Saint-Petersburg, 198013, Russia
Summary: In the review summarized the results multiple experience in study the ceruloplasmin, including copper transport, lipid pro- and antioxidant activity, and oxidation of ferrous ion and aromatic amines, inclusive, its physiologic role in cancer and hematologic patients.In the paper is considered drug ceruloplasmin, its use in patients with postoperative complication to the recovery of the potencial of the antioxidative defense system, to the correction of oxidative stress.
Key words: ceruloplasmin; antioxidants; drugs; transfusion
электронная копия статьи — http://www.elibrary.ru, © Архив (стоимость коммерческого доступа в режиме full text — 55 руб./год)
