Научно-практический журнал
[О компании] Издательство 'Цитокины и воспаление' - Журнал 'Цитокины и Воспаление'

197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, д. 12,
Институт экспериментальной медицины РАМН
Тел.: (812) 543 52 14, +7 921 984 11 30, +7 921 909 55 49
Факс: (812) 543 52 14
E-mail:
Web: cytokines.ru


  


2017 год
3 номер

О Журнале

Текущий год
Архив

Рубрики
Подписка

NEW Книжная полка
NEW Стол заказов

Карта сайта
Правила для авторов

Поиск

Контакты
Наши партнеры:

Русский языкEnglish language
Карта сайта Написать письмо, наши координаты

Содержание | Следующая статья | Предыдущая статья

Журнал 'Цитокины и воспаление', 2004, № 3

Подписаться на 2018 год

Заказать эту статью в PDF

Врачу общей практики

Номер 3'2004

ИММУНОМОДУЛЯТОР ПОЛИОКСИДОНИЙ: МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ И АСПЕКТЫ КЛИНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Б.В. Пинегин, А.В. Некрасов, Р.М. Хаитов

Статья является обзором своих данных и данных литературы о механизме действия и клиническом применении нового отечественного иммуномодулятора Полиоксидония, являющегося высокомолекулярным физиологически активным соединением, обладающим выраженной иммунотропной активностью. Полиоксидоний оказывает влияние на все звенья защиты организма от чужеродных агентов антигенной природы, повышая пониженные и понижая повышенные показатели иммунитета, т. е. является истинным иммуномодулятором. Мишенями для Полиоксидония являются клетки фагоцитарной системы и естественные киллеры. Он может стимулировать или оказывать костимулирующий эффект на продукцию этими клетками IL-1b, IL-6, TNFa и a-интерферона. Другим важным свойством Полиоксидония является его способность усиливать способность фагоцитов убивать бактерии. При недостаточности гуморального иммунитета Полиоксидоний существенно усиливает антителообразование. Помимо иммуномодулирующего эффекта, Полиоксидоний характеризуется наличием детоксицирующей, антиоксидантной и мембраностабилизирующей активности. Это делает его незаменимым препаратом в комплексном лечении острых и хронических инфекций любой этиологии. Эти же свойства являются основанием для применения Полиоксидония для иммунореабилитации онкологических больных. В статье обосновывается тактика применения Полиоксидония при вторичных иммунодефицитных состояниях одновременно с этиотропными препаратами, за счет чего существенно повышается эффективность лечения. (Цитокины и воспаление. 2004. Т. 3, № 3. С. 41-47.)

Ключевые слова: Полиоксидоний, лейкоциты, иммунный ответ, иммунодефициты.

Полиоксидоний (ПО) - это физиологически активное соединение с молекулярной массой 100 кДа, обладающее выраженной иммуномодулирующей активностью. По своей химической структуре он является сополимером N-окиси 1,4-этиленпиперазина и (N-карбоксиэтил)-1,4-этиленпиперазиния бромида с молекулярной массой 80 кДа [7]. В настоящем обзоре представлены данные литературы и собственные наблюдения о механизме действия и принципах клинического применения Полиоксидония.

Механизм иммунотропного действия Полиоксидония

Начиная с 1983 г., группой авторов под руководством Р.В. Петрова детально изучался механизм действия Полиоксидония на все звенья иммунной системы [8]. Установлено, что этот препарат оказывает активирующее действие на неспецифическую резистентность организма, фагоцитоз, гуморальный и клеточный иммунитет.

Одним из главных биологических свойств Полиоксидония является его способность стимулировать антиинфекционную резистентность организма. Предварительное его введение за 48, 72 и 96 ч. может существенно повысить устойчивость животных к заражению несколькими DCL патогенного микроорганизма S. typhimurium. На 10-12 сут. после заражения процент выживших мышей, получавших Полиоксидоний, составлял 85-95 %, тогда как к этому сроку в контроле наблюдалась 100%-ная их гибель. Такой эффект Полиоксидония, вероятно, тесно связан с его способностью существенно повышать функциональную активность клеток фагоцитарной системы.

Установлено, что Полиоксидоний действует на все звенья фагоцитарного процесса: активирует миграцию фагоцитов, усиливает клиренс чужеродных частиц из кровотока, повышает поглотительную и бактерицидную активность фагоцитов. При оценке последнего параметра с помощью проточной цитометрии и "двойной метки" было установлено [6], что Полиоксидоний в 1,5-2 раза усиливает способность фагоцитов периферической крови нормальных доноров убивать S. aureus и это усиление носит дозозависимый характер. Так, лейкоциты крови здоровых доноров за 1 ч убивают примерно 30 % клеток стафилококка. При инкубации с Полиоксидонием в дозе 500 мкг/мл лейкоциты убивают более 50 % клеток стафилококка. Оказалось, что этот иммуномодулятор обладает способностью повышать бактерицидность фагоцитов крови больных с хронической грануломатозной болезнью (ХГБ), имеющих генетический дефект по образованию активных форм кислорода. Как известно, бактерицидность фагоцитов обусловлена кислородозависимыми и кислородонезависимыми механизмами. В первом случае гибель микроба зависит от образования в клетке кислородного "взрыва" активных форм кислорода и азота. Лейкоциты больных ХГБ практически не способны убивать стафилококк: эта способность, исследуемая методом проточной цитометрии, находится у них на границе фона. Инкубация лейкоцитов больных ХГБ с Полиоксидонием восстанавливает бактерицидность до нормы. Эти данные дают нам основание говорить о том, что Полиоксидоний обладает способностью активировать кислородонезависимые механизмы бактерицидности лейкоцитов.

В свете полученных данных особый интерес представляло изучение влияния Полиоксидония на образование лейкоцитами активных форм кислорода. Последние изучали путем определения интенсивности спонтанной и индуцированной хемилюминесценции и путем определения в проточной цитометрии перекиси водорода, образующейся при активации клетки. С помощью хемилюминесценции и проточной цитометрии регистрируются соответственно внеклеточные и внутриклеточные активные формы кислорода.

Оказалось, что Полиоксидоний не обладает способностью индуцировать или усиливать образование активных форм кислорода, регистрируемых с помощью как люминолзависимой, так и люцигенинзависимой хемилюминесценции (табл 1.). Следует напомнить, что первый вид хемилюминесценции идентифицирует перекись водорода, второй - супероксидный радикал. Напротив, во всех исследованных концентрациях Полиокидоний резко подавлял спонтанное образование активных форм кислорода. Менее эффективно он ингибировал образование активных форм кислорода, индуцированных опсонизированным зимозаном. Но в больших концентрациях (500 мкг/мл) происходило значимое подавление образования как супероксидного радикала, так и перекиси водорода.

Иные результаты получены при изучении образования внутриклеточной перекиси водорода, регистрируемой с помощью диацетата дихлорфлюоресцеина в проточной цитометрии (табл. 2). Само по себе это вещество не флюоресцирует. Но при проникновении в клетку оно под влиянием перекиси водорода и каталазы окисляется с образованием флюоресцирующего вещества, дающего интенсивное зеленое свечение [14]. Уровень перекиси водорода является важным и информативным показателем активации клетки [2]. Оказалось, что Полиоксидоний в дозе 500 мкг/мл значимо повышает количество перекиси водорода в лейкоцитах, не оказывая влияния на этот показатель в моноцитах и лимфоцитах. Классический активатор клеток форболмиристат ацетат (ФМА) резко стимулирует образование перекиси водорода в нейтрофилах, но так же, как и Полиоксидоний, слабо влияет на ее образование в моноцитах и лимфоцитах.

Таким образом, Полиоксидоний подавляет образование внеклеточных, но стимулирует образование внутриклеточных активных форм кислорода, от которых, как отмечалось, зависит гибель бактерии в клетке. Ингибиция образования внеклеточных активных форм кислорода лейкоцитами можно рассматривать как положительный эффект этого иммуномодулятора, так как их избыточное образование лежит в основе повреждающего действия активированных нейтрофилов на различные ткани и органы. Вероятно, повышение внутриклеточных активных форм кислорода лежит в основе усиления под влиянием Полиоксидония бактерицидности лейкоцитов нормальных доноров. Но, как уже отмечалось, при исследовании лейкоцитов больных с ХГБ показано, что Полиоксидоний обладает способностью стимулировать и кислородонезависимые механизмы бактерицидности лейкоцитов.

К настоящему времени установлено, что главными регуляторами иммунитета являются растворимые медиаторы - цитокины, продуцируемые как клетками моноцитарно-макрофагальной системы, так и лимфоцитами [13]. Поэтому была исследована в опытах in vitro с помощью иммуноферментного анализа способность Полиоксидония индуцировать синтез цитокинов в культуре мононуклеров периферической крови здоровых доноров и оказывать костимулирующий эффект на синтез цитокинов, индуцированный соответствующим стимулятором (табл. 3).

Оказалось, что Полиоксидоний в определенных дозах обладает способностью стимулировать как спонтанный, так и индуцированный синтез цитокинов, продуцируемых в основном клетками моноцитарно-макрофагальной системы и нейтрофилами: IL-1b, IL-6, TNFa, a-интерферона, причем в последнем случае он только усиливал продукцию интерферона, индуцированную вирусом болезни Ньюкасла. Сам по себе способностью индуцировать синтез a-интерферона Полиоксидоний не обладал.

Вероятно, усиление Полиоксидонием продукции провоспалительных цитокинов IL-1 и TNF лежит в основе его способности усиливать антиинфекционную резистентность организма, так как эти цитокины являются одними из главных активаторов функциональной активности фагоцитарных клеток [10]. Чрезмерное усиление образования провоспалительных цитокинов опасно для организма, так как эти медиаторы могут быть причиной тяжелых патологических процессов, например септического шока. При индивидуальном анализе продукции цитокинов нами было обнаружено, что Полиоксидоний усиливает образование TNF только у лиц с исходно пониженным или среднем уровнем синтеза цитокина и не оказывает влияния или даже несколько понижает продукцию у лиц с исходно повышенным его синтезом. Таким образом, в отношении индукции синтеза цитокинов Полиоксидоний выступает как истинный иммуномодулирующий препарат.

Важными, на наш взгляд, являются данные об индукции Полиоксидонием синтеза IL-6, который в свою очередь обладает способностью подавлять образование провоспалительных цитокинов IL-1 и TNF. Таким образом, IL-6 является одновременно и провоспалительным и противовоспалительным цитокином. Поэтому, вероятно, способность Полиоксидония индуцировать образование и провоспалительных, и противовоспалительных цитокинов лежит в основе его иммуномодулирующего эффекта.

При взаимодействии с мононуклеарами периферической крови человека Полиоксидоний усиливает цитотоксичность NK-клеток, но только в том случае, если она была исходно понижена. На нормальные уровни цитотоксичности лимфоцитов он влияния не оказывает (табл. 4), т. е. и в этом случае Полиоксидоний действует как иммуномодулирующий препарат.

Ранее нами было установлено, что нейтрофилы здоровых доноров, так же как и NK-клетки, обладают способностью убивать клетки миелобластоидной линии К-562, но нейтрофилы больных раком легкого такой способностью не обладают [3]. Более того, они стимулируют пролиферацию клеток этой линии. Оказалось, что Полиоксидоний полностью восстанавливает цитотоксические свойства нейтрофилов раковых больных по отношению к клеткам линии К-562.

По всей видимости, в условиях in vitro лимфоциты, за исключением NK-клеток, не изменяют своей функциональной активности под влиянием Полиоксидония. При определении цитокинов с помощью иммуноферментного анализа мы не обнаружили способности Полиоксидония индуцировать синтез g-интерферона и IL-4 - маркерных цитокинов Th1- и Th2-клеток [15] - в культуре мононуклеаров периферической крови нормальных доноров. Эти данные частично совпадают с результатами нашего предварительного исследования способности Полиоксидония взаимодействовать с клетками иммунной системы. С помощью проточной цитометрии нами было показано, что Полиоксидоний, меченый флуорохромом, взаимодействует с мембраной лимфоцитов, моноцитов и нейтрофилов, но в количественном отношении больше с клетками фагоцитарного ряда. Внутриклеточно Полиоксидоний выявляется только в нейтрофилах и моноцитах и практически не обнаруживается в цитоплазме лимфоцитов.

Следовательно, клетками-мишенями для Полиоксидония in vitro являются, прежде всего, факторы естественной резистентности: моноциты/макрофаги, нейтрофилы и NK-клетки - факторы ранней защиты организма от инфекции. Однако в условиях in vivo Полиоксидоний обладает более сложным и многогранным эффектом на иммунную систему. Так как развитие иммунного ответа начинается с антиген-представляющих клеток, к которым относятся клетки моноцитарно-макрофагальной системы, и так как цитокины, продуцируемые этими клетками, обладают плейотропным эффектом, то усиление под влиянием Полиоксидония их функциональной активности в условиях целостного организма ведет к активации и клеточного, и гуморального иммунитета.

В отношении клеточного иммунитета действие Полиоксидония in vivo проявляется в его способности в некоторых дозах усиливать гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ) к Т-зависимым антигенам [8]. ГЗТ является важным показателем функционального состояния клеточного иммунитета и эта реакция четко коррелирует со способностью Т-лимфоцитов давать пролиферативный ответ на Т-митогены и с их способностью продуцировать цитокины [16]. Следовательно, мы вправе ожидать, что в условиях in vivo Полиоксидоний может усиливать продукцию цитокинов и Т-клетками. Но для подтверждения этого предположения требуются дальнейшие эксперименты.

В условиях in vivo Полиоксидоний обладает выраженной способностью стимулировать гуморальный иммунный ответ. При введении совместно с низкими дозами антигена Полиоксидоний усиливает антителообразование в 5-10 раз по сравнению с животными, получавшими только один антиген. Важно отметить, что такое усиление можно наблюдать у старых мышей, у которых иммунный ответ по сравнению с молодыми животными существенно снижен (табл. 5). Полиоксидоний восстанавливает иммунный ответ на Т-зависимый антиген (эритроциты барана) у мышей линии C57Bl/6, c генетически детерминированным пониженным ответом на этот антиген, а также у так называемых В-мышей, в организме которых практически отсутствуют Т-клетки. Таким образом, Полиоксидоний обладает способностью приводить в движение все факторы неспецифической и специфической защиты организма от чужеродных агентов антигенной природы, и это движение распространяется естественным путем, так как это происходит при развитии иммунного ответа в организме.

Детоксицирующие и антиоксидантные свойства Полиоксидония

Помимо иммуномодулирующего Полиоксидоний обладает выраженным детоксицирующим, антиоксидантным и мембраностабилизирующим эффектами. При совместном введении Полиоксидония и CuSO4 происходит 100%-ная защита животных от действия ядовитого сульфата меди при 100%-ной гибели их в контроле (табл. 6).

Другим ярким примером детоксицирующего и мембраностабилизирующего эффекта Полиоксидония является нейтрализация гемолитического эффекта двуокиси кремния. Это вещество в дозе 3 мг/мл вызывает 90%-ный лизис эритроцитов. Детоксикант гемодез и альбумин в дозе 1 мг/мл защищают эритроциты от лизиса, вызываемого двуокисью кремния. Полиоксидоний в такой же степени защищает эритроциты от лизиса, но в дозе, в 100 раз меньшей.

Содержание | Следующая статья | Предыдущая статья

Подпишитесь на журнал "Цитокины и Воспаление" он-лайн!


Начата подписка на 2018 год!

Обновление на книжной полке: компакт-диск Цитокины и воспаление, 2008 год.

© 2002-2018 Цитокины и Воспаление