Несмотря на то, что в патогенезе преэклампсии обнаружено множество факторов, в последние годы наибольшее внимание уделяется эндотелиальной дисфункции [10,11, 19, 27]. Плацентарная ишемия приводит к высвобождению многочисленных плацентарных факторов, которые оказывают существенное влияние на кровоток и регуляцию сосудистого русла [6, 7, 20]. Эти факторы включают в себя рецептор-1 растворимого фактора роста эндотелия сосудов (sFlt-1), аутоантитела рецептора ангиотензина II (тип 1) (AT1-AA) и цитокины (фактор некроза опухоли α — TNF-α) [13–15, 28, 29], которые последовательно формируют масштабную дисфункцию эндотелия материнских сосудов. Эта дисфункция проявляется в качестве усиленного образования таких факторов, как эндотелин, активные формы кислорода (ROS), тромбоксан, 20-гидроксиэйкозатетраеновая кислота (20-HETE), и повышенной чувствительности к ангиотензину II [6, 7, 14]. Кроме того, преэклампсия также связана с уменьшенным формированием сосудорасширяющих факторов (окись азота — NO и простациклин) [3]. Эти изменения в функции сосудов ведут не только к гипертензии, но и к дисфункции многих органов, особенно у женщин с ранним проявлением преэклампсии [10, 11].
Метилированные аналоги L-аргинина — асимметричный диметиларгинин (ADMA) и монометиларгинин (L-NMMA) — являются эндогенными ингибиторами эндотелиальной окиси азота (еNOS) [3, 8, 17].
В последние годы обнаружено, что концентрации ADMA в материнской плазме гораздо выше у женщин с преэклампсией и повышенные концентрации ADMA являются одним из предикторов преэклампсии [8, 21, 24].
Таким образом, сформировалась фармакологическая мишень ADMA–еNOS, которая явилась объектом настоящего исследования при преэклампсии.
В проведенных ранее исследованиях нами установлено, что L-аргинин как в виде монотерапии, так и в сочетании с антигипертензивными средствами на ADMA-подобной модели L-NAME-индуцированной эндотелиальной дисфункции эффективно увеличивал активность эндотелиальной NO-синтазы и продукцию оксида азота и предотвращал развитие эндотелиальной дисфункции у крыс-самцов [3, 4]. Эффективными на данной модели оказались активатор еNOS — резвератрол, антиоксиданты, потенцированные поликлональные антитела к еNOS и др. [1]. Более того, определенное развитие получили исследования эндотелиопротективной активности на других ADMA-еNOS-ассоциированных экспериментальных моделях метаболического Х-синдрома, гомоцистеининдуцированной, гипоэстрогениндуцированной, сепсисиндуцированной эндотелиальной дисфункции и эндотелиальной дисфункции при реактивном поствакцинальном васкулите.
В связи с вышеизложенным целью настоящего обзора явилось освещение и обобщение данных литературы о фармакологических мишенях коррекции преэклампсии.
Прежде всего следует обратить внимание на то, что эндотелиальная дисфункция может стать результатом снижения выработки эндотелием NO. Повышенные концентрации ADMA действуют как эндогенный ингибитор NOS, что способствует развитию зависящей от эндотелия дисфункции сосудов при диабете, гипертензии, гиперхолестеринемии и ожирении [7, 16, 26]. Мы считаем, есть все основания полагать, что первой и наиболее важной мишенью является ADMA-еNOS.
ADMA не только препятствует синтезу NO посредством конкурентного ингибирования NOS, но и может способствовать разрыву ферментативной активности NOS и преобразовывать NOS в генератор супероксида [8]. Предполагается, что такая разрывающая активность ADMA в дальнейшем способствует дисфункции сосудов и может играть значимую роль в патогенезе преэклампсии, выступая в качестве источника окислительного стресса сосудов [8]. Следовательно, вероятной мишенью 2 может являться ADMA – окислительный стресс.
В последнее время повысился интерес к роли ангиогенных факторов роста, таких как эндотелиальный фактор роста сосудов (VEGF) и плацентарный фактор роста (PIGF), и их рецепторов (sFIt-1, антиангиогенный) в патогенезе преэклампсии [15, 27]. ADMA является другой важной молекулой, способной оказывать негативное влияние на развитие кровеносных сосудов (ангиогенез) при беременности и преэклампсии. В частности, негативное влияние на развитие кровеносных сосудов оказывают высокие концентрации ADMA [9, 21] и ангиогенная активность факторов роста (VEGF, PIGF и основной фактор роста фибробластов — bFGF) опосредуется зависящим от окиси азота механизмом, который ингибируется ADMA [23]. Также сообщалось о том, что ADMA снижает экспрессию VEGF в культивируемых эндотелиальных клетках и, следовательно, может оказывать негативное влияние не только на активность фактора роста, но и на его выработку [23]. Поэтому весьма интересным является мнение о том, что на раннем сроке беременности между проангиогенными факторами роста (VEGF и PIGF) и антиангиогенными факторами (такими, как ADMA и sFIt-1) возможно наличие взаимодействий, способных повлиять на риск развития преэклампсии. Таким образом, мишенью 3 является соотношение VEGF и PIGF и ADMA и sFIt-1.
Механизм, отвечающий за наличие высоких концентраций ADMA в плазме женщин, у которых впоследствии развивается преэклампсия, остается неизвестным. ADMA возникает в результате катаболизма (разложения) белков, содержащих остатки метилированного аргинина. Когда метилированные белки подвергаются процессу катаболизма, остатки метилированного аргинина высвобождаются в материнский кровоток. Основным путем разрушения ADMA является деградация посредством фермента диметиламиногидролазы диметиларгинина (DDAH). DDAH имеет две изоформы: DDAH I и DDAH II. Базисной изоформой в эндотелиальных клетках и плаценте является DDAH II. Предполагается, что снижение активности DDAH является первостепенным механизмом, посредством которого происходит повышение концентрации ADMA. Заслуживает внимания предположение о том, что окислительный стресс является важным фактором, который способствует патогенезу преэклампсии и ингибирует активность DDAH [17].
Из вышеизложенного следует, что мишенью 4 является система ADMA—DDAH. Кроме того, концентрации ADMA (подобно концентрациям других аминокислот) испытывают негативное влияние со стороны выделительной функции почек. Концентрации ADMA снижаются в ходе беременности (в сравнении с таковыми у небеременных женщин). Следовательно, у женщин с развивающейся преэклампсией концентрации ADMA могут повышаться вторично (что приведет к избыточному производству остатков метилированного аргинина в белках), степень метаболизма ADMA посредством DDAH может снижаться или высокие концентрации ADMA могут стать результатом изменений почечной функции [21].
Другим эндотелиальным фактором, который может играть важную роль при преэклампсии, является эндотелин-1 (ET-1). Несмотря на то что отсутствуют существенные изменения циркулирующих концентраций ET-1 при умеренных фор-мах преэклампсии, вопрос о потенциальной роли ET-1 в качестве паракринного или аутокринного агента при эклампсии остается в центре внимания [2, 20]. Сыворотка беременных крыс, подверженных воздействию хронического снижения маточной перфузии, повышает степень генерации ET-1 культивируемыми эндотелиальными клетками [20]. Точный механизм, связывающий усиленную почечную генерацию ET-1 с плацентарной ишемией беременных крыс или женщин в состоянии преэклампсии, остается неясным. Одним из возможных механизмов усиленной генерации ET-1 является транскрипционная регуляция гена ЕТ-1 посредством TNF-α. Содержание TNF-α повышено у женщин, находящихся в состоянии преэклампсии. Недавно появилось сообщение о том, что хроническая/постоянная инфузия TNF-α беременным крысам существенно повышает кровяное давление [13]. Повышение артериального давления, формируемое двух- и трехкратным повышением уровня/концентрации TNF-α в плазме беременных крыс, связано с существенным повышением степени локальной генерации ET-1 в почках, плаценте и сосудистой сети [13]. Кроме того, повышение среднего артериального давления в ответ на TNF-α полностью устранялось у беременных крыс, которые получали антагонист рецептора ETA [13]. Все вышеизложенное позволяет сделать предположение о существовании мишени 5, которой является система ET-1 — TNF-α, где эндотелин (посредством активации рецептора ETA) играет важную роль в процессе опосредования гипертензии (индуцируемой TNF-α) [28].
В ходе обычной беременности концентрации ренина в плазме, активность ренина и концентрации ангиотензина II повышены, несмотря на это, чувствительность сосудов к ангиотензину II снижена [22,29]. Напротив, при преэклампсии наблюдается явное повышение чувствительности к ангиотензину II [29]. Хотя механизм, лежащий в основе данных наблюдений, остается неясным, существует значительное число работ, позволяющих констатировать, что система ренин – ангиотензин, безусловно, является мишенью 6, вовлеченной в патогенез преэклампсии.
У женщин в состоянии преэклампсии обнаружены повышенные концентрации AT1-AA [14, 29]. Повышенные уровни AT1-AA у женщин с преэклампсией сохраняются и после родов, что связано с резистентностью к инсулину и sFt-1. По-видимому, AT1-AA отвечают за множество эффектов в нескольких различных тканях, которые варьируют от повышенной мобилизации внутриклеточного Ca2+ до активации моноцитов и стимуляции выработки интерлейкина-6 из мезангиальных клеток. Другим эффектом, связанным с рецептором AT1, является стимуляция экспрессии sFlt-1 из клеток трофобластов [14]. Несмотря на то что это подразумевает роль AT1 в качестве центрального медиатора нескольких путей преэклампсии, специфические механизмы, которые ведут к избыточной генерации, и механизмы, посредством которых AT1-AA повышает кровяное давление в ходе беременности, остаются неясными. При этом было показано, что плацентарная ишемия у беременных крыс связана с повышенными циркулирующими концентрациямиAT1-AA [14]. Кроме того, хроническое повышение уровня TNF-α у беременных крыс также было связано с повышенной генерацией AT1-AA. Наконец, гипертензия, возникающая как ответ на плацентарную ишемию у беременных крыс, а также как ответ на длительную инфузию TNF-α беременным крысам, заметно ослаблялась посредством антагонизма рецептора AT1. Обобщая вышеизложенное, представляется возможным констатировать, что мишенью 7 является плацентарная ишемия и TNF-α — AT1-AA.
Было высказано предположение о том, что и другие сопутствующие состояния (такие, как ожирение, диабет, гиперлипидемия и гипергомоцистеинемия) являются потенциальными факторами, способствующими эндотелиальной дисфункции при преэклампсии [19]. Недавние исследования указали на связь между элементами метаболического синдрома (такими, как повышенные концентрации триглицеридов и свободных жирных кислот в сыворотке, резистентность к инсулину и непереносимость глюкозы) и возникновением преэклампсии [7, 16]. В действительности, резистентность к инсулину может предвещать проявление преэклампсии. С другой стороны, несмотря на то что уровни липидов в плазме повышены в процессе обычной беременности, концентрации и богатых триглицеридами липопротеинов, и неэстерифицированных жирных кислот в значительной степени повышены у женщин с развивающейся преэклампсией. Существенно повышенная концентрация триглицеридов в плазме женщин с преэклампсией связана с повышенными концентрациями липопротеинов низкой плотности [7]. Скорее всего метаболические факторы, объединенные в Х-синдром, могут способствовать развитию эндотелиальной дисфункции при преэклампсии, и в этом смысле мишенью 8 является метаболический Х-синдром.
Особого внимания заслуживают сведения о том, что концентрации гомоцистеина в плазме на ранних сроках беременности коррелируют с более высокой степенью вероятности преэклампсии и ограничением внутриутробного развития/ роста [18]. Известно, что питание с пониженным содержанием фолиевой кислоты и витамина В ведет к повышению уровня гомоцистеина [12]. Дополнительное введение фолатов в процессе беременности улучшало состояние сердечно-сосудистой системы у лабораторных животных [25]. В эксперименте было показано, что сосудистая сеть в процессе беременности может обладать повышенной чувствительностью к гомоцистеину [18]. Так, зависящая от эндотелия вазодилатация у беременных мышей является более чувствительной к влиянию повышенной концентрации гомоцистеина (в сравнении с артериями небе-ременных мышей), которое возникает, по-видимому, в результате утраты опосредованной NO вазодилатации, характерной для окислительной деактивации кофактора NO-синтазы — тетрагидробиоптерина [26]. Таким образом, мишенью 9 может стать система еNOS — тетрагидробиоптерин.
Подводя итог вышеизложенному, следует отметить, что ADMA играет важную роль в функции сосудов, включающей в себя: зависящую от эндотелия вазодилатацию, развитие кровеносных сосудов (ангиогенез) и артерий (артериогенез). Эти виды активности испытывают негативное влияние при преэклампсии. Кроме того, такие патологические состояния, как гипертензия, дисфункция почек, воспаление, диабет, гиперхолестеринемия, окислительный стресс и ожирение, связаны с высокими уровнями ADMA и дисфункцией сосудов и повышают риск развития преэклампсии. Указанные данные позволяют предположить, что повышенные концентрации ADMA могут играть важную роль в патогенезе преэклампсии. Из этого следует, что включение L-аргинина в комплексную фармакологическую профилактику и терапию преэклампсии с целью преодоления конкурентных эффектов ADMA является патогенетически оправданным и подтверждается результатами наших экспериментов [1, 3 ].
В обсуждении возможных точек приложения и механизмов положительного протективного влияния L-аргинина при экспериментальной преэклампсии прежде всего заслуживает внимания феномен «парадокса L-аргинина».
Несколько лет назад группой авторов было выдвинуто предположение о том, что эндогенный конкурентный ингибитор синтазы оксида азота может отвечать за существование «парадокса L-аргинина» [8]. Наличие конкурентного ингибитора синтазы окиси азота в плазме человека (in vivo) может объяснить, почему L-аргинин, несмотря на отсутствие эффективности in vitro, приводит к улучшению эндотелиальной функции in vivo. Введение избыточного экзогенного L-аргинина, по-видимому, приводит к вытеснению/замещению конкурентного ингибитора (ADMA) и восстановлению выработки NO до физиологических уровней.
В экспериментальных исследованиях на изолированных артериальных сегментах in vitro ADMA ингибирует выработку оксида азота сосудами в концентрациях от 3 до 15 мкмоль/л [3,8]. Эти исследования убедительно доказали, что ADMA модулирует активность эндотелиальной синтазы окиси азота в пределах диапазона концентраций, обнаруживаемого у пациентов с заболеванием сосудов. Предполагают, что даже незначительные изменения концентрации ADMA оказывают существенное негативное влияние на выработку NO и тонус сосудов, что позволило расценивать ADMA как новый маркер эндотелиальной дисфункции [8].
Физиологическая регуляция осуществляется таким образом, что при наличии обычных уровней L-аргинина любое повышение уровней ADMA может стать причиной относительного дефицита L-аргинина в отношении оптимальной активности синтазы окиси азота. Так как ADMA является конкурентным ингибитором eNOS, его ингибирующее действие может быть преодолено повышением концентрации ферментного субстрата (L-аргинина) [8]. Поэтому дополнительное введение L-аргинина может помочь в восстановлении физиологического состояния синтеза оксида азота путем нормализации соотношения L-аргинин/ADMA. В норме соотношение L-аргинин/ADMA колеблется от 50:1 до 100:1, т.е. при средних физиологических концентрациях L-аргинина от 50 до 100 мкмоль/л концентрация ADMA колеблется в пределах 0,3— 0,7 мкмоль/л.
Таким образом, результаты недавно проведенных немногочисленных клинических исследований убедительно свидетельствуют о том, что ADMA является новым фактором сердечно-сосудистого риска, связанным с усугублением эндотелиальной дисфункции и дефицитом NO.
В то же время остается ряд вопросов, требующих дальнейшего изучения:
1. Какие дозировки L-аргинина и какой режим дозирования достаточны для предотвращения внутреннего ингибирования еNOS со стороны ADMA? В этом отношении наиболее многообещающим является исследование ретардных форм L-аргинина с контролируемым высвобождением [8], суточная доза которого может быть снижена до 2 г, что существенно увеличивает перспективы его использования.
2. Какое сочетание L-аргинина с основными антигипертензивными препаратами с доказанными эндотелиопротективными свойствами наиболее рационально? В более ранних работах был получен положительный эффект сочетанного использования с антагонистом кальция амлодипином [1-3]. Заслуживает внимания исследование сочетанного использования с ингибиторами ангиотензин превращающего фермента и антагонистами АТ1-рецепторов.
3. Учитывая ограничения в возможностях фармакотерапии у беременных, представляют несомненный интерес исследования нового класса препаратов потенцированных разведений к поликлональным антителам еNOS [5] ангиотензину II, TNF-α и другим цитокинам и ангиогенным факторам, принимающим участие в формировании синдрома преэклампсии.
