Опухоли репродуктивных органов (этиология и патогенез)

Л.А. АШРАФЯН, В.И. КИСЕЛЕВ

ОПУХОЛИ РЕПРОДУКТИВНЫХ ОРГАНОВ (ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ)

Москва Компания «Димитрейд График Групп®»

2007

УДК 616 ББК 55.6 А98 Ашрафян Л.А., Киселев В.И. Опухоли репродуктив­ ных органов (этиология и патогенез). М.: Изд-во Димитрейд График Групп, 2007. с. 216, ил. 28 ISBN 5-93620-035-3 Вниманию читателя предлагается монография, в которой авторы попыта­ лись рассмотреть механизмы канцерогенеза в органах репродуктивной систе­ мы с учетом последних данных, опубликованных в мировой литературе. Осо­ бое внимание уделено биохимическим аспектам формирования опухолей в гормон-чувствительных тканях, метаболическим путям женских половых гор­ монов. Детально рассмотрен метаболический синдром как предвестник кан­ церогенеза. Акцент на молекулярных факторах малигнизации обусловлен стремлением понять механизмы ранних стадий этих процессов, как с целью доклинической диагностики, так и для своевременной фармакологической коррекции. По существу, авторы попытались обосновать концепцию профи­ лактической онкологии, которая призвана выработать новую стратегию по предупреждению онкологических заболеваний. Насколько это удалось, пред­ стоит решить читателям. Но сегодня уже очевидно, что многие онкологиче­ ские заболевания являются результатом образа жизни. Если это так, то в на­ ших силах снизить риск их возникновения. Книга рассчитана на широкий круг специалистов, работающих в области гинекологии и онкологии. Книга создана при поддержке ФГУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Росздрава и Научно-исследовательского института молекулярной медицины ГОУВПО ММ А им.И.М.Сеченова

УДК ББК

616 55.6

© Ашрафян Л.А., Киселев В.И., 2007 © Компания «Димитрейд График Групп®», оригинал-макет, 2007

В медицине нет такой другой обла­ сти, как онкология, где так демон­ стративно не вскрывалось бы про­ тиворечие между богатством фак­ тического материала и хаосом тео­ ретических представлений об этио­ логии и сущности опухоли. Обилие фактов, обилие теорий еще не создает подлинной теории. Давыдовский И.В., 1962

ВВЕДЕНИЕ Один из самых парадоксальных моментов, касающий­ ся гормонозависимых опухолей у женщин, состоит в том, что пик заболеваемости практически всех опухолей ре­ продуктивных органов приходится на возрастной интер­ вал 55-65 лет. И, несмотря на этот факт, мы (онкологи) продолжаем упорно говорить о гиперэстрогении, как ос­ новной причине, приводящей к развитию опухолевого процесса. Сторонники гиперэстрогении могут возразить и аргументировать свою точку зрения реальными успехами антиэстрогенной терапии при раке молочной железы или эффективной гестагеннои терапии, например, при раке эндометрия. В этом случае, на наш взгляд, происходит подмена понятий, когда между гормоноиндуцируемостью и гормонозависимостью ставится знак равенства. Способ­ ность опухоли отвечать на гормонотерапию является следствием её генетической памяти, благодаря которой исходная эпителиальная клетка, даже трансформирован­ ная в опухолевую, продолжает синтезировать специфиче­ ские рецепторы. Но этот эффект гормональной чувстви-

ВВЕДЕНИЕ тельности, к сожалению, недолговечен, что свидетель­ ствует об истощении пула гормоночувствительной попу­ ляции, с одной стороны, с другой, подтверждает точку зрения в отношении клеточной гетерогенности опухоли в рамках одного нозологического варианта. Для того, чтобы понять закономерность сложного про­ цесса или явления, необходимо максимально сузить ком­ поненты анализа, формируя свое понимание наиболее общими и основными факторами, нанизывая впослед­ ствии на основную модель возможные варианты. Исходя из этого, для нас определяющим был тезис о том, что спо­ радические варианты рака репродуктивных органов — это постменопаузальный рак, а закономерности канцеро­ генеза, в первую очередь, должны рассматриваться с по­ зиций постменопаузального гомеостаза (обменного, энергетического, гормонального и пр.). Современные достижения и накопленный за последнее десятилетие опыт в эпидемиологии, клинической онколо­ гии, эндокринологии, молекулярной биологии, вирусоло­ гии обозначили ряд фактов, требующих нового осмысле­ ния. Нам кажется, что уже сегодня появилась возможность среди множества факторов и причин выделить основные, определяющие начальный этап (первый каскад) канцеро­ генеза спорадического рака репродуктивных органов. Наше видение проблемы, безусловно, не является окон­ чательным. Это лишь попытка рассмотреть проблему через призму современных достижений медицинской науки.

ЭПИДЕМИОЛОГИЯ РПКП РЕПРОДУКТИВНЫХ ОРГАНОВ С конца 70-х годов прошлого столетия отмечена тен­ денция роста гормонозависимых опухолей репродуктив­ ных органов. Эпидемиологической науке еще предстоит дать объяснение этому феномену. Но уже сегодня совер­ шенно отчетливо обозначается взаимосвязь роста уровня онкологических заболеваний с нарастанием в популяции ждокринно-обменных нарушений. Еще совершенно не­ давно многие исследователи считали, что рак в 70-90% вызывается факторами внешней среды (11). Этот вывод, прежде всего, основан на крупных эпидемиологических исследованиях, показывающих связь между многочислен­ ными экзогенными факторами и частотой ряда локализа­ ций злокачественных опухолей (курение — рак легкого, диета богатая жирами — рак толстой кишки, эндометрия, молочной железы и мн. др.). Кроме того, эпидемиологиче­ ские исследования свидетельствуют о значительном раз­ личии в ряде стран в уровне заболеваемости различных типов рака. Эти различия определяются не столько генети­ ческими факторами, сколько своеобразностью уклада жизни, характером диеты. Иллюстрацией к сказанному может служить исследование Johansson (1981), который приводит сравнительные данные, характеризующие менструально-генеративный анамнез популяции женщин Шве­ ции, для которых характерна высокая заболеваемость ра-

ГЛАВА 1 ком молочной железы, эндометрия яичников, и популяции женщин Бангладеш с низкой заболеваемостью этими опу­ холями. У женщин Швеции менархе в среднем наступает в 12,8 лет, а в Бангладеш — в 17 лет. Соответственно мено­ пауза в 51 и 42 года. При этом длительность репродуктив­ ного периода для женщин Швеции составляет 38,2 года, а в Бангладеш — 25 лет при среднем числе родов 1,7 и 8 и длительности лактации 4 и 15 месяцев. Соответственно, число менструальных циклов, не закончившихся беремен­ ностью для женской популяции Швеции, составило более 400, а Бангладеш — менее 70. Поэтому считают, что снижение уровня онкологиче­ ской заболеваемости можно добиться за счет изменения образа жизни. Подобная точка зрения, вероятно, имеет право на существование. Злокачественные опухоли репродуктивных органов женщин занимают особое место в клинической онколо­ гии. Именно на модели рака шейки матки впервые четко обозначена этиологическая роль папилломовирусной ин­ фекции, сформирована концепция метаболических нару­ шений при гормонозависимых злокачественных опу­ холях. При всем многообразии клинических и морфоло­ гических проявлений гинекологического рака можно от­ метить одну немаловажную особенность — у преимуще­ ственного числа больных злокачественный процесс раз­ вивается в постменопаузе. Эта особенность рака репро­ дуктивных органов, по сути, обозначает и указывает на патогенетические истоки развития злокачественного про­ цесса. В этом своеобразие гинекологического рака. Рак вульвы составляет 4% от всех злокачественных опухолей половых путей. Это четвертый по частоте гине­ кологический рак (2). Большинство раков вульвы разви­ ваются у пожилых женщин, и более чем 5 0 % случаев он

Эпидемиология рока репродуктивных органов встречается у больных в возрасте от 60 до 79 лет. Лишь в единичных наблюдениях описаны случаи инвазивного плоскоклеточного рака у молодых женщин (12). Увеличе­ ние частоты заболеваний среди молодых женщин, воз­ можно, связано с увеличением числа половых партнеров или венерическими инфекциями в популяции. Более половины случаев (57,6%) рака шейки матки об­ наруживаются у женщин в постменопаузальном возрасте, в 13,1% — в перименопаузе (4). Возрастная медиана на­ ходится между 50 и 55 годами. К сожалению, в статисти­ ку рака шейки матки включаются и все наблюдения с аденокарциномой шейки матки, что больше характерно для лиц молодого возраста и несколько искажает истинную статистику плоскоэпителиального рака шейки матки. Рак эндометрия в структуре женской онкологической заболеваемости занимает четвертое место, составляя 6,5% (Чиссов В.И. с соавт., 2002). За последние три деся­ тилетия во всех экономически развитых странах отмечен неуклонный рост этого заболевания. Почти все авторы от­ мечают, что 80-90% больных находятся в постменопаузе ( 1 , 2, 3, 5, 6, 7, 9, 10). С увеличением уровня заболевания доля молодых соответственно увеличивается. Однако только этим фактором объяснить сформировавшую тен­ денцию некоторого омоложения при этом патологическом процессе не совсем верно. Проблема рака эндометрия для пациенток репродуктивного периода должна рассматри­ ваться совершенно в ином ключе и с позиции этиологии и патогенеза, и с позиции лечения, реабилитации и профи­ лактики. В подавляющем проценте наблюдений рак эндо­ метрия у молодых — это продолжение проблемы синдро­ ма поликистозных яичников, в частности, несвоевремен­ ная диагностика его и неадекватное лечение.

ГЛАВА 1 Рак яичников составляет четверть всех случаев гинеко­ логического рака, но он является наиболее частой причи­ ной смерти среди всех онкогинекологических больных. В Соединенных Штатах рак яичников составляет 4% от всех раков у женщин, отставая по частоте от рака легкого, молочной железы, кишечника и матки. Среди женщин, умерших от рака, в 6% случаев причиной смерти является рак яичников, а среди умерших от рака женских половых органов почти в половине случаев (13). Подавляющее большинство случаев рака яичника об­ наруживается у женщин постменопаузального возраста и только в 10-15% наблюдений заболевание выявляется в пременопаузальном возрасте (13). Медиана возраста для наиболее часто встречающегося эпителиального типа ра­ ка яичников находится между 60 и 65 годами (13). Менее чем в 1 % эпителиальный рак яичников развивается у жен­ щин в возрасте 30 лет или моложе и в большинстве случа­ ев злокачественные опухоли у этих больных представле­ ны герминомами (2, 8, 13). Около 20-30% новообразова­ ний яичников, обнаруживаемых у женщин в постменопау­ зе, являются злокачественными, в то время как у женщин пременопаузального возраста только 7% эпителиальных опухолей яичника являются злокачественными. Анализ повозрастной заболеваемости гинекологиче­ ским раком свидетельствует, что наиболее интенсивно рас­ тет заболеваемость раком шейки матки в возрастных группах до 30 лет и 30-39 лет. При раке эндометрия рост заболеваемости имеет место в интервале 40-49 лет. При раке яичников тенденция роста заболеваемости не столь значима в молодом возрасте и равномерно распределена во всех возрастных группах (табл. 1)

Эпидемиология рока репродуктивных органов Таблица 1 Динамика возрастных показателей заболеваемости раком репродуктивных органов в России (на 100 000 женского населения) в 1990 и 2002 гг. Возраст, годы Год наблюдения До 30 30-39 40-49 50-59 60-69

70 и Всего более

Шейка матки 1990

[

2002

0,9 2,0

11,5 16,3

1990 2002

0,2 0,2

2,9 3,5

1990 2002

U

5,5

1,6

7,1

1990 2002

11,7 16,2

62,5 81,2

25,5 28,3 41,6 25,2 27,4 27,8 Эндометрий 12,6 36,1 47,0 16,7 47,9 62,9 Яичники 36,2 15,8 27,3 19,3 31,1 36,6 Молочная железа 76,5 135,7 189,8 103,4 180,5 250,6

36,2 26,1

11,4 I 16,4 |

32,0 45,5

18,6 28,5 |

26,8 32,1

12,9 22,7

126,9 179,7

49,8 89,1

Москва — мегаполис, где наиболее четко отлажена си­ стема учета онкологической заболеваемости вследствие хорошо отлаженной организационной структуры первич­ ной медико-санитарной помощи (поликлиники, женские консультации, медсанчасти, диспансеры). Иными слова­ ми, в рамках Московского здравоохранения имеются все условия для объективного сравнительного анализа. Анализ заболеваемости раком органов репродуктив­ ной системы за период 1990-2002 гг. по Москве показал, что заболеваемость раком молочной железы увеличилась

ГЛАВА 1 на 67,7% (с 49,8 на 100 000 женского населения в 1990 го­ ду до 89,1 в 2002 году) (Рис.1). Аналогичная тенденция имела место и при раке эндометрия: заболеваемость уве­ личилась на 53,2% (с 18,6 в 1990 году до 28,5 в 2002 году). При раке яичников отмечено резкое увеличение заболе­ ваемости (на 76%): с 12,9 в 1990 году до 22,7 в 2002 году. Наметившаяся тенденция к снижению заболеваемости раком шейки матки в 70-80-х годах отмечена медленным и достоверным ростом за период 1990-2002 гг. (с 11,4 до 16,4, что составило 43,9%) преимущественно за счет II-III стадий заболеваний (45%). Таким образом, повозрастной анализ показывает, что основной пик заболеваемости раком репродуктивных ор­ ганов приходится на постменопаузу с одновременным увеличением запущенных вариантов злокачественного процесса у пациенток молодого возраста. Иными слова­ ми, формирование этиопатогенетической концепции кан­ церогенеза рака репродуктивных органов у женщин не­ возможно без учета некоторых сторон гомеостаза постменопаузы.

С п и с о к литературы к Главе 1 1 Ашрафян Л.А., Стандартизованная диагностика рака эндомеI fpMH, Дисс. доктора мед. наук, Москва, 1989. 2 Бохман Я.В., Руководство по онкогинекологии, Ленинград, «МеI Дядина», 1989. с.463. 3. Вишневская Е.Е., Бохман Я.В., Ошибки в онкогинекологической I Практике, Минск, «Вышейшая школа», 1994, с. 287. 4. Злокачественные новообразования в России в 2002 году (забо[ЯИаемость и смертность), Под ред. В.И.Чиссова, В.В.Старинского, Ш.В Петровой. 5. Козаченко В.П., Рак матки, М.: Медицина, 1983, с. 163. 6. Комбинированное и комплексное лечение больных со злокачестиенными опухолями. Под ред. В.И.Чиссова, М.:Медицина, 1989. 7. Руководство по эндокринной гинекологии. Под ред. Вихляевой f М, M., 1997. 8. Berek J., Haker N., Ovarian and fallopian tubes, Cancer Treatment. 4ih ed. Philadelphia:Saunders, 1995, p. 295. 9. Creasman W.T., Endometrial carcinoma, Medicine Journal, 2001, vol. 2, №7. 10. Fuller A., Seiden M., Young R., Uterine cancer, 2004, London. 11. Higginson J., Muir С Environmental carcinogenesis: Misconceptions and limitations to cancer control, J. Nat. Cancer Inst.,1979, vol. 63,p. 129112. Iversen Т., Tretli S. Intraepithelian and invasive squamous cell neo­ plasia of the vulva, Obstet. And Gyn. 1998, 91:969-972. 13. Scully R., Young R., Clement P., Tumors of the ovary, Atlas of Tu­ mor Pathology 3rd end.,Vol. 23.

эндокринологические особенности ПОСТМЕНОПАУЗЫ в Аспекте

КАНЦЕРОГЕНЕЗА

Менопауза — это тот период жизни, когда вслед за утра­ той функции яичников полностью прекращаются менструа­ ции и такое состояние стабильно сохраняется в течение не менее года. Постменопауза следует за менопаузой и про­ должается в среднем треть жизни женщины. Несмотря на многочисленные и целенаправленные исследования, ка­ сающиеся эндокринологии постменопаузы, многие аспекты этой проблемы до настоящего времени не совсем понятны. Изменения, происходящие в гормональной сфере, как правило, формируются задолго до календарного насту­ пления менопаузы. У большинства женщин за 2-8 лет до прекращения менструации начинает превалировать ановуляция (89, 91). Изучение яичников человека показало, что подобная ускоренная утрата фолликулов у здоровых жен­ щин начинается с 37-38 лет, когда количество достигает 25000 (60). Этот процесс коррелирует с небольшим, но яв­ ным увеличением количества фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и снижением ингибина. Ускоренная утрата фолликулов, вероятно, является вторичной по отношению к росту активности ФСГ. Эти изменения (включая повыше­ ние ФСГ) отражают неполноценность стареющих фолли-

Эндокринологические особенности постменопаузы... кулов и снижение их способности к выработке ингибина, продукта гранулезных клеток, которые обеспечивают про­ тиводействие продукции ФСГ гипофизом. Изменения на­ чинаются еще до появления ановуляции. Менструальные циклы удлиняются за счет увеличения фолликулярной фа­ зы, ассоциируемой с повышением уровня ФСГ и снижени­ ем ингибина при нормальном содержании эстрадиола и лютеинизирующего гормона (ЛГ) ( 5 1 , 87). В противопо­ ложность прежним представлениям (основанным на сооб­ щении Sherman B.M. et al. (90)) уровень эстрадиола в го­ ды, предшествующие менопаузе, сколько-нибудь заметно не снижается, а остается нормальным вплоть до прекра­ щения роста и развития фолликулов. Если содержание ФСГ и ЛГ увеличивается за 2-3 года до наступления мено­ паузы, то уровень эстрогена начинает снижаться лишь за несколько месяцев до этого. Уменьшение количества ин­ гибина, приводящее к подъему уровня ФСГ, отражает на­ растающую недостаточность фолликулов (64, 80). Паде­ ние уровня ингибина начинается в возрасте около 35 лет, но значительно ускоряется после 40 лет. Четко установле­ но, что относительная неспособность эстрогена подавлять активность ФСГ после наступления менопаузы объясняет­ ся утратой ингибина и подтверждает его важную негатив­ ную роль в контроле выработки ФСГ. Вскоре после наступления менопаузы можно одно­ значно утверждать об отсутствии фолликулов в яичниках (63). В конечном счете, уровень ФСГ повышается в 10-20 раз, Л Г — в 3 раза, достигая максимума через 1-3 года по­ сле наступления менопаузы, после чего содержание обо­ их гонадотропинов начинает постепенно, но незначитель­ но снижаться. Уровень ФСГ выше, чем ЛГ из-за более бы­ строго удаления последнего из крови (время полувыведе-

ГЛАВА 2 ния ЛГ равно примерно 30 мин., а ФСГ — 4 часа) и, воз­ можно, из-за отсутствия специфического пептида в каче­ стве антагониста ЛГ, каким является ингибин. После наступления менопаузы уровень андростендиона в крови уменьшается примерно вдвое (82). Его секре­ ция в постменопаузе осуществляется преимущественно надпочечниками и лишь в незначительной степени — яич­ никами. Концентрация тестостерона в этот период замет­ но не падает, причем у большинства (но не у всех) женщин яичники секретируют тестостерон даже больше, чем до менопаузы. После утраты фолликулов и, соответственно, эстрадиола, сохранившаяся строма яичников под воздей­ ствием повышенного содержания гонадотропинов начи­ нает продуцировать больше тестостерона. Подавление гонадотропинов агонистами гонадотропин-релизинг гор­ мона (Гн-РГ) или назначение его антагонистов женщинам в постменопаузе приводит к значительному снижению уровня тестостерона в крови, что указывает на его овариальное происхождение под влиянием гонадотропина (46, 58). Однако общее количество тестостерона, продуциру­ емое после наступления менопаузы, уменьшается из-за ослабления периферической конверсии андростендиона, главного его источника. Снижение уровня тестостерона и андростендиона в период менопаузы невелико, составляя не более 15% (87). См. табл.2. Таблица 2 Уровень стероидов в крови (мг/сут) Гормон

Репродуктивный период

Постменопауза

Андростендион

2-3

0,5-1,0

Тестостерон

0,2-0,25

0,05-0,1

Эстрадиол

0,35

0,045

Эндокринологические особенности постменопоузы. Уровень эстрадиола в крови после наступления мено­ паузы равен примерно 10-20 пг/мл (40-75 пмоль/л), и его продукция связана преимущественно с периферической конверсией андростендиона (67,68,82). Уровень эстрона в крови после менопаузы выше, чем содержание эстра­ диола, достигая примерно 30-70 пг/мл (110-260 пмоль/л). Суточная выработка эстрогенов в этот период составляет в среднем 45 мг, при этом почти все количе­ ство поступает за счет периферической конверсии андро­ стендиона. Соотношение андроген-эстроген после насту­ пления менопаузы резко изменяется в результате более значительного падения уровня эстрогенов, и обычное в этот период развитие легкого гирсутизма отражает суще­ ственные сдвиги в гормональном профиле. В процессе старения происходят определенные гистогенетические изменения в яичниках. Под влиянием повы­ шенного уровня лютеинизирующего гормона возникает гиперстимуляция тека-ткани яичников, что приводит к усиленному синтезу андростендиона. Дальнейшая его ароматизация происходит экстраовариально, преимуще­ ственно в жировой ткани Выключение яичникового стероидогенеза включает ряд компенсаторных механизмов внеяичниковой продук­ ции эстрогенов. Клиническое значение внегландулярных эстрогенов весьма широко, вариабельно и зависит от многих факторов. Уже сегодня вполне достоверно дока­ зано, что превращение андростендиона в эстрон в про­ центном отношении коррелирует с весом женщин. Увеличение продукции постменопаузальных эстрогенов по мере нарастания веса связано с участием жировой тка­ ни в процессе ароматизации андрогенов. Следовательно, вес тела положительно коррелирует с уровнем эстрона и

ГЛАВА 2 эстрадиола в крови (65). Следует заметить, что поступле­ ние эстрогенов через ароматизацию андрогенов не огра­ ничивается только жировой тканью. Этим свойством обладают почти все ткани. См. рис.2. Иными словами, в постменопаузе наряду с выключени­ ем овуляторной функции яичников, происходит мощное включение ряда компенсаторных механизмов, обеспечи­ вающих достатоный уровень и, вероятно, весьма разно­ образный спектр биологически активных продуктов (ме­ таболиты). К сожалению, современная эндокринология еще далека от понимания того клинического эффекта, ко­ торый сопряжен со взаимодействием постменопаузальных эстрогенов и их метаболитов со специфическими ре­ цепторами (альфа-, бета- и гамма-рецепторы). Вероят­ ность такого взаимодействия очевидна. Дальнейшие ис­ следования будут способствовать более глубокому пони­ манию этого важного механизма в постменопаузальной эндокринологии.

Варианты гормонального гомеостаза в постменопаузе Основываясь на концепции Я.В. Бохмана о двух патоге­ нетических вариантах развития рака эндометрия у жен­ щин постменопаузального периода (13), целесообразно предположить, что гормонально-метаболические измене­ ния у женщин в постменопаузе протекают по двум взаим­ но противоположным направлениям: 1) гипоэстрогения, с характерными для нее проявления­ ми (урогенитальная атрофия, атеросклероз, остеопороз), 2) гиперэстрогения с высоким уровнем гиперпласти­ ческих процессов, гормонозависимых опухолей.

Эндокринологические особенности постменопаузы... Таким образом, при первом варианте постменопаузы в популяции не должны встречаться гормонозависимые опухоли (рак молочной железы, рак эндометрия), в то время как при втором должно быть исключено развитие инволютивно-атрофических процессов. Однако практика показывает о значительном разнообразии сочетаний кон­ ституционального типа и заболеваний, возникающих в постменопаузе, что исключает возможность подобного четкого разделения (13, 28, 35, 84). Оценка уровня гормонов в крови у женщин постмено­ паузального возраста, как показали исследования, не да­ ет полной информации о возможных вариантах развития патологических процессов, так как для реализации гор­ монального эффекта необходимо присутствие достаточ­ ного уровня цитоплазматических рецепторов (11, 24, 25, 30, 31). Вместе с тем, при назначении заместительной гормональной терапии у женщин пери- и постменопау­ зального периодов не предусматривается определения уровня рецепторов, (б, 15, 16, 17, 43, 54, 77, 79). Механизм действия половых гормонов на клетки был изучен благодаря открытию в 1960-1970 гг. рецепторов, специфических белков, посредством которых осущест­ вляется гормональный ответ (11, 30, 31). Благодаря усо­ вершенствованию методов анализа иммуноцитохимии, в 80-х годах было установлено существование только ядер­ ных рецепторов (92). Дальнейшие исследования показали, что имеются два основных типа рецепторов к стероидным гормонам: - внутриклеточные ядерные рецепторы, - мембранные рецепторы. Сродство рецепторов и стероидов определяет биоло­ гическую активность гормонов (11, 3 0 , 3 1 , 92). При связы-

ГЛАВА 2 вании гормона с рецептором инициируется процесс тран­ скрипции ядерной ДНК с образованием информационной РНК и последующим синтезом рибосомами белков, необходимых для усиленного роста и пролиферации. Исследованиями последних лет установлено существо­ вание двух типов эстрогеновых рецепторов (ЭР-а, ЭР-(3). Оба типа рецепторов кодированы различными генами: ЭР-а находится на хромосоме 6, ЭР-р — на хромосоме 14. Оба подвида рецепторов обладают одинаковым срод­ ством к эстрадиолу. Локализация рецепторов различна в разных органах и тканях — от наличия одного типа рецеп­ торов до их сочетания (6). Так, эстроген-рецепторы (а и Р) обнаружены в мозге, кровеносных сосудах, сердце, ко­ стях, молочных железах, яичнике, матке. Только ЭР-р вы­ явлены в легких, почках, мочевом пузыре, кишечнике. В матке и молочных железах доминируют ЭР-а. Результаты исследований рецепции эстрогенов, прогестинов показа­ ли, что с возрастом снижается реактивность тканей к дей­ ствию гормонов, в связи со снижением числа специфиче­ ских рецепторов в клетках (65). Начальным этапом действия гормонов на клетки-мише­ ни является его связывание со специфическим белкомрецептором. Если в клетке отсутствуют рецепторы, гор­ мон не способен воздействовать на эту клетку (11, 23, 24, 25, 43). Следовательно, рецептор является необходимым периферическим звеном эндокринной функции, обеспе­ чивающим возможность, интенсивность приема, проведе­ ния и реализации гормональных сигналов (30, 31). Все вышесказанное предполагает однозначный вывод для нормальной клетки: нет рецептора гормона — нет дей­ ствия его на клетку. Клетка, в которой отсутствует рецеп­ тор к данному гормону-эффектору, не будет «отвечать»

Эндокринологические особенности постменопоузы на воздействие этого гормона или его аналогов. Эти поня­ тия и определили понятие ткани-мишени (клетки-мише­ ни), где должны быть рецепторы к гормону, для которого данная клетка, ткань является мишенью (30, 31). Иногда стероидным гормонам приписывается способ­ ность контакта с мембранными рецепторами. По этому вопросу имеется несколько работ. Авторы считают, что первые результаты изучения роли плазматических мем­ бран в реализации гормонального сигнала в норме и при патологии в постменопаузе позволяют предположить уча­ стие мембранных компонентов в регуляции поступления тройных гормонов внутрь клеток-мишеней, а также «за­ интересованность» этих компонентов в развитии гормо­ нально-зависимых опухолей (33, 42). Однако предста­ вленная проблема о роли рецепторов плазматических мембран в реализации гормонального эффекта изучена недостаточно, что предполагает необходимость проведе­ ния дальнейших углубленных исследований. До настоящего времени окончательно не получены данные о динамическом изменении уровня эстроген-ре­ цепторов в неизмененных гормонозависимых тканях (мо­ лочной железы, вульвы, эндометрия) в зависимости от продолжительности постменопаузы. Широкое использование современных технологий в медицине, в частности применение остеоденситометров для определения минеральной плотности костной ткани, позволило не только определять уровень минерализации кости, но и по-другому оценить тактику назначения заме­ стительной гормональной терапии у женщин постменопаузального периода с учетом возможного онкологиче­ ского риска.

ГЛАВА 2 По современным представлениям, остеобласты и осте­ окласты содержат высокоспецифические рецепторы к эс­ трогенам, и в частности к эстрадиолу, и являются клетками — мишенями для этих гормонов (57, 59). Установлено на­ личие прогестероновых рецепторов на остеобластах и име­ ются сообщения об эффективности монотерапии гестегенами при снижении минеральной плотности костной ткани. Исследования по этой проблеме показали, что костная ткань в постменопаузе может служить маркером по отно­ шению к эстрогенам ( 1 , 2, 3, 4, 5). Работы (73) показывают, что ЗГТ показана женщинам с низкой минеральной плотностью костной ткани, а высо­ кий уровень минеральной плотности костной ткани явля­ ется фактором риска развития рака молочной железы. Необходимо отметить, что в отечественной литературе имеются единичные публикации о выявлении у пациенток постменопаузального периода высокой минеральной плотности костной ткани (28), что предполагает проведе­ ние дальнейших исследований по этому вопросу. Среди возрастных эндокринно-обменных изменений, протекающих в постменопаузе проявлениями инсулинорезистентности, особое место занимает внегонадное эстрогенообразование, которое служит источником допол­ нительной эстрогенной стимуляции (7, 9). В последние годы появились доказательства, что нару­ шенная резистентность к инсулину, и гиперинсулинемия как фактор, усиливают ферментативную активность био­ синтеза андрогенов (предшественников эстрогенов) в яичниках (45, 48, 50, 52, 62, 70, 74, 75,85, 86). Ожирение, как известно, встречающиеся при гиперандрогении, спо­ собствует снижению тканевой чувствительности к инсули­ ну. Возникает инсулинорезистентность, которая ведет к возникновению компенсаторной гиперинсулинемии. Ин-

Эндокринологические особенности постменопаузы... сулин опосредованно, через рецепторы различных фак­ торов роста стимулирует яичники на продукцию андрогенов, подобно ЛГ. Принципиальные механизмы, лежащие в основе гонадотропной активности инсулина, включают прямые эффекты на ферменты стероидогенеза, модуля­ цию рецепторной активности посредством ЛГ и ФСГ и сти­ муляцию избыточного синтеза эстрогенов. Ожирение, как известно, часто сочетается с сахарным диабетом второго типа, артериальной гипертензией, дислипидемией, ишемической болезнью сердца. Частота и тяжесть сопряженных с ожирением нарушений зависят не только от степени ожирения (по индексу массы тела — ИМТ), но и особенностей отложения жировой ткани в ор­ ганизме (44, 50, 70, 75, 85). Проведенные исследования показывают, что андроидное ожирение, чаще чем гиноидное, сопровождается в значительной степени метабо­ лическими нарушениями, увеличивает риск развития ар­ териальной гипертонии, сахарного диабета 2 типа, атеросклеротических заболеваний (26,75,69). Необходимо от­ метить, что ожирение и инсулинорезистентность с нару­ шениями в продукции стероидов расцениваются в послед­ нее время как один из факторов, предрасполагающий к развитию рака молочной железы, эндометрия. Научные исследования последних лет предполагают, что первичным дефектом, лежащим в основе развития инсулинорезистентности, является дисфункция эндотелиальных клеток сосудов (45, 76, 78, 85). Именно эти клет­ ки первыми встречаются с реактивными свободными ра­ дикалами, с окисленными липопротеинами низкой плот­ ности, с гиперхолестеринемией, с высоким гидростатиче­ ским давлением внутри выстилаемых ими сосудов (при артериальной гипертонии), с гипергликемией (при сахар­ ном диабете).

Эндокринологические особенности постменопоузы. Многочисленными исследованиями установлено, что основными гормонами в постменопаузе являются неклас­ сические эстрогены и эстрон. Согласно гипотезе, выдвинутой В.М. Дильманом (18, 19), в климактерическом периоде наблюдается повыше­ ние порога чувствительности по отношению к действию эстрогенов. Компенсаторное усиление функции яичников в течение определенного периода обеспечивает сохране­ ние механизма обратной связи в этих условиях. В постме­ нопаузе возникает сдвиг в спектре секретируемых гормо­ нов, яичники начинают секретировать так называемые не­ классические фенолстероиды. Последние обладают ме­ нее выраженным, чем классические эстрогены, ингибиторным влиянием на гипоталамо-гипофизарную систему. Повышение продукции гонадотропных гормонов обусло­ вливает гиперплазию тека-ткани яичников, что вероятно создает условия для повышенной продукции неклассиче­ ских фенолстероидов (7, 8, 10). Известно, что основным эстрогеном в постменопаузе яв­ ляется эстрон, концентрация которого в плазме крови жен­ щин в этой возрастной группе в 3-4 раза выше, чем эстрадиола. Кроме того, эстрон образуется из андростендиона, который большей частью секретируется надпочечниками и в меньшей степени яичниками (20, 2 1 , 22, 32, 34, 37). С возрастом секреция андростендиона в яичнике сни­ жается и из общего количества циркулирующего в крови, 30% секретируется яичниками, 70% корой надпочечни­ ков. В ответ на снижение функциональной активности яичников, по механизму отрицательной обратной связи, повышается секреция ЛГ и ФСГ, снижается концентрация прогестерона и тестостерона. Уровень гонадотропинов достигает максимума через 10-15 лет постменопаузы и на-

ГЛАВА 2 Известно, что при гипергликемии в эндотелиальных клетках активируется фермент протеинкиназа-С, кото­ рый увеличивает проницаемость сосудистых клеток для белков и нарушает эндотелий — зависимую релаксацию сосудов. При этом, гипергликемия активирует процессы перекисного окисления, продукты которого угнетают со­ судорасширяющую функцию эндотелия. При артериаль­ ной гипертонии повышенное механическое давление на стенки сосудов приводит к нарушению архитектоники эн­ дотелиальных клеток, повышению их проницаемости для альбумина, усилению секреции сосудосуживающего эндотелеина-1, ремоделированию стенки сосудов. Дислипидемия, в свою очередь, повышает экспрессию адгезив­ ных молекул на поверхности эндотелиальных клеток, что дает начало формированию атеромы. Все перечислен­ ные состояния, повышая проницаемость эндотелия, эк­ спрессию адгезивных молекул, снижая эндотелий — за­ висимую релаксацию сосудов, способствуют прогрессированию атерогенеза. Сторонники другой гипотезы считают, что в случае пер­ вичного дефекта эндотелиальных клеток трансэндотелиальный транспорт инсулина нарушается. Следовательно, может развиться состояние инсулинорезистентности. В этом случае инсулинорезистентность будет вторичной по отношению к эндотелиопатии (14, 27, 29, 45). Таким образом, основываясь на вышеизложенных дан­ ных, можно сделать вывод, что, несмотря на низкие уров­ ни циркулирующих в крови стероидных гормонов у постменопаузальных женщин, имеются все необходимые условия для избыточной продукции эстрогенов и стимуля­ ции органов — мишеней.

ГЛАВА 2 на наш взгляд, способен более четко обозначить показа­ ния и противопоказания к этому виду терапии. Для решения поставленных перед исследованием за­ дач проведено изучение уровня эстроген-рецепторов в ткани молочной железы у 64 пациенток постменопаузального периода, имеющих картину инволютивных (т.е. соот­ ветствующих возрасту) изменений (табл. 3). Таблица 3 Уровень эстроген-рецепторов (в %) в молочной железе у пациенток в различные сроки постменопаузы Продолжитель­ Число ность постмено­ пациен­ паузы ток

Уровень рецепторов ЭР-

ЭР+

ЭР++

ЭР+++

< 5лет (1 гр.)

20

50,0

22,8

-

27,2

5-15 лет (Игр.)

26

65,4

19,2

3,8

11,6

> 15 лет (III гр.)

18

71,4

14,2

1,9

12,5

Всего

64

62,3

18,7

1,9

17,1 р<0,005

Как это видно из таблицы, уровень рецепторов досто­ верно падает с увеличением продолжительности постме­ нопаузы: Э Р + + + — с 27,2% до 12,5%. Следует отметить, что основной пик падения уровня рецепторов в ткани мо­ лочной железы наблюдается в течение первых 5 лет пост­ менопаузы — более чем в 70% наблюдений: ЭР(-) 50,0%, ЭР(+) — 22,8%. В последующем снижение количества рецепторов про­ должается, но уже не столь интенсивно. В целом можно констатировать, что основные изменения в рецепторном статусе в эпителии ткани молочной железы на этапе пост-

Эндокринологические особенности постменопаузы... менопаузы формируются в течение 5 лет с момента вы­ ключения функции яичников. Об этом свидетельствует анализ нашего материала: достоверных различий в рецепторном статусе между показателями II и III групп практиче­ ски нет. Немаловажен для нас и тот факт, что у значитель­ ной части пациенток (12,5%) ткань молочной железы сох­ раняет высокий уровень эстроген-рецепторов даже по прошествии 15 лет и более постменопаузы. Достаточно интересные данные были получены при изучении эстроген-рецепторов в ткани вульвы (табл. 4). Таблица 4 Уровень эстроген-рецепторов (в %) вульвы у пациенток в различные сроки постменопаузы Продолжитель­ Число ность постмено­ пациен­ паузы ток

Уровень рецепторов ЭР-

ЭР+

ЭР++

ЭР+++I

< 5лет (I гр.)

20

45,4

16,2

2,2

36,2

5-15 лет (Игр.)

26

24,1

40,2

4,7

31,0

> 15 лет (III гр.)

18

25,0

33,3

8,4

33,3

Всего

64

31,5

28,6

6,4

33,5 р<0,005

Следует отметить, что к моменту формирования стой­ кой постменопаузы и далее на протяжении всей постме­ нопаузы число наблюдений, где отмечены высокие кон­ центрации эстроген-рецепторов, стабильны (соответ­ ственно: 36,2%, 31,0%, 33,3%). Можно достаточно убе­ дительно констатировать, что нет резких колебаний в ди­ намике концентрации в ткани вульвы эстроген-рецепто­ ров с момента полного выключения эстроген продуцирую-

Эндокринологические особенности постменопаузы... Как удалось установить, основной пул рецепторов сконцентрирован в базальном слое. По мере увеличе­ ния продолжительности постменопаузы отмечено сни­ жение числа наблюдений с Э Р + + + с 36,2% (менопауза < 5 лет), до 27,6% (менопауза 5-15 лет) и 8,3 (менопау­ за > 15 лет). Следует обратить внимание на такой фено­ мен, что по мере увеличения продолжительности пост­ менопаузы отмечено появление Э Р + + + и в базальном слое, и дерме (менопауза 5-15 лет) в 3,4% наблюдений. Далее, по прошествии 15 лет постменопаузы, в 16,7% наблюдений рецепторы имеются и в дерме, а в 8,3% и в базальном слое, и дерме. Для интерпретации этих дан­ ных требуются специальные и целенаправленные иссле­ дования. Следующая ткань-мишень, которая была изучена с по­ зиций установления уровня Э Р + + + в постменопаузе — это атрофичный эндометрий (табл. 6). Таблица 6 Уровень эстроген-рецепторов (в %) в эндометрии у пациенток в различные сроки постменопаузы Продолжитель­ Число ность постмено­ пациен­ паузы ток

Уровень рецепторов ЭР-

ЭР+

ЭР++

ЭР+++

< 5лет (I гр.)

20

33,3

16,7

13,9

36,1

5-15 лет (Игр.)

26

45,8

25,0

12,5

16,7

> 15 лет (III гр.)

18

55,6

22,2

11,1

11,1

Всего

64

44,9

21,8

11,5

21,8 р<0,005

ГЛАВА 2 щей функции яичников. Создается впечатление, что со­ стояние рецепторного аппарата в этом случае зависит не столько от уровня эстрадиола, продуцируемого яичника­ ми, сколько, вероятно, генетически детерминировано и в большей степени является отражением программы старе­ ния клетки. И вновь необходимо отметить, что практиче­ ски у трети пациенток ткань вульвы сохраняет высокий уровень концентрации рецепторов (ЭР+++) независимо от продолжительности постменопаузы. Следует сказать, что, когда речь идет о вульве, как ор­ гана-мишени, вероятно, необходимо четко представлять те конкретные зоны, которые ответственны за реализа­ цию гормонального эффекта. Иными словами, в каком из слоев вульвы в клетках сконцентрированы эстроген-ре­ цепторы. Изучение этого вопроса потребовало детализа­ ции уровня эстроген-рецепторов в базальном слое, дер­ ме, а также учета возможного сочетания их в различных слоях вульвы (табл. 5). Таблица 5 Содержание эстроген-рецепторов в различных слоях вульвы

Продолжитель­ Число ность постмено­ пациен­ паузы ток

ЭР>+++ Баз. слой

дерма

Баз. слой -Ьдерма

ЭР++ ЭР+ ЭР-

< 5лет (1 гр.)

20

36,2

-

-

63,8

5-15 лет (Игр.)

26

27,6

-

3,4

69,0

> 15 лет (III гр.)

18

8,3

16,7

8,3

58,4

Всего

64

24,0

5,6

3,9

66,5

»

р<0,005

ГЛАВА 2 Как видно из данных таблицы, темпы падения уровня эстроген-рецепторов в эндометрии на протяжении всей постменопаузы в среднем равномерны. Несколько опере­ жающими темпами идет снижение концентрации рецепто­ ров на начальных этапах постменопаузы, далее процесс снижения приобретает более равномерный характер и после 15-летнего периода только в 11,1% наблюдений в эндометрии сохраняется высокая концентрация эстрогенрецепторов. И вновь, даже после длительного периода постменопаузы, у части популяции пациенток в атрофичном эндометрии сохраняется достаточно высокий уро­ вень эстроген-рецепторов. Как видим, в представленном материале прослеживается ряд весьма интересных мо­ ментов, требующих своего осмысления. Необходимой ча­ стью анализа является сравнение наблюдений, где имели место высокие концентрации эстроген-рецепторов в раз­ личных тканях-мишенях в популяции пациенток постменопаузального периода (табл. 7). Таблица 7 Сравнительные данные уровня ЭР+++ (в %) в тканяхмишенях у пациенток в различные сроки постменопаузы Продолжитель­ Число ность постмено­ пациенток Молочная паузы железа

ЭР+++ Вульва

Эндоме- ] трий

< 5лет (I гр.)

19

31,8

36,2

36,1

5-15 лет (Игр.)

15

11,6

31,0

16,7

> 15 лет (III гр.)

10

12,5

33,3

11J

р<0,005

Эндокринологические особенности постменопаузы... Сравнительный анализ показывает, что имеется опре­ деленный синергизм в показателях Э Р + + + в молочной железе и эндометрии. В обеих группах с увеличением продолжительности постменопаузы отмечается синхрон­ ное снижение числа пациенток с высокими концентрация­ ми эстроген-рецепторов, в то время как в тканях вульвы количество наблюдений с Э Р + + + остается практически одинаковым. Исходя из этих данных, весьма допустима следующая точка зрения. Вероятно, в циклически функ­ ционирующих тканях-мишенях рецепторный аппарат клетки более зависим от яичниковых стероидов, и зависи­ мость эта в последующем в постменопаузе является од­ ной из главных причин, формирующих интенсивность и темпы падения концентрации эстроген-рецепторов в клет­ ке. Там же, где ткани-мишени не столь зависимы от цикли­ ческой работы яичников, механизм снижения уровня кон­ центрации стероидных рецепторов, скорее всего, обусло­ влен функциональной дедифференцировкой клетки, что в определенном смысле является отражением реализа­ ции программы старения на клеточном уровне. Естествен­ но, это рабочая гипотеза. Завершая этот фрагмент работы, необходимо отме­ тить, что с началом постменопаузы в клетках тканей-ми­ шеней происходит достаточно интенсивное снижение концентрации эстроген-рецепторов. Наряду с этим, у ча­ сти пациенток сохраняется наличие высоких концентра­ ций эстроген-рецепторов вне зависимости от продолжи­ тельности постменопаузы. Иными словами, если учитыать рецепторный статус тканей-мишеней у пациенток в остменопаузе, то можно вполне четко дифференцироать два направления:

ГЛАВА 2 - при первом происходит достаточно интенсивное сни­ жение концентрации эстроген-рецепторов в среднем в те­ чение первых 5-10 лет постменопаузы; - при втором, вне зависимости от продолжительности постменопаузы, в тканях-мишенях сохраняется высокая концентрация эстроген-рецепторов.

Эндокринологические особенности постменопаузы...

Список литературы к Главе 2 1. Ашрафян Л.А., Титова В.А. и др. Двухфотонная рентгеновская абсорбциометрия в дифференцировании типа постменопаузы. Тезисы докл. научн. конф. «Лучевая диагностика и лучевая терапия на пороге третьего тысячелетия», Радиология, 2000, с. 49. 2. Ашрафян Л.А., Харченко Н.В. и др. Изменения минеральной плотности костной ткани скелета и гормонального статуса у пациенток после хирургической и лучевой кастрации. Высокие технологии в онко­ логии. Материалы V Всероссийского съезда онкологов. Казань. 2000, ее. 416-17. 3. Ашрафян Л.А., Харченко Н.В. и др. Результаты периферической денситометрии при популяционном обследовании женщин в постмено­ паузе. Вопросы онкологии, 1999, Т. 45, № 1, с. 49-52. 4. Ашрафян Л.А., Харченко Н.В., Акопова Н.Б. и др. Изменение по­ казателя минеральной плотности костной ткани в постменопаузе, Ма­ териалы VIII Всероссийского съезда рентгенологов и радиологов «Ал­ горитмы в лучевой диагностике и программы лучевого и комплексного лечения больных», Москва, 2001, с. 14. 5. Ашрафян Л.А., Харченко Н.В., Акопова Н.Б., Ивашина СВ. Четы­ ре патогенетических варианта изменений в половых органах у женщин в менопаузе. Климактерий, 2001, № 3, с. 7. 6. Балан В.Е. Качество жизни у женщин с урогенитальными рас­ стройствами в климактерии, Тезисы II съезда Всероссийской ассоци­ ации акушеров-гинекологов «Гормонозаместительная терапии за и против», Москва, 1997, с. 10. 7. Берштейн Л.М. Внегонадная продукция эстрогенов, СПб, Наука, 1998. 8. Берштейн Л.М. Выделение классических эстрогенов и суммар­ ных феностероидов у больных раком тела матки, Автореф. дисс. канд. мед. наук, Л, 1967.

Эндокринологические особенности постменопаузы

22. Исследование проблем менопаузы в 90-х годах: Доклад науч.гр. ВОЗ:866, М, Медицина, 1996. 23. Кушлинский Н.Е., Герштейн Е.С. и др. Цитоплазматические ре­ цепторы стероидных гормонов в опухолях пищевода, Вестник ОНЦ АМН России, 1996, №3, с. 42-46. 24. Кушлинский Н.Е., Клименков А.А., Абрамов СБ. и др. Прогресс в лечении злокачественных новообразований, Материалы конферен­ ции, Чимкент, 1991, с. 198-200. 25. Кушлинский Н.Е., Соловьев Ю.Н., Галкина Н.М., Алиев М.Д., Березов ТТ., Трапезников Н.Н. Рецепторы эстрадиола 17-бета в цитозольной фракции хондросарком и прогноз заболевания, Вестник ОНЦ, 1999, №4, с. 56-59. 26. Липпманн М. Взаимодействие гормонов с рецепторами, М, 1979, с. 213-234. 27. Моисеев B.C., Ивлева А.Я., Кобалава Ж.Д. Гипертония, сахар­ ный диабет, атеросклероз — клинические проявления метаболическо­ го синдрома X, Вест. Росс. акад. мед. наук, 1995, с. 15-18. 28. Насонов Е.Л. Остеопороз и остеоартроз: взаимоисключающие или взаимодополняющие болезни? Consilium medicum, 2000. Т 2. № 6. ее. 248-250. 29. Один В.И. Нарушения жиро-углеводного обмена и надпочечниковые стероиды у лиц с возрастными нарушениями толерантности к глюкозе и у онкологических больных, Автореф. Дисс. Канд. мед. наук, Спб, 1994. 30. Рецепторы стероидных гормонов в опухолях человека, под ре­ дакцией Бассалык А.С., Москва. Медицина, 1987. 31. Розен В.Б. Физиология гормональной рецепции, Ленинград, 1986, ее. 5-33. 32. Савельева Г.М., Сергеев П.В., Бреусенко В.Г. и др. Рецепторы эстрогенных плазматических мембран эндометрия при пролиферативных процессах в постменопаузе, Акуш. и гин., 1989, № 12, ее. 60-63.

ГЛАВА 2

9. Берштейн Л.М. Гормональный канцерогенез, СПб, 2000, с. 133138. 10. Берштейн Л.М. Эстрогены, старение и возрастная патология, Усп. герант., 1998, т. 2, с. 90-97. 11. Болье Э.Э. Рецепторы клеточных мембран для лекарств и гор­ монов. Междисциплинарный подход, Москва. 1983, ее. 142-165. 12. Борисов С.Н. Изменения минеральной плотности костной ткани скелета и гормонального статуса у пациенток, перенесших оофорэктомию, дис. к.м.н., М, 1999. 13. Бохман Я.В. Руководство по онкогинекологии, Ленинград. Ме­ дицина, 1989, с. 464. 14. Бутрова С.А. Метаболический синдром: патогенез, клиника, ди­ агностика, подходы к лечению, Русский мед.журн, 2001, т. 9, № 2. 15. Вихляева Е.М. Постменопаузальный синдром и стратегия заме­ стительной гормональной терапии, Акушерство и гинекология, 1997, №5, ее. 51-56. 16. Гудкова М.А., Кулаков В.И., Крымская М.Л., Соловьева А.Д. Клинико-физиологическая характеристика я гормонотерапия больных с типичной формой климактерического синдрома, Акушерство и гине­ кология, 1994, №6, с. 49-52. 17. Гуменюк Е.Г., Самородинов Л.А., Цырлина Е.В. Гормональный статус больных с гиперпластическими изменениями эндометрия и кри­ терий выбора метода гормональной терапии дисфункциональных ма­ точных кровотечений, Вопросы онкологии, 1999, 45, № 2 с. 147-152. 18. Дильман В.М. Старение, климакс, рак, Л, Медицина, 1968. 19. Дильман В.М. Эндокринологическая онкология, Л, 1983. 20. Зайдиева Я.З. Гормональное лечение женщин в постменопау­ зе. Проблемы репродукции, 1996, № 3, ее. 38-43. 21. Зайдиева Я.З. Гормонопрофилактика и коррекция системных нарушений у женщин в перименопаузе, Автореф. дисс. докт. мед. наук, М, 1997.

Эндокринологические особенности постменопаузы... 43. Хаит ОБ. Клинико-иммунологические аспекты комплексного лечебного воздействия при гиперпластических процессах эндо-и миометрия, Автореф. док. мед. наук, Харьков, 1990. 44. Шестакова М.В. Дисфункция эндотелия — причина или след­ ствие метаболического синдрома? Русский мед. журн., 2001, т. 9, № 2. 45. Шлянкевич М.А. Вестник академии медицинских наук СССР, 1973, №4, ее. 82-89. 46. Andreyko J., Monroe S. Concordant suppression of serum immunoreactive LH, J.Clin. Endicrinol.Metab., 1992, 74:399. 47. Barlow D.H. Towards better recognition of urogenital ageing, Swit­ zerland, 1995,15-18. 48. Bjorntorp P. Adipose tissue distribution and function, Int.J. Obes, 1991, sep.15(2), p. 67-81. 49. Bone Markers: What,s Their Place? Special Report, The Genesis Report, 1996, Dx, Nov., USA. 50. Bruning P.F., Bonfrer J.M.G., van Noord P.A.H., Nooijen W.J. Insu­ lin resistance and breast cancer risk, Int.J.Cancer, 1992, vol. 52, p. 511-516. 51. Buckler H., Evans A., Mamlora H., Bulgier H. Gonadotropin, steroid and inhibin levels in women with incipient ovarian failure during anovulatory and ovulatory «rebound» cycles, J.Clin. Endocrinol. Metab, 1991, 72:116. 52. Campos H., McNamara J.R., Wilson P.W. Differences in low density lipoprotein subfractions andapolipoproteins in premenopausal and postme­ nopausal women, J.Clin. EndocrinolMetab., 1988, 67:30. 53. Colditz G.A., Egan K.M., Stampfer M.J. Hormone replacement thera­ py and the risk of breast cancer; results from epidemiologic studies, Am.J. Obstet.Gynaecol, 1993,168, pp1473-1480. 54. Colditz G.A., Hankinson S.E, Hunter D.J. et al. The use of estrogen and progestins and risk of breast cancer in postmenopausal woman, N. En­ glish J. Med., 1995,1589-93. 55. Coop J. Hormonal and nongormonal interventions for menopausal symptoms, Maturitas, 1996; No 23,159-168.

ГЛАВА 2 33. Сафроний Д.Ф., Цырлина Е.В. и др. Динамика изменений уров­ ня цитоплазматических рецепторов эстрадиола и прогестерона в опу­ холевой ткани рака эндометрия в группе больных, чувствительных и нечувствительных к гормонотерапии тамоксифеном и его сочетании с ОПК, Тезисы Всесоюзного симпозиума «Скрининг в раннем выявлении опухолей репродуктивной системы и проведение органосохраняющего лечения». Кострома, 1991. 34. Серебренникова К.Г. Дисгормональная патология эндометрия в периоде постменопаузы (патогенез, клиника, диагностика, лечение), Автореф. дисс. док. мед. наук, СПб, 1992. 35. Серебренникова К.Г., Копасова Т.Л., Кузьмина З.В. Рецепторы стероидных гормонов в комплексной оценке состояния эндометрия и молочных желез у больных внутренним эндометриозом, Тезисы докла­ дов VI съезда акушеров-гинекологов РСФСР, Новосибирск, 1987, с. 219-220/ 36. Сметник В.П. Климактерические расстройства и принципы заместительной гормональной терапии, Терапевт. Архив, 1995, №10, ее. 70-74. 37. Сметник В.П. Лечение и профилактика климактерических рас­ стройств, Клиническая фармакология, 1997, № 6(2), ее. 86-91. 38. Сметник В.П. Принципы заместительной гормонопрофилактики и терапии климактерических расстройств. Проблемы пери- и постменопаузального периода, Материалы симпозиума, М, 1996, се. 72-75. 39. Сметник В.П. Системные изменения у женщин в климактерии, Русский медицинский журнал, 2001, Т. 9, № 9. 40. Сметник В.П. Состояние нейроэндокринной системы при син­ дроме истощения яичников и при климактерическом синдроме, Авто­ реферат дисс. д.м.н., М, 1980. 41. Сметник В.П., Тумилович Л.Г. Неоперативная гинекология, М, 1997. 42. Таджибаева Ю., Нейштадт Э.Л. Койлоцитоз при краурозе и ра­ ке вульвы, Арх. Патологии, 1990 г., т 52, 11, с. 17-20.

Эндокринологические особенности постменопаузы 68. Jadd H., Shamonki I., Frumar A. Origin of serum estradiol in postme­ nopausal women, Obstet. Gynecol, 1982, 59:680. 69. Kaaks R., Lukanova A. Effects of weight control and physical activi­ ty in cancer prevantion: role of endogenous hormone metabolism, Int. Agen­ cy for Research on Cancer, France. 70. Kaplan J. et al. Atherogenic and protective effects of sex steroids on the monkey cardiovascular system, Post. Med., 1989, pp. 69-73, discussion pp. 89-90. 71. Kaufman J.M. Pharmacokinetics of oestrogens and hormone repla­ cement therapy, Gur. Menopause J., 1997; No 4, p. 14-22. 72. Khan S.A., Rogers M.A.M., Khurana K.K. et al, Estrogen receptor ex­ pression in bening breast epithelium and breast cancer risk, J.Nat.Cancer Inst, 1998, vol. 90, p.37-42. 73. Kuhl H. Pharmacokinetics of oestrogens and progestagens, Maturitas, 1990; No 12, p. 171-197. 74. Lacey J., Swanson C, et al. Obesity as a potential risk factor for ade­ nocarcinoma and squamous cell carcinomas of the uterine cervix, Cancer, 2003, Aug. 15; 98(4):814-21. 75. Lange C.A. Richer J.K., Horwitz K.B. Hipothesis: progesterone pri­ mes breast cancer cells for cross-talk with proliferative or antiproliferative sig­ nals, MoI.Endocrinol., 1999,13, p. 829-836. 76. Lin S.C., Yamate Т., Taguchi Y. et al. Regulation of the gp 80 and gp 130 subunits of the IL-6 receptors by sex steroids in the murine bone mar­ row, J. Clin. Invest., 1997,100(8), 1980-90. 77. Longscope C, Bourget C, Flood С The production and aromatization of dehydroepiandro-sterone in postmenopausal women, Maturitas, 1982,3, p. 325-332 78. Longscope C, Hunter R., Franz C.Steroid secretion by the post-menopausal ovary, Am.J .Obstet.Gynecol., 1980,138, p. 564-68. 79. Lover R.R, Mazess R.B. Barden H.S. et al. Effects of Tamoxifen on bone marrow density in postmenopausal women with breast cancer, N. Engl.J.Med., 1992, 336, p. 852-856.

ГЛАВА 2 56. Cordozo L, Rekers H., Tapp A. Estriol in the treatment of postmeno­ pausal urgency: a multycentral stady, Maturitas, 1993; No 18(1), 47-53. 57. Cummings S.R., Black D.M., Rubin S.M. Lifetime risk of hip. Colins or vertebral fracture and coronary heart disease among white postmenopau­ sal women, Arch. Intern. Med., 1989,149, 2445-48. 58. Dowsett M., Cantwell В., Anshumala L. Suppression of postmeno­ pausal ovariansteroidogenesis with the luteinizing hormone-releasing hor­ mone agonist goserelin, J.Clin. Endocrinol. Metab., 1988, 66:672. 59. Eiken P. Continuous combined Hormone Replacement Therapy for osteoporosis 10 yeardata on Kliogest//Eur. Menopause J., 1996,3,141-146. 60. Faddy M., Gosden R., Gougeon A. Accelerated disappearance of ovarian follicles in mid-life: implications for forecasting menopause, Hum.Reprod.,1992, 7:1342 61. Finch С The regulation of physiological changes during mammalian aging, Q. Rev. Biol., 1976, 51(1), p. 49-83. 62. Gamajunova V.B., Bobrov Ju.F. et al Comparative study of blood in­ sulin levels in breast and endometrial cancer, Neoplasma, 1997, vol. 44, p. 123-126. 63. Gosden R. Follicular status at menopause, Hum. Reprod., 1987, 2:617. 64. Нее J., MacNaughton J., Banhag M. Perimenopausal patterns of go­ nadotropins, immunoreactive inhibin, estradiol and progesterone, Maturitas, 1993,18:9. 65. Hess G., Roth G.S. Changes in mechanisms of hormone and neuro­ transmitter action during aging: current status of the role receptor and postreceptor alteration, Mech. Ageing Dev., 1982, Nov. 20(3), 175-194. 66. Holland J.F., Frei E. Cancer Medicine, Philadelphia: Lea and Febiger, 1973. 67. Jadd H., Jadd G., Lucas W. Endocrin function of the postmenopau­ sal ovary; concentration of androgens and estrogens in ovarian and periphe­ ral vein blood, J.Clin. Endocrinol. Metab, 1974, 39:1020.

МЕТАБОЛИТЫ ЭСТРПДИОЛП И ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЕ Эстрогены: структура, место синтеза, роль в физиологии и патофизиологии (канцерогенезе) По своей химической природе женские половые гор­ моны эстрогены (от греч. oistros — страстное влечение) являются С18-стероидами с ароматическим кольцом и гидроксильной группой у третьего углеродного атома. Су­ ществуют три физиологически важных эстрогена: эстрон (Е1), имеющий кетогруппу в положении С-17; эстрадиол (Е2), обладающий гидроксильными группами в положе­ ниях С-3 и С-17, и эстриол (ЕЗ) с гидроксильными группа­ ми в положениях С-3, С-16 и С-17 (обозначения Е1, Е2 и ЕЗ даны в соответствии с номерами гидроксильных групп, связанных со стероидным кольцом). В организме взрослой женщины эстрогены вырабаты­ ваются фолликулами яичников, плацентой (во время бе­ ременности) и частично корой надпочечников. Яичник секретирует вдвое больше эстрадиола, чем эстрона. При этом эстрон обладает лишь десятипроцентной эстрогенной активностью по отношению к эстрадиолу. Значитель­ ное количество эстрона образуется в результате аромати-

ГЛАВА 2 80. MacNaughton J., Banah M., McCloud P. Age related changes in fol­ licle simulating hormone, luteinizing, hormone, estradiol and immunoreactive inhibin in women of reproductive age, Clin. Endocrinol, 1992, 36:339. 81. Mahmud N., Murakami Т., Gyotoku Y. et al. Vulvar dystrophy: a cli­ nical follow-up, Asia Oceania J. Obstet. Gynaecol, 1992, Sep; Vol 18, No3:231-8. 82. Meldrum D., Davidson В., Tataryn I., Changes in circulating steroids with aging in postmenopausal women, Obstet Gynecol. 1981, 57:624. 83. Modan M. et.al. Hyperinsulinemia: a link between hypertension ob­ esity and glucose intolerance, J. Clin.Invest., 1985, 75, p. 809-817. 84. Newcomb P.A., Longnecker M.P., Storer B.E. et al. Long-term hor­ mone replacement therapy and risk of breast cancer in postmenopausal wo­ men, Am. J. Epidem, 1995,142, pp. 788-795. 85. Pinzger G., Heim K. et al. Diagnosis and therapy of vulvar dystrophy, Gynacol. Rundsch, 1991; 31 Suppl 2:225-9. 86. Pirisi L, Yasumoto S., Felary M. J. Virol., 1987, Vol. 61, pp. 10611066. 87. Rannevik G., Jeppsson S. Longitudinal study of the perimenopausal tran­ sition: altered profiles of steroid and pituitary hormones, Maturitas, 1995,21:103. 88. Reid I.R. et al. Determinants of total body and regional bone mineral density in normal postmenopausal women — a key role for fat mass, Journ. of din. endocrin. and metabolism, 1992, 75, 45-51. 89. Richardson S., Senikas V., Nelson J. Follicular depletion during the menopausal transition, J.Clin. Endocr.Metab, 1987, 65:1231. 90. Sherman В., West J., Korenman S. The menopausal transition, J.Clin. Endocrin.Metab. 1976, 42:629. 91. Treloar A., Boynton R., Borhild G., Brown B. Variation of human menstrual cycle through reproductive life, Int. J.Fertil., 1967,12:77. 92. Tsai M-J., Clark J., Schrader W.T. et al. Mechanisms of action of hor­ mones that act as transcription-regulatory factors, Williams textbook of endoc­ rinology, Ed. by J.D. Wilson, Philadelphia, W.B. Saunders Comp, 1998,55-87.

Метаболиты эстрадиола и патологические процессы.. Большинство метаболитов эстрогенов выделяются с мочой в связанной с белками плазмы форме, ~ 2 0 % из них обнаруживаются в желчи. Скорость метаболического клиренса эстрадиола составляет приблизительно 1,0 л/мин, тогда как скорость утилизации эстрона — 1,5 л/мин. Поскольку эти эстрогены метаболизируются по сходным механизмам, это различие отражает, вероятно, более сильное связывание с сывороточными белками эс­ традиола, нежели эстрона. Эстрогены оказывают множественное влияние на жен­ ский организм. Основное их предназначение (совместно с прогестероном и гонадотропинами) заключается в контро­ ле развития и функционирования женской репродуктив­ ной системы и обеспечении всего комплекса мероприятий, направленных на подготовку женского организма к бере­ менности, вынашиванию плода и родам, а именно: разви­ тие вторичных половых признаков, появление полового влечения, обеспечение выхода яйцеклетки в половые пути и возможность его оплодотворения после овуляции, структурные изменения в тканях половой системы (проли­ ферация эпителия слизистой оболочки влагалища), сохра­ нение кислого рН среды, гипертрофия и ритмические со­ кращения матки, развитие молочных желез, распределе­ ние подкожного жира, характерного для женского типа. Помимо этого, эстрогены участвуют в регуляции метабо­ лизма костной ткани (поддержание прочности и предотвра­ щение резорбции костей), выделительной системы (регуля­ ция водно-солевого обмена), а также в функционировании сердечно-сосудистой (понижение уровня циркулирующих в крови липидов и защита от атеросклероза) и нейроэндокринной систем. Отрицательное влияние эстрогенов выра­ жается в стимуляции канцерогенеза в гормон-зависимых

ГЛАВА 3 зации андростендиона в других тканях, преимущественно в жировой. Эстриол — наименее активный из трех указан­ ных эстрогенов (2-4 % от активности эстрадиола) — у не­ беременных женщин образуется лишь при метаболиче­ ской деградации эстрона и эстрадиола. Однако он играет важную роль при беременности, и плацента производит значительные количества данного гормона. Эстрадиол — главный эстроген, синтезируемый в яич­ никах. В среднем в организме женщины репродуктивного возраста продуцируется несколько сот микрограммов эс­ традиола в сутки. Время полужизни данного гормона со­ ставляет около трех часов (22). Кроме эстрогенов, фол­ ликул яичника секретирует ряд других половых гормонов, в частности 17 -гидроксипрогестерон и несколько андрогенов, основным из которых является андростендион. Синтез и секреция эстрогенов регулируются лютеинизирующим и фолликулостимулирующим гормонами гипо­ физа. В свою очередь, эстрогены индуцируют овуляторный выброс лютеинизирующего гормона. У женщин отмечаются два пика секреции эстрогенов — во время овуляции и в период максимальной активности желтого тела (30-40 мкг/мл). Во время беременности со­ держание эстрогенов в плазме крови повышается до 7080 мкг/мл за счет их биосинтеза в плаценте. Продукты обмена эстрогенов экскретируются в виде эфиров с серной или глюкуроновой кислотами, синтези­ руемыми в печени, причем эстриол выделяется преимуще­ ственно в виде глюкуронида, а эстрон — в виде эфира с серной кислотой. Главными продуктами являются С-3глюкозидуронаты эстрона и 2-оксиэстрона, а также эстронсульфат, этерифицированный по С-3.

Метаболиты эстродиола и патологические процессы вании, а не в окислительном фосфорилировании. Элек­ троны NADPH, обладающие высоким энергетическим по­ тенциалом, переносятся на флавопротеин этой цепи; за­ тем они передаются на адренодоксин, белок, содержа­ щий негемовое железо. Адренодоксин переносит элек­ троны на окисленную форму цитохрома Р-450, после че­ го восстановленная форма Р-450 активирует 0 2 . Система цитохромов Р-450 играет важную роль в обезвреживании чужеродных (ксенобиотических) соединений, что увели­ чивает их растворимость и облегчает выведение из орга­ низма. Так же, как и в случае с эстрогенами, введение гидроксильных групп позволяет присоединить затем к этим молекулам полярные группы (глюкуронат или сульфат), существенно увеличивающие растворимость модифици­ рованных ароматических молекул. Превращение тестостерона в эстрадиол включает три стадии ферментативного гидроксилирования, в которых (при образовании одной молекулы эстрогена) участвуют три молекулы 02 и три молекулы NADPH. Первое и вто­ рое гидроксилирования происходят по С^-метильной группе; при этом последовательно образуются 19-окситестостерон и 19-(альдегид)-производные. Третье гидроксилирование, осуществляемое по С-2, является скоростьлимитирующей стадией процесса ароматизации и приво­ дит к продукту, который быстро и неферментативно пре­ вращается в эстрадиол.

Два типа эстроген индуцированного канцерогенеза Влияние эндокринной системы на процессы опухолеобразования было обнаружено еще до появления самого

ГЛАВА 3 органах и тканях. Являясь ключевыми индукторами и про­ водниками внутриклеточных пролиферативных сигналов, эстрогены (главным образом эстрадиол) при определенных условиях способны стимулировать рост доброкачествен­ ных и злокачественных опухолей в эпителии молочной же­ лезы, эндометрии и шейке матки, эпителии и эндотелии сли­ зистых (гортань, пищевод, прямая кишка).

Биосинтез эстрогенов и прогестерона Первоначальным источником половых гормонов явля­ ется холестерин. Холестерин подвергается последова­ тельным реакциям гидроксилирования, окисления и от­ щепления боковой цепи с образованием прегненолона. Непосредственными предшественниками эстрона и эстрадиола являются андрогены — андростендион и тестосте­ рон (рис. 3), которые подвергаются уникальной реакции ароматизации C-jg-стероидов. Реакция ароматизации А-кольца с одновременным удалением метильной группы в положении С-19 является ключевой стадией в синтезе эстрогена. Эти превращения катализируются ферментом оромотозой (изоформой цитохрома Р-450) в присутствии NADPH и 02 и происхо­ дят в гладком эндоплазматическом ретикулуме. Актив­ ность ароматазы находится под гормональным контро­ лем. Таким образом, как первая, так и последняя стадии синтеза эстрогена регулируются. Ферменты — представители семейства цитохромов Р-450 — представляют собой конечные компоненты цепи переноса электронов, обнаруженной в митохондриях надпочечников и в микросомах печени. Роль данной си­ стемы цитохромов состоит прежде всего в гидроксилиро-

Метаболиты эстродиола и патологические процессы... В пользу этой концепции говорят и классические на­ блюдения, и представления о факторах риска и гормо­ нально-метаболической предрасположенности к разви­ тию опухолей, и многочисленные эпидемиологические и лабораторные данные. Как известно, в тканях женской репродуктивной систе­ мы ежемесячно происходят колебания митотической кле­ точной активности, регулируемые ритмическими измене­ ниями уровня половых гормонов. В первой (т.н. пролиферативной) фазе менструального цикла секретируемый яичниками эстроген индуцирует пролиферацию клеток эндометрия, гибнущих во время менструации. Аналогич­ но, каждый менструальный цикл эстроген стимулирует пролиферацию внутреннего слоя эпителиальных клеток протоков молочной железы, впоследствии также подвер­ гающихся апоптозу. Всего в течение приблизительно 40-летнего репродуктивного периода в организме женщи­ ны осуществляется несколько сотен подобных циклов. Попадая в клетку, эстроген (Е) активирует эстрогеновый рецептор (ER), находящийся в цитоплазме в неактив­ ном состоянии. Взаимодействие гормона с рецептором активирует последний и способствует его проникновению в ядро. Попав в ядро, гормон-рецепторный комплекс сти­ мулирует экспрессию т.н. эстроген-зависимых генов, сре­ ди которых большая часть прямо или опосредованно кон­ тролирует клеточную пролиферацию, а также повышает чувствительность клеток к факторам, активирующим ги­ перпластические процессы (рис. 4). Регулярно повторяющиеся циклы эстроген-индуцированного клеточного деления могут двояко влиять на ра­ звитие опухолевого процесса в гормон-зависимых тка­ нях. Во-первых, пролиферировать под действием эстро-

ГЛАВА 3 термина «гормон». Это произошло в 1896 г., когда британ­ ский хирург Г.Т. Битсон, удалив яичники у больных раком молочной железы, добился регресса опухолей и тем са­ мым доказал зависимость роста последних от субстанций, продуцируемых этими половыми железами. Впоследствии канцерогенный эффект женских половых гормонов эстро­ генов (уже после их открытия) был установлен и для дру­ гих гормон-зависимых органов. В настоящее время уча­ стие эстрогенов в развитии неопластических процессов в тканях женской репродуктивной системы (эпителий мо­ лочной железы, эндометрий и шейка матки) общепризна­ но и рассматривается как один из ведущих этиологических факторов их возникновения (25, 27, 30). Согласно современным представлениям, эстрогены могут быть как промоторами, так и инициаторами много­ ступенчатого процесса опухолеобразования. В соответ­ ствии с этим различают два основных типа гормонального эстроген-индуцированного канцерогенеза: «промоторный» (или физиологический) и «генотоксический». Концепция об участии эстрогенов в промоции роста опухолей, формировавшаяся на протяжении нескольких десятилетий, считается традиционной. В большинстве пу­ бликаций, посвященных данной тематике, эстрогены рас­ сматриваются исключительно в качестве кофакторов, усиливающих клеточное деление (стадию промоцию). Та­ кой вариант гормонального канцерогенеза иногда назы­ вают физиологическим, поскольку он базируется на есте­ ственных, физиологических, гормон-зависимых реакци­ ях, регулирующих рост тканей и закрепленных (в том чи­ сле, в процессе естественного отбора) за выполнением именно этих функций.

Метаболиты эстродиоло и патологические процессы... ганах и тканях (рис. 5). Все эти факторы могут иметь зна­ чение при оценке гормонального статуса пациентки и вы­ боре методов антиэстрогенной терапии гормон-зависи­ мых опухолей. Концепция «генотоксического» эстроген-индуцированного канцерогенеза начала формироваться относительно недавно, приблизительно со второй половины 80-х годов. Однако с каждым годом появляется все больше работ, под­ тверждающих способность эстрогенов и/или их метаболи­ тов повреждать ДНК: образовывать аддукты, усиливать расплетение ее цепей, инициировать разрывы и т.д., что может приводить к другим, более специфическим (пробластомогенным) изменениям на уровне клеточного генома. В модельной системе клеток дольково-протокового эпителия молочных желез мышей и человека установле­ но, что, помимо катехолэстрогенов (4-гидроксиэстрона), генотоксическими свойствами обладает и 16-а-гидроксипроизводное эстрадиола (47). Оказалось, что, кроме того, что метаболиты эстроге­ нов могут увеличивать доступность хроматина к влиянию истинных канцерогенов, модифицировать метаболиче­ скую активацию последних и элиминацию организмом инициированных клеток, действуя по генотоксическому механизму, они способны усиливать образование свобод­ ных радикалов, связанное с этим окислительное повреж­ дение клеточных мембран, формировать ковалентные ад­ дукты с ДНК, вызывать гормон-зависимую индукцию ДНК-аддуктов с последующей активацией протоонкогенов и ослаблять репарацию повреждений генома. Есть данные, что под влиянием эстрогенов может ослабляться репарация повреждений ДНК, индуцированных и другими соединениями.

ГЛАВА 3 генов могут уже малигнизированные (подвергнувшиеся действию внешнего канцерогена или имеющие набор терминальных мутаций) клетки, пролиферация которых приводит к формированию «опухолевого клона». Одна­ ко чаще всего имеет место другая ситуация. Периодиче­ ски повторяющиеся циклы клеточного деления неизбеж­ но повышают частоту появления новых, спонтанных мута­ ций (особенно с увеличением возраста женщины, а также при наличии других факторов риска). При условии нако­ пления от 3 до 7 подобных генетических ошибок, не лик­ видированных иммунной и/или репаративными клеточ­ ными системами, эстроген-зависимая пролиферация трансформированных клеток также приведет к образо­ ванию опухоли. При этом инициатор опухолевого про­ цесса, в его традиционном понимании, во втором случае отсутствует. Говоря об участии эстрогенов в канцерогенезе в каче­ стве «промоторов», необходимо учитывать колоссаль­ ные изменения, произошедшие за последние 10-15 лет в понимании молекулярно-генетических механизмов дей­ ствия эстрогена на гормончувствительные клетки, а именно экспериментально установленные: 1) множе­ ственность изоформ (ядерных а-, (5- и неядерных мем­ бранных) эстрогеновых рецепторов, имеющих различ­ ные (часто противоположные) биологические функции; 2) участие в проведении гормон-индуцируемых внутри­ ядерных сигналов факторов транскрипции, обладающих различной специфичностью в отношении связывания с молекулой ДНК и экспрессии эстроген-зависимых генов; 3) полиморфизм генов, кодирующих рецепторы эстроге­ нов, как этиологический фактор опухолеобразования; 4) широкое распределение эстрогеновых рецепторов в ор-

Метаболиты эстрадиола и патологические процессы. торый затем реагирует с глюкуроновой кислотой и экскретируется. Основной же пул эндогенных эстрогенов утилизирует­ ся с помощью реакций гидроксилирования эстрона — продукта превращения эстрадиола, осуществляемых по­ средством изоферментов, принадлежащих к уже упоми­ навшейся нами монооксигеназной системе цитохромов Р-450. Изоферменты цитохромов Р-450 (CYP1B1 и CYP1A1) обеспечивают конверсию эстрадиола в два ос­ новных его метаболита: 16а-гидроксиэстрон (16а-0НЕ1) и 2-гидроксиэстрон (2-0НЕ1) (рис. 6). Полигидроксипроизводные эстрона, как мы уже говорили, конъюгируют с глюкуронатом или сульфатом или подвергаются реакции О-метилирования в присутствии S-аденозилметионина, катализируемой относительно неспецифической катехол-0-метилтрансферазой. После чего метоксипроизводные и их конъюгаты выводятся с мочой и через желчевыводящие пути (18). Показано, что 1ба-гидроксиэстрогены — эстриол и 16а-гидроксиэстрон — проявляют утеротропную актив­ ность, сравнимую с таковой у эстрадиола (12, 31). 16агидроксиэстрон (1ба-0НЕ1) превращается в эстриол с помощью 17-ОН-стероиддегидрогеназы, который затем связывается с белками плазмы и выводится из организ­ ма. 2-0НЕ1 или сразу связывается с сывороточными белками, или предварительно превращается в 2- метоксиэстрон. Цитохром Р-450 1А1 (CYP1A1), катализирующий 2-гидроксилирование эстрона, является индуцибельным фер­ ментом. В больших количествах CYP1A1 локализован в микросомальнои фракции печени и активируется в ответ на некоторые пищевые ингредиенты, а также на сигарет-

ГЛАВА 3 По мнению некоторых авторов, в случае эстроген-индуцированного канцерогенеза равновероятно вовлечение в процесс обоих его типов — физиологического (где гор­ моны выступают в качестве митогенов и (или) промото­ ров) и генотоксического (где они же играют роль инициа­ торов), и выбор между ними осуществляется в зависимо­ сти от условий существования организма и некоторых других факторов ( 1 , 5 ) .

Метаболизм эстрадиола Первичный метаболизм эстрадиола происходит в печени. Образуясь из андрогенных предшественников — те­ стостерона и андростендиона, «классические» эстрогены — эстрадиол и эстрон — подвергаются дальнейшим вза­ имопревращениям с формированием значительного чи­ сла метаболитов. Как и в процессах синтеза, наибольшее значение в ре­ акциях обмена эстрогенов имеют реакции гидроксилирования. На этот факт было обращено внимание достаточ­ но давно, более 40 лет тому назад (16). При этом часть гидроксилированных производных эстрогенов — на ос­ новании особенностей их структуры и свойств — получи­ ли название неклассических фенолстероидов. С этого момента увеличение продукции этих соединений стало рассматриваться как свидетельство качественных изме­ нений в стероидогенезе и как фактор развития некото­ рых злокачественных новообразований, в частности рака тела матки (17). Небольшая часть эстрадиола сразу подвергается реак­ ции 16 -гидроксилирования с образованием эстриола, ко-

Метаболиты эстрадиола и патологические процессы... В отличие от 2-ОН-гидроксиэстрона, 16а-0НЕ1 являет­ ся мощным агонистом эстрадиола. Данный метаболит обладает некоторыми особенностями химической струк­ туры (уникальной взаимной ориентацией 16а-0Н-группы и кето-группы эстрона (15), позволяющими ему образо­ вывать ковалентные связи со специфическими эстрогеновыми рецепторами (45), в результате чего продолжитель­ ность эстроген-зависимого пролиферативного сигнала возрастает с нескольких часов до нескольких дней (29, 44, 47) (рис. 7). Есть мнение, что 1ба-ОНЕ1-опосредованный эффект длится до момента начала деградации связывающих дан­ ный метаболит плазменных белков (28). Кроме того, 16а-0НЕ1 может индуцировать канцерогенные эффекты и по генотоксическому механизму (15, 47). Все вместе это делает 16а-0НЕ1 «агрессивным» мета­ болитом эстрогена, проявляющим выраженные канцеро­ генные свойства. Считается, что подобным образом, одновременно влияя на клеточную пролиферацию и целостность генети­ ческого аппарата, процесс опухолеобразования индуци­ руется в ответ на действие онкогенных вирусов и химиче­ ских канцерогенов (7). Следует отметить, что, помимо 2-0НЕ1 и 16а-0НЕ1, в ходе метаболизма эстрадиола образуется еще некоторое количество 4-гидроксиэстрона (4-0НЕ1), который, так же, как 16а-гидроксиэстрон, является агонистом эстрогена с «агрессивными свойствами», хотя и менее выраженным. Однако относительная концентрация 4-0НЕ1 намного ни­ же, чем концентрация 2-0НЕ1 и 16а-ОНЕ1, и поэтому не оказывает существенного влияния на соотношение мета­ болитов эстрогенов.

ГЛАВА 3 ный дым. Второй фермент — CYP1B1 — катализирует 1ба-гидроксилирование эстрона. Его активность не повы­ шается при добавлении диетических компонентов, но сти­ мулируется в ответ на ксенобиотические карциногены и пестициды (19). Принципиальным моментом является тот факт, что 2- и 16а-гидроксипроизводные эстрона обладают противопо­ ложными биологическими свойствами. 2-0НЕ1 практически не влияет на клеточную пролиферативную активность, в большинстве случаев действуя как слабый агонист эстрадиола (низкоактивный эстроген), а в некоторых опытных моделях даже как антиэстроген (23, 37). Тот же вывод следует из экспериментов in vitro на опухолевых клеточных культурах (42). При этом 2-гидроксилирование эстрогенов превращает А-кольцо этих стероидов в катехол, структуру, обнаруживаемую у био­ логически активных катехоламинов (например, дофами­ на). Поэтому 2-ОН-эстрогены (наряду с 4-ОН-эстрогенами — еще одной разновидностью гидроксилированных про­ изводных эстрогена, не показано на рис.) часто называют катехолэстрогенами и предполагают их участие в регуля­ ции нейро-эндокринных функций организма (21, 40). Интересно, что у человека на скорость гидроксилирования стероидных гормонов и превращения окси-групп в кето-группы значительно влияет состояние щитовидной железы. Так, при гипертиреозе образование 2-гидроксиэстрона увеличивается столь значительно, что он оказы­ вается главным метаболитом эстрогенов. При миксидеме, напротив, образование 2-гидроксиэстрона уменьшается. При повышенной тиреоидной активности уменьшается образование эстриола.

ГЛАВА 3

Роль метаболитов эстрогенов в канцерогенезе репродуктивных органов Общепризнано, что гормональный фактор является первопричиной возникновения опухолей в гормон-зависи­ мых органах и тканях. Наиболее интенсивно роль эстроге­ нов в канцерогенезе изучалась на модели рака молочной железы (РМЖ). С начала 80-х гг. прошлого века было про­ ведено несколько десятков эпидемиологических рандо­ мизированных исследований, посвященных роли эстроге­ нов в этиологии данного заболевания. Было показано, что уровень эстрадиола в сыворотке крови, варьируя в раз­ личных этнических популяциях, достоверно коррелирует с повышенным риском заболевания РМЖ. Постменопаузальные женщины с диагнозом РМЖ имели 15%-ное пре­ вышение концентрации эстрадиола в сыворотке крови по сравнению со здоровыми пациентками (р = 0.003). Вместе с тем хорошо известно, что РМЖ может возни­ кать и на фоне нормальной (или близкой к нормальной) концентрации эстрогена в кровотоке. Предполагается, что в таких случаях ведущую роль в стимуляции патологи­ ческой пролиферации клеток молочной железы играет повышенный локальный уровень эстрогена, особенно при начавшемся опухолевом процессе (известно, что опухоле­ вые клетки гормон-зависимых тканей способны самостоя­ тельно синтезировать эстрогены), а также усиливающий­ ся с возрастом дисбаланс половых гормонов, вызванный нарушением метаболизма эстрогенов. В последнее время становится все более популярной точка зрения, что нарушение гормонального равновесия играет ведущую роль в процессах опухолеобразования в гормон-зависимых тканях (органах репродуктивной си­ стемы). Основанием для подобного вывода послужил уве-

ЛЛетоболиты эстродиоло и патологические процессы... личивающийся с каждым годом объем информации, ка­ сающейся «агрессивных» (канцерогенных) свойств одно­ го из ключевых метаболитов эстрогена — 16а-0Н-гидроксиэстрона. Концепция, предполагающая, что нарушение гормо­ нального равновесия в организме, а именно дисбаланс соотношения 2- и 16а-гидроксипроизводных эстрогена, является основной причиной возникновения злокаче­ ственных гормон-зависимых опухолей (РМЖ), начала формироваться достаточно давно, в начале 80-х годов прошлого века. Тогда было впервые установлено значи­ мое 50%-ное (!) увеличение скорости процесса 16а-гидроксилирования у больных с РМЖ по сравнению с кон­ трольной группой {43). На сегодняшний день справедли­ вость представлений о связи метаболитов эстрогена с процессами опухолеобразования подкреплена результа­ тами огромного числа лабораторных и клинических ис­ следований (табл. 8). Таблица 8 Метаболиты эстрогена и канцерогенез (28) Год

Результаты исследований (основной вывод)

1982

Установлена взаимосвязь между 16а-гидроксилированными метаболитами эстрогенов и РМЖ

1984

Пациентки с РМЖ и раком эндометрия имеют повышен­ ный уровень 16а-гидроксилазной активности

1988

16а-ОНЕ1 способен ковалентно и необратимо взаимо­ действовать с эстрогеновыми рецепторами

1992

Установлены пролиферативный и генотоксический меха­ низмы 16а-ОНЕ1-индуцированного канцерогенеза (кле­ точные культуры РМЖ)

Метаболиты эстрадиола и патологические процессы Так в расширенных клинических исследованиях на большой выборке больных (5 104 женщин от 35 лет и старше; время наблюдения 9,5 лет) с диагнозом РМЖ бы­ ло показано, что постменопаузальные женщины с про­ грессирующими опухолями имели как минимум 15%-ное статистически значимое снижение величины 2-ОНЕ1/16 ОНЕ1 по сравнению с контрольной группой (32). В других, более поздних, исследованиях, проведенных на еще более обширной выборке женщин (10 876 чел.; 3569 лет), наблюдавшихся в течение 5,5 лет, было устано­ влено, что в группе пременопаузальных женщин высокий уровень 2-ОНЕ1/16а-ОНЕ1 коррелировал с пониженным риском возникновения РМЖ (39). Можно ли рассматривать соотношение 2-ОНЕ1/ 16а-ОНЕ1 как адекватный прогностический фактор РМЖ? Оказалось, что да. В рандомизированных исследо­ ваниях, проведенных в конце 90-х гг., было четко показа­ но, что постменопаузальные женщины с диагнозом РМЖ имели пониженное значение данного параметра по сравнению с соответствующим контролем. Более того, было показано, что у пациентов с III и IV стадиями РМЖ определялись более низкие значения 2-ОНЕ1/16а-ОНЕ1, чем у пациентов с I и II стадиями заболевания (24). В настоящее время считается доказанным, что для под­ держания нормального гормонального баланса как у пре-, так и у постменопаузальных женщин необходимо, чтобы концентрация 2-ОНЕ1 превышала концентрацию 16а-ОНЕ1 как минимум в два раза. При понижении данного соотно­ шения статистически значимо возрастает риск возникно­ вения РМЖ (28, 41). Таким образом, соотношение 2-ОНЕ1 к 16а ОНЕ1 можно считать адекватным универсальным биомар-

ГЛАВА 3

Год

Результаты исследований (основной вывод)

1994

Агенты, повышающие уровень 2-ОНЕ1, подавляют кан­ церогенез

1995

Соотношение 16а-ОНЕ1/2-ОНЕ1 повышено на поздних стадиях РМЖ (эксп. in vivo на животных и клинич. иссле­ дования)

1995

Пестициды (органохлорин) активируют цитохром Р-450, ответственный за синтез 16а-ОНЕ1

1996

Полиморфизм CYP1A1 является причиной пониженного соотношения 2-ОНЕ1/16а-ОНЕ1 в Афро-Американской популяции женщин по сравнению с кавказской популяцией

1997

16а-ОНЕ1 индуцирует канцерогенез в эпителиальных клетках молочной железы по пролиферативному и генотоксическому механизму (повреждение ДНК), подобно канцерогену 7,12-диметил-(а)6ензатрацен (DMBA)

1997

Бифункциональность (усиление пролиферации и генотоксический эффект) канцерогенного действия 16а-ОНЕ1

1997

Установлена четкая обратная корреляция между соотно­ шением 2/16 и РМЖ (клинич. исследования)

1997

Постменопаузальные женщины с РМЖ имели 15%-ное статистически значимое снижение величины 2-ОНЕ1/ 16а-ОНЕ1 по сравнению с контрольной группой (клинич. исследования)

1998

Эстрадиол и 16а-ОНЕ1 усиливают аномальную пролифе­ рацию и малигнизацию кератиноцитов. Данный эффект блокируется индол-3-карбинолом

1998

Увеличение соотношения 2-ОНЕ1/16а-ОНЕ1 коррелиру­ ет с улучшением статуса больных возвратным респира­ торным папилломатозом

2000

У пременопаузальных женщин высокий уровень 2-ОНЕ1/ 16а-ОНЕ1 коррелировал с пониженным риском возник­ новения РМЖ (клинич. исследования)

2001

Соотношение 2/16а— предполагаемый биологический маркер риска опухолей головы и шеи

Метаболиты эстродиола и патологические процессы... щих» онкогенов. Заставить их проснуться может множе­ ство причин — канцерогенных факторов. Известны десятки зарубежных и отечественных эпиде­ миологических исследований, проводившихся с целью количественной оценки значимых канцерогенных факто­ ров, приводивших к смерти от всех видов рака. Было уста­ новлено, что для некоторых его видов первоочередное значение может приобретать какой-то один или несколь­ ко факторов (например, курение для некоторых типов ра­ ка легких; воспалительные процессы для опухолей же­ лудка и кишечника; токсические канцерогены, радиа­ ционное излучение для лейкозов). По некоторым данным, не менее 30% всех случаев заболеваний раком прямо или косвенно связано с особенностями питания (высокое со­ держание в пище животных жиров, консервантов и канце­ рогенов). Большое влияние оказывают также ухудшаю­ щаяся с каждым годом экология; рост инфекционных за­ болеваний (в некоторых случаях провоцирующих предра­ ковые состояния) и отягощенная наследственность. И, тем не менее, ведущим этиологическим фактором канцерогенеза был и остается возраст пациента. На се­ годняшний день устоявшимся считается мнение, что рак (наряду с другими болезнями XXI века — инфарктом и инсультом) — это «болезнь пожилых людей». Согласно статистике, около 60% всех случаев рака приходится на людей старше 65 лет. Исходя из генетической многостадийной теории проис­ хождения рака, такая точка зрения представляется впол­ не закономерной. Действительно, есть расчеты, что при­ мерно 1 из 10 9 нуклеотидов ДНК мутирует при каждом клеточном делении. На сегодняшний день известно около 100 протоонкогенов (нормальных клеточных генов, при

ГЛАВА 3 кером и надежным диагностическим критерием при определении риска и прогноза развития эстроген-за­ висимых опухолей. В настоящее время клиницистам стал доступен про­ стой, неинвазивный, достоверный и относительно недо­ рогой иммуно-ферментный ELISA-метод определения 2-0НЕ1 и 1ба-0НЕ1 в моче (26), что в будущем открывает неограниченные перспективы по расширению масштабов профилактики и лечения доклинических форм гормон-за­ висимых опухолей (особенно среди пациентов, входящих в группы риска по данным заболеваниям), т.е. решению одной из ведущих проблем современной онкологии.

Что такое «канкрофилия» и «метаболический синдром», или «почему гормон-зависимые опухоли у женщин чаще возникают в постменопаузе? Как известно, у любой болезни есть причина (причины) возникновения — этиология и механизмы развития — па­ тогенез. На сегодняшний день считается, что «рак» — это полиэтиологическое, но монопатогенетическое заболева­ ние. Это означает, что не существует одной-единственной причины для развития рака. Данное заболевание, кото­ рое имеет около 100 различных форм проявления, много­ лико и может развиться под влиянием широкого спектра факторов: химических, физических, биологических (ви­ русов), гормональных и др., в принципе вызывающих од­ ни и те же изменения в геноме. Другими словами, в каж­ дой клетке заложена потенциальная предрасположен­ ность к злокачественному перерождению в виде «спя-

Метаболиты эстрадиоло и патологические процессы... этиологических факторов не оказывает такого влияния на вероятность заболеть данным опухолевым заболеванием, как обычное старение. Все эти рассуждения хорошо укладываются в базис­ ные положения теории «канкрофилии». В основе данной теории лежат представления о том, что вероятность ра­ звития рака зависит не только от интенсивности и време­ ни действия внешних канцерогенных факторов, но также и от состояния внутренней среды — определенных гор­ монально-обменных условий, предрасположенности ор­ ганизма к возникновению злокачественных опухолей. Впервые представление о синдроме канкрофилии (бу­ квально означающей — «любовь к раку») было выдвину­ то в середине 70-х гг. русским ученым-онкоэндокринологом В.М. Дильманом (4). Это содержательная гипотеза, основанная на много­ летних наблюдениях автора, объясняла многие недо­ стающие до сих пор «триггерные» («запускающие») усло­ вия и механизмы возникновения рака. Суть ее заключает­ ся в следующем: для возникновения и развития рака как болезни в организме вне зависимости от причинных кан­ церогенных факторов нужны гормонально-метаболиче­ ские (обменные) условия-сдвиги, а именно: увеличение пула-совокупности пролиферирующих (делящихся) кле­ ток в ткани, снижение активности клеточного иммунитета и макрофагов и угнетение активности систем, ответствен­ ных за репарацию повреждений генома. Каждое из этих трех условий может самостоятельно способствовать ра­ звитию рака (3). По мнению В.М. Дильмана, ключевым фактором, необходимым для реализации трех вышеуказанных усло­ вий развития канкрофилии, является преимущественное

ГЛАВА 3 неблагоприятных условиях трансформирующихся в инду­ цирующие злокачественный рост онкогены). Длина коди­ рующей части одного гена в среднем равна примерно 3000 нуклеотидов, длина кодирующих частей всех 100 он­ когенов — 300 000. Это означает, что хотя бы 1 онкоген в 3000 клетках с высокой вероятностью получит мутацию в кодирующей области за одно деление этих клеток. Чело­ век содержит приблизительно 10 1 3 -10 1 4 клеток. Следова­ тельно, в процессе развития организма должны возникать миллиарды клеток, несущих мутантные онкогены (если бы одной мутации было достаточно для развития рака, то еще до рождения наш организм состоял бы из одних опу­ холей). В результате с возрастом накапливается количе­ ство мутаций, необходимое для опухолевой трансформа­ ции. Считается, что в среднем существует приблизитель­ ная закономерность: у(вероятность развития рака) = (возраст)5. С другой стороны, периодически возникающие сбои регуляторных механизмов размножения клеток, в норме ликвидирующиеся репаративными клеточными структу­ рами и иммунной системой организма, также со временем изнашиваются, а следовательно, вероятность генетиче­ ских поломок, приводящих к образованию опухолевых клонов, возрастает. Особенно актульным данный вывод представляется в отношении т.н. гормон-зависимых опухолей, т.е. опухо­ лей, возникающих в органах и тканях, являющихся мише­ нями гормонов. К таковым относятся органы женской ре­ продуктивной системы: эндометрий и миометрий матки, яичники, цервикальная зона матки, молочные железы. Известно, что за исключением очень тяжелой наслед­ ственной склонности к раку молочной железы ни один из

Метаболиты эстрадиола и патологические процессы пролиферацию внутреннего слоя эпителиальных клеток протоков молочной железы, впоследствии также подвер­ гающихся апоптозу. Всего в течение приблизительно 40-летнего репродуктивного периода в организме женщи­ ны осуществляется несколько сотен подобных циклов. Регулярно повторяющиеся циклы эстроген-индуцированного клеточного деления могут двояко влиять на ра­ звитие опухолевого процесса в гормон-зависимых тканях. Во-первых, пролиферировать под действием эстрогенов могут уже малигнизированные (подвергнувшиеся дей­ ствию внешнего канцерогена или имеющие набор терми­ нальных мутаций) клетки, пролиферация которых приво­ дит к формированию «опухолевого клона» и впослед­ ствии к наследственному раку. Кроме того, периодически повторяющиеся циклы клеточного деления неизбежно повышают частоту появления новых, спонтанных мутаций. Очевидно, что вероятность появления «генетических поломок» в органах репродуктивной системы будет неиз­ бежно возрастать с увеличением возраста женщины. Вопервых, просто в силу временного фактора (увеличение времени экспозиции клеток-мишеней с эстрогенами — промоторами пролиферации и индукторами генотокических поврежедений), а во-вторых, по причине накопления в анамнезе возрастных и системных заболеваний, допол­ нительно ослабляющих иммунитет, а также продолжи­ тельного воздействия других факторов риска онкозабо­ леваний. В самом деле, согласно данным статистики, первый пик заболеваемости раком молочной железы (80-100 случаев на 100 000 женщин) приходится на репродуктивный пе­ риод женщины — от 30 до 45 лет. Второй и третий пики отмечаются соответственно в возрасте 50-60 лет (180 слу-

ГЛАВА 3 использование тканями в качестве энергетического мате­ риала насыщенных жирных кислот вместо глюкозы. По­ добные сдвиги встречаются при нормальном старении, болезнях компенсации (терминология автора) — атеро­ склерозе, гипертонической болезни, ожирении, диабете, климаксе, возрастной психической депрессии, а также при хроническом стрессе и переедании (избытке в пита­ нии жиров, белков или углеводов). Например, при перее­ дании или нерациональном питании в крови увеличивает­ ся уровень инсулина и холестерина — индукторов деле­ ния соматических клеток. Таким образом, канкрофилия — это сумма гормо­ нально-метаболических условий-сдвигов, повышаю­ щих вероятность злокачественной трансформации клетки. В отношении гормон-зависимых опухолей теория канкрофилии справедлива в наибольшей степени. Ведь уве­ личение пула-совокупности пролиферирующих (деля­ щихся) клеток (а, следовательно, частота возникновения потенциально онкогенных мутаций) в гормон-зависимых тканях предопределено самим фактом существования по­ следних. В разделе «Два типа эстроген-индуцированного канцерогенеза» мы подробно обсуждали промоторную роль эстрогенов в процессах опухолеобразования. Еще раз напомним, что в тканях женской репродуктивной си­ стемы ежемесячно происходят колебания митотической клеточной активности, регулируемые ритмическими изме­ нениями уровня половых гормонов. В первой (т.н. пролиферативной) фазе менструального цикла секретируемыи яичниками эстроген индуцирует пролиферацию клеток эндометрия, гибнущих во время менструации. Аналогич­ но, каждый менструальный цикл эстроген стимулирует

ГЛАВА 3 чаев на 100 000 женщин) и после 65 лет (250 случаев на 100 000 женщин). Кумулятивный риск развития РМЖ у женщины, дожившей до 85 лет, достигает 10% (в данных рассуждениях не учитывается наследственный рак, веро­ ятность которого составляет от 3 до 5% всех случаев дан­ ного опухолевого заболевания). Таким образом, в отличие от большинства других опухолеобразующих органов и тканей гормон-зависимые ткани представляют собой регулируемую биологическую систему, подвергающуюся на протяжении всего репро­ дуктивного периода женщины периодической стимуляции к клеточному росту. Пока защитные силы каждой отдель­ ной клетки и организма в целом достаточны для того, что­ бы противостоять раскачивающим устойчивость данной системы «качелям», ситуация находится под контролем. В случае их ослабления — при неблагоприятных внешних или внутренних условиях или просто по причине старения организма — нарушаются регуляторные механизмы кле­ точного деления и появляется вероятность возникнове­ ния опухолевого процесса. Риск возникновения гормонзависимых опухолей многократно возрастает при нали­ чии одного или нескольких факторов риска. И в заключение еще об одном обстоятельстве, непо­ средственно касающемся метаболических сдвигов в орга­ низме, предшествующих канцерогенезу. Как мы отмечали выше, в главе «Роль метаболитов эстрогенов в канцероге­ незе репродуктивных органов», в последние годы появля­ ется все больше данных, свидетельствующих о том, что на­ рушение баланса метаболитов эстрогенов — 2-гидроксиэстрона и 16а-гидроксиэстрона — играет ведущую роль в процессах опухолеобразования в гормон-зависимых тка­ нях (органах репродуктивной системы) у женщин, находя-

Метаболиты эстродиоло и патологические процессы... щихся в менопаузе (постменопаузе). Причины данного фе­ номена пока до конца не ясны. Одно из возможных объяс­ нений может выглядеть следующим образом. Известно, что цитохромы Р-450, относящиеся к фер­ ментам 1-й фазы трансформации и катализирующие клю­ чевые фазы метаболизма эстрогенов, а именно образова­ ние их 2- и 16а-гидроксипроизводных, метаболизируют еще и ксенобиотики, в том числе ряд канцерогенов, нахо­ дящихся в окружающей среде, например полицикличе­ ские ароматические углеводороды (ПАУ). Показано, что последние способны изменять активность цитохромов Р-450 для эстрогенов таким образом, что происходит сдвиг метаболизма в сторону накопления более «агрес­ сивных» форм эстрогенов (2). Возможно также, что дисфункция изоферментов цитохрома Р-450, контролирующих нормальный метаболизм эстрогенов, наступает вследствие нарушения внутренних регуляторных систем организма. Нельзя исключить и тот факт, что на преимуществен­ ное образование «агрессивных» форм эстрогенов у постменопаузальных женщин оказывает влияние смещение места синтеза половых гормонов из яичников в жировую ткань, где основным эстрогеновым продуктом является образующийся из андростендиона эстрон.

Фармакологическая коррекция гормонального баланса и профилактики образования гормон-зависимых опухолей Довольно давно было замечено, что важнейшим фак­ тором, влияющим на процессы канцерогенеза, является диета, и что некоторые пищевые компоненты (преимуще-

ГЛАВА 3 ственно растительного происхождения) способны тормо­ зить образование опухолей в организме. Одними из пер­ вых в этом списке традиционно назывались растения се­ мейства крестоцветных: различные виды капусты (бело-,'' краснокачанная, брюссельская, цветная, брокколи), ка­ бачки, брюква, турнепс, горчица. Позднее выяснилось, что антиканцерогенная активность перечисленных овощ­ ных культур обусловлена наличием в их составе пищево­ го индола — индол-3-карбинола (I3C), высвобождающе­ гося в результате гидролиза его предшественника индолилметилглюкозинолата — глюкобрассицина (11). Было установлено, что I3C обладает уникальной особенностью значительно снижать риск возникновения опухолей в гор­ мон-зависимых органах и тканях посредством нормали­ зации гормонального баланса (соотношения метаболитов эстрогенов) в организме. Впервые противоопухолевое действие I3C было проде­ монстрировано на модели рака молочной железы в 7080-х гг. В экспериментах in vitro и in vivo на животных бы­ ло установлено, что I3C обладает выраженной способно­ стью снижать частоту возникновения опухолей молочной железы, индуцированных экзогенными канцерогенами (диметилбензантраценом) (38, 49). Спустя приблизительно 10 лет был впервые постули­ рован молекулярный механизм, посредством которого I3C обезвреживает канцерогенные ксенобиотики (б). Оказалось, что пищевые индолы являются активаторами входящих в состав монооксигеназной системы печени индуцибельных изоформ цитохрома Р-450. Напомним, что изоферменты цитохрома Р-450 (функции и механизм действия которых были подробно рассмотрены нами в предыдущих разделах) относятся к ферментам 1-й фазы

Метаболиты эстрадиола и патологические процессы... трансформации и, помимо того, что метаболизируют (гидроксилируют) ксенобиотики, катализируют ключевые фазы метаболизма эстрогенов, а именно образование их 2- и 16а-гидроксипроизводных. В начале 90-х гг. XX века было окончательно доказано, что I3C способен значимо влиять на метаболизм эстрадиола в женском организме, избирательно активируя изоферменты цитохрома Р-450 и повышая таким образом уровень его 2-гидроксилированных производных (9, 36). С этого момента I3C как противоопухолевый агент ста­ новится объектом интенсивного изучения в ведущих науч­ ных и медицинских центрах. Проводятся многочисленные лабораторные эксперименты in vitro и in vivo по выявле­ нию его внутриклеточных мишеней, изучению метаболи­ ческих путей превращения в организме и механизмов про­ тивоопухолевой активности (10, 11, 14, 20, 33, 34), а так­ же широкомасштабные клинические исследования по оценке его влияния на концентрации 2-ОН- и 16а-ОН-метаболитов эстрогена и установлению эффективных тера­ певтических доз при назначении I3C в качестве средства противоопухолевой терапии (8, 46, 48, 50). Подробно основные свойства и механизмы действия I3C будут рассмотрены нами ниже в отдельной главе данной книги. Кратко основные выводы, вытекающие из этих раз­ работок, можно сформулировать следующим образом. I3C является универсальным корректором патологиче­ ских пролиферативных процессов в органах женской ре­ продуктивной системы. Универсальность противоопухо­ левого действия I3C обусловлена способностью данного соединения блокировать все основные пути трансдукции внутриклеточных сигналов, стимулирующих клеточный рост, что позволяет использовать его при адъювантном

ГЛАВА 3 лечении и профилактике не только гормон-чувствитель­ ных, но и гормон-нечувствительных (не содержащих эстрогеновые рецепторы) опухолей, а также индуцировать избирательный апоптоз (программированную клеточную гибель) опухолевых клеток. I3C является поистине уни­ кальным соединением, поскольку способен подавлять развитие опухолевого процесса практически на всех его уровнях: субмолекулярном (активация опухоль-су прессорных генов и супрессия генов, стимулирующих онкогенез), молекулярном (блокировка пролиферативных сиг­ налов на всем их протяжении — от рецепторов до ядер­ ных белков и ДНК) и надмолекулярном (торможение про­ цессов клеточной миграции и инвазии). Кроме того, выяс­ нилось, что I3C обладает выраженным противовирусным действием, в частности в отношении вируса папилломы человека, вызывающего неопластические изменения в цервикальной области матки и в эпителии гортани. Однако основное свойство I3C, придающее ему каче­ ство блокатора пролиферативных гормон-индуцируемых сигналов, безусловно, состоит в его способности восста­ навливать нормальный баланс гидроксипроизводных эс­ трогена — слабого эстрогенового агониста 2-гидроксиэстрона и «агрессивного» метаболита — 16а-гидроксиэстрона. Последний, как мы отмечали выше, способен зна­ чительно пролонгировать эстроген-зависимый пролиферативный сигнал, а также вызывать опосредованные эс­ трогенами (и/или продуктами их метаболизма) генотоксические повреждения наследственного аппарата, стиму­ лируя тем самым гормон-зависимый канцерогенез. Данный вывод был сделан на основании ряда прове­ денных за рубежом рандомизированных клинических ис­ следований (8, 35, 50). В ходе этих исследований на ши-

Метаболиты эстродиола и патологические процессы... рокой выборке пациентов было показано, что после трех­ месячного курса регулярного приема I3C в ежедневной дозе 300-400 мг у 85% женщин из основной опытной группы статистически достоверно улучшалось соотноше­ ние гидроксиметаболитов эстрогена 2-ОНЕ1/16а-ОНЕ1, причем данный эффект сохранялся на протяжении нес­ кольких месяцев после отмены препарата. При этом дол­ говременный прием I3C не вызывал каких-либо отрица­ тельных побочных эффектов. На сегодняшний день известна целая группа сыворо­ точных и тканевых маркеров, позволяющих контролиро­ вать течение и рецидивирование уже обнаруженных гор­ мон-зависимых опухолей, в частности РМЖ. Вместе с тем маркеров их"доклинической диагностики практически не существует. Соотношение 2- и 16а-гидроксиметаболитов эстрогена является наиболее адекватным и практически единственным реальным критерием, коррелирующим с риском появления новых эстроген-чувствительных опу­ холей (28). Кроме того, как мы говорили, уровень 2-ОНЕ1/16а-ОНЕ1 может быть и прогностическим фак­ тором течения подобных опухолевых заболеваний. Дово­ дя баланс метаболитов эстрогена до нормы, I3C норма­ лизует метаболические гормональные сдвиги в организ­ ме и способствует регрессии уже образовавшихся и сни­ жению риска появления новых гормон-зависимых ново­ образований. Из всего вышеизложенного с очевидностью следует, что препараты на основе I3C должны быть высокоэффек­ тивны в отношении лечения и профилактики рака репро­ дуктивных органов. Однако все попытки создания таких препаратов, предпринимавшиеся за рубежом, наталкива-

Метаболиты эстродиоло и патологические процессы... ской, но и социально значимой. Несмотря на усилия тра­ диционной онкологии, стремящейся усовершенствовать существующие методы борьбы с этим грозным недугом, выбор оптимального варианта лечения с минимальными для больного побочными эффектами по-прежнему оста­ ется серьезной проблемой. Ситуация дополнительно усу­ губляется сложностью канцерогенеза РМЖ, в частности его высокой агрессивностью (потенцией к метастазированию) и трудностью ранней диагностики. В России почти половина женщин, страдающих раком груди, обращается к врачу при распространенном (метастатическом) процес­ се, когда лечение часто оказывается неэффективным. В целом при РМЖ 5-летняя выживаемость больных соста­ вляет около 50%, однако при I стадии заболевания она приближается к 95%, а 10-летняя выживаемость при этой же стадии — к 80%. Таким образом, первоочередную значимость на сегодняшний день приобретает разработка новых эффективных методов доклинической диагностики и широкомасштабной профилактики РМЖ. Есть все основания надеяться, что новый отечествен­ ный препарат «Индинол», принимаемый с лечебной и/или профилактической целью, позволит принципиаль­ но улучшить ситуацию с заболеваемостью гормон-зависи­ мыми опухолями (в том числе РМЖ) в нашей стране и зна­ чительно отодвинуть возрастную границу, при которой наблюдается ее активный рост.

ГЛАВА 3 лись на значительные трудности, связанные с их неста­ бильностью. Отечественной научно-производственной компании «МираксФарма» удалось успешно решить эти проблемы и получить стабильное соединение на основе индол-3-карбинол — препарат «Индинол». К настоящему моменту Индинол доказал высокую эффективность противоопухо­ левого действия при лечении доброкачественных опухо­ левых заболеваний молочной железы, а также неопласти­ ческих образований эндометрия и шейки матки (в том чи­ сле вызванных вирусом папилломы человека) и рецидиви­ рующего респираторного папилломатоза. Ближайшей перспективой компании является создание комплексных лекарственных препаратов для лечения новообразований репродуктивной системы на основе индол-3-карбинола, в состав которых, помимо данного соединения, будут вхо­ дить другие противоопухолевые вещества растительного и синтетического происхождения. К числу последних при­ надлежит, в частности, антиэстроген Тамоксифен, широ­ ко используемый в настоящее время в качестве средства эндокринной адъювантной терапии при лечении гормонзависимого РМЖ, но, к сожалению, обладающий рядом значимых побочных эффектов. Доказано, что препарат на основе комплекса (Индинол + Тамоксифен) будет обла­ дать значительно более выраженной противоопухолевой активностью по сравнению с индивидуальным Тамоксифеном (13) и при этом лишен отрицательных побочных эффектов, присущих последнему. Неутешительная статистика заболеваемости и смерт­ ности женской части населения от опухолевых заболева­ ний свидетельствует о том, что проблема РМЖ в нашей стране становится в последнее время не только медицин-

Метаболиты эстрадиоло и патологические процессы... 12. Clark J.H., Paszko Z., Peck E.J. Nuclear binding and retention of the receptor estrogen complex: relation to the agonistic and antagonistic proper­ ties of estriol. Endocrinology, 1977,100, 91-96. 13. Cover СМ., Hsieh J., Cram E.J., Hong C, Riby J.E., Bjeldanes L.F., Firestone G.L. lndole-3-carbinol and tamoxifen cooperate to arrest the cell cy­ cle of MCF-7 human breast cancer cells. Cancer Res, 1999, 59,1244-1251. 14. Dashwood R.H., Fong AT., Arbogast D.N. et al. Anticarcinogenic ac­ tivity of indole-3-carbinol acid products: ultrasensitive bioassay by trout em­ bryo microinjection. Cancer Res., 1994, 54, 3617-3619. 15. Davis D.L., Telang NT., Osborne M.P., Bradlow H.L Medical hy­ pothesis: bifunctional genetic-hormonal pathways to breast cancer. Environ. Health Perspect., 1997,105, 571-576. 16. Diczfalusy E., Lauritzen С Oestrogene beim Menschen. Berlin: Springer, 1961. p. 257. 17. Dilman V.M., Berstein L.M., Bobrov J.F., Bokhman J.V., Kovaleva L.G., Krylova N. V. Hypothalamo-pituitary hyperactivity and endometrial car­ cinoma. Amer J. Obstet. and Gynecol., 1968,102, 880-890. 18. Fishman J., Bradlow H.L, Gallagher T.F. Oxidative metabolism of estradiol. J. Biol. Chem., 1960, 235, 3104-3107. 19. Fishman J., Osborne M.P., Telang NT. The role of estrogen in mam­ mary carcinogenesis. Ann. NY Acad. Sci., 1995, 768, 91-100. 20. Ge X., Yannai S., Rennert G et al. 3,3'-diindolylmethane induces apoptosis in human cancer cells. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1996, 228,153-158. 21. Gethmann U., Knuppen R. Effect of 2-hydroxyoestrone on lutropin (LH) and follitropin (FSH) secretion in the ovarectomized primed rat. HoppeSeyler'sZ. Physiol. Chem., 1976, 357,1011-1013. 22. Ginsburg E.S., Gao X., Shea B.F., Barbieri R.L. Half-life of estradiol in postmenopausal women. Gynecol. Obstet. Invest., 1998, 45, 45-48. 23. Gordon J., Cantrall W., Alberts H. et al. Steroids and lipid metabo­ lism: The hypocholesteremic effect of estrogen metabolites. Steroids, 1964, 4,267-291. 24. Kabat G.C., Chang C.J., Sparano J.A. et al. Urinary estrogen meta­ bolites and breast cancer: a case-control study. Cancer Epidemiol. BiomarkersPrev., 1997,6, 505-509.

ГЛАВА 3 Список литературы к Главе 3 1. Берштейн Л.М. Гормональный канцерогенез. — СПб.: Наука, 2000. 2. Глушков А.Н. «Общебиологические закономерности и механиз­ мы канцерогенеза». Медицина в Кузбассе. 2004, № 1, стр. 3-9. 3. Дильман В.М. Синдром канкрофилии: раковая клетка, факторы риска развития опухоли и организм // Организация противораковой борьбы, профилактика злокачественных опухолей. — Л.: Медицина, 1976. 4. Дильман В.М. Эндокринологическая онкология. — Л.: Медицина, 1983. 5. Дильман В.М. Большие биологические часы (введение в инте­ гральную медицину). — М.: Знание, 1986. 6. Bradfield C.A., Bjaeldanes L.F. Structure-activity relationships of die­ tary indoles: a proposed mechanism of action as modifiers of xenobiotic me­ tabolism. J. Toxicol. Environ. Health, 1987, 21, 311-323. 7. Bradlow H I . Nutrient modulation of female hormone metabolism: Mo­ difying breast cancer risk. In: Functional Medicine Approaches to Endocrine Disturbances of Aging. Vancouver, British Columbia: Institute of Functional Medicine Proceedings; 2001. 8. Bradlow H I . , Michnovicz J., Halper M. et al. Long-term responses of women to indole-3-carbinol or a high fiber diet. Cancer Epidemiol. BiomarkersPrev., 1994,3,591-595. 9. Bradlow H I . , Michnovicz J., Telang NT., Osborne M.P. Effects of die­ tary indole-3-carbinol on esradiol metabolism and spontaneous mammary tu­ mors in mice. Carcinogenesis, 1991,12,1571-1574. 10. Bradlow H I . , Sepkovic D.W., Telang NT., Osborne M.P. Multifun­ ctional aspects of the action of indole-3-carbinol as an antitumor agent. Ann. NY Acad. Sci., 1999, 889, 204-213. 11. Chang Y.C., Riby J., Chang G.H. et al. Cytostatic and antiestrogenic effects of 2-(indol-3-ylmethyl)3,3'-diindolylmethane, a major in vivo product of dietary indole-3-carbinol. Biochem. Pharmacol. 1999, 58, 825-834.

Метаболиты эстрадиоло и патологические процессы... 37. Michnovicz J.J., Hershcopf R.J., Naganuma H. et al. Increased 2-hydroxylation of estradiol as a possible mechanism for the antiestrogenic ef­ fect of cigarette smoking. N. Engl. J. Med. 1986, 315,1305-1309. 38. Mori M., Tominaga Т., Tamaoki B.I. Steroid metabolism in normal mammary gland and in the dimethylbenzanthracene-induced mammary tu­ mor of rats. Endocrinology, 1978,102,1387-1397. 39. Muti P., Bradlow H I . , Micheli A. et al. Estrogen metabolism and risk of breast cancer: a prospective study of the 2:16alpha-hydroxyestrone ratio in premenopausal and postmenopausal women. Epidemiology, 2000, 11, 635-640. 40. Naftolin F., Morishita H., Davies I.J., Todd R., Ryan K.J., Fishman J. 2-hydroxyestrone induced rise in serum luteinizing hormone in the immature male rat. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1975, 64, 905-910. 41. Persson I. The risk of endometrial and breast cancer after estrogen treatment. A review of epidemiological studies. Acta Obstet. Gynecol. Scand. Suppl., 1985,130,59-66. 42. Schneider J., Huh M.M., Bradlow H I . , Fishman J. Antiestrogen ac­ tion of 2-hydroxyestrone on MCF-7 human breast cancer cells. J. Biol. Chem., 1984,259,4840-4845. 43. Schneider J., Kinne D., Fracchia, Pierce V., Anderson K., Bradlow H.L, Fishman J. Abnormal oxidative metabolism of estradiol in women with breast cancer. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1982, 79, 3047-3051. 44. Suto A., Bradlow H I . , Wong G.Y. et al. Experimental down-regula­ tion of intermediate biomarkers of carcinogenesis in mouse mammary epithelial cells. Breast Cancer Res. Treat., 1993, 27,193-202. 45. Swaneck G.E., Fishman J. Covalent binding of the endogenous es­ trogen 16 alpha-hydroxyestrone to estradiol receptor in human breast cancer cells: characterization and intranuclear localization. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1988, 85, 7831-7835. 46. Telang NT., Katdare M., Bradlow H.L. et al. Inhibition of proliferation and modulation of estradiol metabolism: novel mechanisms for breast can­ cer prevention by the phytochemical indole-3-carbinol. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1997, 216,246-252.

ГЛАВА 3 25. Kirschner M.A. In Breast Cancer 3, Advances in Research and Treatment: Current Topics, ed. McGuire, W.(Plenum, New York), 1979, p. 199-226. 26. Klug I., Dressendorfer R., Strasburger С et al. Cortisol and 17-hydroxyprogesterone levels in saliva of healthy neonates: normative data and relation to body mass index, arterial cord blood pH and time of sampling af­ ter birth. Biol. Neonate, 2000, 78, 22-26. 27. Levin M l . & Thomas D.B. In Breast Cancer, Progress in Clinical and Biological Research, eds. Montague AC, Stonesifer GL & Lewison EF (Liss, New York), 1977,12,9-35. 28. Lord R.S., Bongiovanni В., Bralley J.A. Estrogen metabolism and the diet-cancer connection: rationale for assessing the ratio of urinary hydroxylated estrogen metabolites. Altern Med Rev., 2002, 7,12-29. 29. Lustig R., Kendrick-Parker C, Jordan V. Effects of 16 -hydroxyestrone on MCF-7 cell proliferaton and estrogen receptor regulation in vitro. Endocr. Soc. Proa, 1994, 75, 317. 30. MacMahon В., Cole P. & Brown J. Etiology of human breast cancer: a review. J. Natl. Cancer Inst., 1973, 50, 21-42. 31. Martucci C, Fishman J. Direction of estradiol metabolism as a con­ trol of its hormonal action — uterotrophic activity of estradiol metabolites. En­ docrinology, 1977,101,1709-1715. 32. Meilahn E.N., De Stavola В., Allen D.S. et al. Do urinary oestrogen metabolites predict breast cancer? Guernsey III cohort follow-up. Br. J. Can­ cer, 1998, 78,1250-1255. 33. Meng Q., Yuan F., Goldberg I.D. et al. lndole-3-carbinol is a negati­ ve regulator of estrogen receptor-alpha signaling in human tumor cells. J. Nutr., 2000, 130,2927-2931. 34. Meng Q., Qi M., Chen D.Z. et al. Supression of breast cancer invasi­ on and migration by indole-3-carbinol: associated with up-regulation of BRCA1 and EOcadherin/catenin complexes. J. Mol. Med., 2000,78,155-165. 35. Michnovicz J.J. Increased estrogen 2-hydroxylation in obese women using oral indole-3-carbinol. Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord., 1998, 22, 227-229. 36. Michnovicz J.J., Bradlow H I . Induction of estradiol metabolism by dietary indole-3-carbinol in humans. J. Natl. Cancer Inst. 1990, 82, 947-949.

ГЛАВА 3 47. Telang NT., Suto A., Wong G.Y. et al. Induction by estrogen metabo­ lite 16 alpha-hydroxyestrone of genotoxic damage and aberrant proliferation in mouse mammary epithelial cells. J. Natl. Cancer Inst. 1992, 84, 634-638. 48. Terry P., Wolk A., Persson I., Magnusson C. Brassica vegetables and breast cancer risk. JAMA, 2001, 285, 2975-2977. 49. Wattenberg L.W., Loub W.D. Inhibition of polycyclic aromatic hydro­ carbon-induced neoplasia by naturally occurring indoles. Cancer Res., 1978, 38,1410-1413. 50. Wong G.Y., Bradlow L, Sepkovic D. et al. Dose-ranging study of indole-3-carbinol for breast cancer prevention. J. Cell. Biochem. Suppl., 1997, 29,111-116.

МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ СИНДРОМ КПК МАРКЕР ВНЕГОНАДНОГО СТЕРОИДОГЕНЕЗА В ПОСТМЕНОПАУЗЕ Отрицательное влияние избыточного веса на здоровье человека известно еще с древних времен. Но по настоя­ щему научное объяснение и целенаправленное исследо­ вание этого феномена началось с середины XX столетия, когда вполне четко сформировалось такое понятие, как болезни цивилизации. Однако формирование этого поня­ тия стало возможным вследствие увеличения средней продолжительности жизни и накопления в популяции по­ жилых людей. Понятно, что при средней продолжитель­ ности жизни менее 40 лет влияние избыточной массы те­ ла не могло стать объектом исследования. Крупные многоцентровые исследования последних лет показали, что ожирение тесно связано с целым рядом за­ болеваний и синдромов. У женщин ожирение сопровож­ дается высокой частотой ановуляций, нарушениями мен­ струального цикла, бесплодием, гиперпластическими процессами эндометрия, высоким риском развития рака репродуктивных органов (шейка матки, вульва, эндоме­ трий, яичники, молочная железа). Установлено, что большинство взрослых американцев — 6 1 % , имеют избыточную массу тела и более четверти

Метаболический синдром кои маркер внегонадного... Еще в 60-е годы прошлого столетия делались попытки объединения некоторых взаимосвязанных метаболиче­ ских нарушений, ускоряющих развитие атеросклероза и сахарного диабета. В 1988 году G. Reaven, объединив на­ рушения углеводного обмена, артериальную гипертензию и дислипидемию, обозначил понятием «синдром X», предположив, что общей основой этих нарушений может быть инсулинорезистентность и компенсаторная гиперинсулинемия. Автор описал синдром X у лиц с нормальной массой тела, однако в дальнейшем было показано, что в большинстве случаев при таких нарушениях имеется ожи­ рение, как правило, по абдоминальному типу. Уже через год, в 1989 году, N. Kaplan описал «смертельный квар­ тет», включив абдоминальное ожирение в число важных составляющих синдрома наряду с артериальной гиперто­ нией, нарушением толерантности к глюкозе и гипертриглицеридемией. В 1990-е годы метаболические наруше­ ния и заболевания, развивающиеся у лиц с ожирением, объединили рамками метаболического синдрома. До на­ стоящего времени концепция метаболического синдрома продолжает интенсивно разрабатываться, пополняя объем понятия новыми составляющими. В истории формирования концепции метаболического синдрома особую значимость имеют исследования В.М. Дильмана (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) и Я.В.Бохмана (4, 5, 7, 17). Именно они впервые отметили взаимосвязь метабо­ лического синдрома и рака репродуктивных органов. Фундаментальным исследованием стала работа Я.В. Бохмана (17), касающаяся двух патогенетических вариантов рака тела матки. I (гормонозависимый) патогенетиче­ ский вариант наблюдается у 60-70% больных и характе­ ризуется многообразием и глубиной различных метабо-

ГЛАВА 4 — 26% страдают ожирением (ИМТ>30) (20). Многие ис­ следователи отмечают, что сформировалась четкая тен­ денция омоложения ожирения. В США среди детей 6-17 лет распространенность ожирения возросла с 4% в 1963 г. до 10% и более в 1994 г. Аналогичные изменения выявлены и в других промышленно развитых и развивающихся странах. В России ожирением страдают 54% населения, в Великобритании — 5 1 % , в Германии — 50%. В Китае ожирение отмечено у 15% взрослого населения, что вызывает крайнюю обес­ покоенность медиков, учитывая численность населения этой страны (29). Само по себе ожирение является важной проблемой для любого национального здравоохранения. Но в значи­ тельной степени эта проблема возрастает и усугубляется в сочетании с тяжелыми соматическими заболеваниями такими, как диабет 2 типа, артериальная гипертензия, ИБС, атеросклероз, онкологические заболевания. Целый ряд клинических и эпидемиологических исследований вы­ явил и подтвердил, что наиболее значимыми медицински­ ми последствиями ожирения являются сахарный диабет 2 типа и сердечно-сосудистые заболевания. Было показа­ но, что больные с абдоминальным типом ожирения часто имеют сочетание нескольких факторов риска ИБС. Абдо­ минальный тип ожирения был признан независимым от степени ожирения фактором риска развития сахарного диабета 2 типа и сердечно-сосудистых заболеваний. В по­ следнее десятилетие многие ученые стали рассматривать различные метаболические нарушения и заболевания, ас­ социированные с ожирением, в комплексе и высказывать предположения об общности этих нарушений.

Метаболический синдром как маркер внегонадного - метаболический сосудистый синдром (Hanefeld М., 1997) В индустриальных странах среди населения старше 30 лет распространенность метаболического синдрома со­ ставляет 10-30%, а у женщин это заболевание резко воз­ растает в менопаузальном периоде (30). Как было уже указано, для метаболического синдрома характерно отложение жира в абдоминальной области. Исследования свидетельствуют, что наиболее значимо увеличение не столько подкожной, сколько висцеральной жировой ткани (16). Именно при этом типе ожирения име­ ют место: - повышение кортизола - повышение тестостерона и андростендиона у женщин - усиленная трансформация андрогенов в эстрогены (эстрон) - снижение соматотропного гормона - повышение инсулина - повышение норадреналина - повышение липопротеидов низкой плотности. Таким образом, ожирение, являясь патогенетическим субстратом продукции эстрона в постменопаузе, стано­ вится как бы маркером гиперэстрогении. С точки зрения нозологического обозначения метаболи­ ческий синдром имеет весьма условные границы. В рамках сегодняшнего понимания основными симптомами и про­ явлениями метаболического синдрома являются: абдоми­ нально-висцеральное ожирение, инсулинорезистентность и гиперинсулинемия, дислипидемия, артериальная гипертензия, нарушение толерантности к глюкозе (сахарный диабет типа 2), ранний атеросклероз (ИБС), нарушения гомеостаза, гиперурикемия и подагра, микроальбуминурия,

ГЛАВА 4 лических нарушений (ожирение, диабет 2 типа, гиперто­ ническая болезнь). При II патогенетическом варианте указанные эндокринно-обменные нарушения выражены нечетко или совершенно отсутствуют. В.М. Дильман обосновал гипоталамическую концеп­ цию, обуславливающую многообразный спектр эндокринно-обменных нарушений и сформировал понятие канкрофилии, являющейся патогенетической базой при развитии злокачественных опухолей. Многочисленные клинические и эпидемиологические исследования последних лет свидетельствуют, что увели­ чение и омоложение ряда опухолей репродуктивных ор­ ганов у женщин идет параллельно с нарастанием индекса массы тела в популяции (2, 3, б, 15, 18, 22, 23, 24, 25, 27). Таким образом, с каждым годом значимость метаболи­ ческого синдрома все более расширяется и науке удается более детально и предметно обозначить патогенетиче­ ские звенья, ведущие к развитию многих заболеваний, в том числе и онкологических. В медицинской литературе встречаются следующие синонимы метаболического син­ дрома: - полиметаболический синдром (Avogaro P., 1965) - метаболический трисиндром (Camus J., 1966) - синдром «изобилия» (Mehnert A., 1968) - синдром X (Reaven G., 1988) - «смертельный квартет» (Kaplan J., 1989) - гормональный метаболический синдром (Bjorntorp Р., 1991) - метаболический синдром (Hanefeld M., 1991) - синдром инсулинорезистентности (Haffner S., 1992) - смертельный секстет (Enzi G., 1994)

ГЛАВА 4 гиперандрогения. В последние годы ряд исследователей предлагают расширить рамки метаболического синдрома, включив стеатоз печени и синдром обструктивных апноэ во сне. Иными словами, конкретизация клинических и метабо­ лических нарушений при метаболическом синдроме не за­ вершена. С точки зрения клинического осмысления значи­ мость нарушений и заболеваний, объединенных рамками синдрома, заключается в том, что их сочетание в значи­ тельной степени ускоряет развитие и прогрессирование со­ циально значимых заболеваний, определяющих сегодня основной вектор причин смертности — сердечно-сосуди­ стые и онкологические заболевания. Распространенность метаболического синдрома в об­ щей популяции довольно высока и колеблется от 14 до 2 4 % (16, 19, 23). Лидируют в этом отношении высокораз­ витые страны Северной Америки и Европы. Исследование распространенности метаболического синдрома, прове­ денное среди китайского населения в Гонконге, показало, что сочетание сахарного диабета типа 2, артериальной гипертензии и дислипидемии имеют 10% населения. Подан­ ным американских исследователей метаболический син­ дром, согласно критериям Adult Treatment Panel III (ATP), в этой стране имеют в среднем 23,7% населения (т.е. 47 млн. человек) (19). При этом частота метаболического синдрома увеличивается с возрастом: так среди лиц от 20 до 29 лет он имеется у 6,7%, от 60 до 69 — у 43,5%. Сре­ ди молодых пациентов с ожирением в возрасте 16-22 лет частота метаболического синдрома составила 35%. Основным и, пожалуй, наиболее манифестным звеном патогенеза метаболического синдрома, по мнению боль­ шинства исследователей, является первичная инсулинорезистентность и компенсаторная гиперинсулинемия. Ин-

Метоболический синдром кок маркер пнегонодного... сулинорезистентность — это снижение биологического эффекта инсулина. Развивающаяся компенсаторная ги­ перинсулинемия, с одной стороны, вначале поддерживает углеводный обмен в норме, с другой — индуцирует разви­ тие метаболических, гемодинамических и органных нару­ шений, приводящих в итоге к возникновению сахарного диабета типа 2 и сердечно-сосудистых заболеваний. В пользу ведущей роли инсулинорезистентности в развитии метаболического синдрома и отдельных его компонентов свидетельствуют результаты популяционного исследова­ ния, проведенного в Италии (авторы). Было выявлено, что инсулинорезистентность имелась у 58% обследованных с артериальной гипертензией, у 84% — с гипертриглицеридемией, у 42% — с гиперхолестеринемией, у 66% — с на­ рушениями к толерантности к глюкозе, у 95% — с мета­ болическим синдромом. Большой толчок в развитии абдоминально-висцераль­ ного ожирения и инсулинорезистентности привносят гор­ мональные нарушения, возникающие особенно на этапе формирования менопаузального гомеостаза. Развиваю­ щийся гормональный дисбаланс способствует накопле­ нию жира в висцеральных депо и развитию и прогрессированию инсулинорезистентности. С увеличением общей жировой массы тела резко возрастает тканевой синтез эстрона и его метаболитов. Причем, нарушение секреции половых гормонов сопряжено со значительным увеличе­ нием продукции гонадотропинов и выраженным дефици­ том гормона роста. При абдоминальном ожирении нару­ шается и периферический метаболизм кортикостероидов: увеличивается метаболический клиренс кортизола. В адипоцитах сальника вследствие повышения активности 11в-гидроксистероиддегидрогеназы ускоряется превра-

ГЛАВА 4 щение неактивного кортизола в кортизол, который ока­ зывает местное действие, стимулируя адипогенез в висце­ ральных депо (28). Жировая ткань является источником синтеза ряда цитокинов, из которых определенный интерес в рамках он­ кологической проблематики имеет фактор некроза опухолей-а и интерлейкин-6. Многие исследователи рассма­ тривают ФНО-а как медиатор инсулинорезистентности при ожирении — отмечены положительная корреляция между экспрессией ФНО-а и величинами ОТ/ОБ и ИМТ, а также снижение экспрессии ФНО-а и его концентрации в крови при уменьшении массы тела (21). Пропорциональ­ но нарастанию массы жировой ткани в крови увеличива­ ется концентрация интерлейкина-6. Продукция интерлейкина-б жировой тканью сальника в 2-3 раза превышает та­ ковую подкожной абдоминальной жировой тканью (26). Следует заметить, что при метаболическом синдроме зна­ чимость сальника, как одного из наиболее активных ана­ томических зон биосинтеза целого спектра ферментов, гормонов, метаболитов, цитокинов, резко возрастает. В настоящее время многими эпидемиологическими ис­ следованиями установлена корреляция между ожирени­ ем, перееданием, гипертонией и т.д., с одной стороны, и частотой рака ряда локализаций, в особенности репро­ дуктивных органов — с другой (15,18, 22, 23, 24, 25, 27). И эта связь в большей степени сопряжена с различными сторонами метаболического синдрома, из которых наи­ более важным и определяющим становится гормональ­ ная составляющая канцерогенеза. С позиций наших рассуждений, представляло опреде­ ленный интерес проследить, имеется ли какая-либо связь или параллель между индексом массы тела (ИМТ) и уров-

Метаболический синдром кок маркер внегонадного... нем минерализации кости, а также состоянием эстрогенрецепторов в тканях-мишенях у женщин постменопаузального периода. Ожирение в данном случае для нас расценивалось как маркер чрезмерной продукции эстрона. В рамках нашего анализа мы исходили из классифика­ ции ВОЗ, где индекс массы тела 25-30 к г / м 2 считается по­ граничным для нормальной массы и ожирения. Таким об­ разом, все наблюдения, превышающие индекс массы те­ ла 30 к г / м 2 для пациенток постменопаузального перио­ да, расценивались как ожирение. Анализ нашего матери­ ала свидетельствует о следующем (табл. 9). Таблица 9 Сопоставление данных индекса массы тела и минеральной плотности кости в популяции пациенток постменопаузального периода Состояние костной ткани

Число пациенток

Индекс массы тела до 30 к г / м 2

после 30 к г / м 2

Высокий уровень

89

37,9

62,1

Норма

94

71,8

28,2

Остеопения

262

75,5

24,5

Остеопороз

239

81,7

18,3

Всего

684

66,7

33,3

р<0,001 Интерпретация этих данных формирует следующие по­ ложения. В целом, при высоком уровне минерализации кости в популяции доминируют женщины с превышением индекса массы тела — 6 2 , 1 % . Иными словами, сочетание ожирения и повышенных показателей минерализации ко­ сти в постменопаузе является проявлением такого вари-

Метаболический синдром кок маркер внегонодного... Однако в эту логическую цепочку не совсем вписывают­ ся наблюдения, где имеется сочетание ожирения с остеопений и остеопорозом и наоборот, высоких показателей минерализации кости и нормального индекса массы тела. Анализируя эти данные, мы в конечном итоге пришли к необходимости учета такого фактора, как уровень эстро­ ген-рецепторов в тканях-мишенях. Именно взаимосвязь эс­ троген — эстроген-рецептор в постменопаузе может обес­ печить протективный эффект на кость равно как и стимули­ ровать гиперпластические процессы в органах-мишенях. Эти рассуждения привели нас к идее изучения уровней эс­ троген-рецепторов раздельно при I и II варианте постмено­ паузы. Результаты отражены в таблицах 10, 11, 12. Таблица 10 Сопоставление данных индекса массы тела и уровня рецепторов-эстрогенов в молочной железе Уровень рецепторов ЭР+++ ЭР*

Индекс массы тела

Число пациенток

до 30 кг/м 2

после 30 кг/м 2

11 53

27,2 67,9

72,8 32,1 р<0,05

Таблица 11 Сопоставление данных индекса массы тела и уровня рецепторов-эстрогенов вульвы Уровень рецепторов ЭР+++ ЭР-*

Число пациенток 21 43

Индекс массы тела до 30 к г / м 2 47,6 79,1

после 30 к г / м 2 52,4 20,9 | р<0,05

ГЛАВА 4 анта метаболического синдрома, когда с наибольшей ве­ роятностью можно говорить о гиперэстрогении. Эта точка зрения подкреплена в исследовании Н.Б. Акоповой (2002) на материале больных краурозом вульвы, раком молоч­ ной железы, гиперпластическими процессами и раком эн­ дометрия, где установлена кореллятивная взаимосвязь между раком эндометрия и молочной железы, высоким уровнем минерализации кости и ожирением. Наоборот, при явно дистрофических процессах в кости (остеопения, остеопороз) данные индекса массы тела свидетельствуют об отсутствии ожирения у подавляющего числа пациен­ ток: при остеопении в 75,5% наблюдений, при остеопорозе в 81,7%. Подобная ситуация отмечена и у большинства пациенток с краурозом вульвы (1). Таким образом, при явно дистрофических процессах в кости (остеопения, ос­ теопороз) данные индекса массы тела свидетельствуют об отсутствии ожирения у преимущественного числа па­ циенток. Иными словами, при отсутствии проявлений ме­ таболического синдрома как бы отсутствует патогенети­ ческая база избыточной продукции эстрона и состояние может быть обозначено как гипоэстрогенная. Таким образом, как уже было отмечено, популяция па­ циенток в постменопаузе может быть условно разделена на две группы: - I гипоэстрогенный вариант постменопаузы, для ко­ торой характерен низкий ИМТ, высокая частота остеопе­ нии и остеопороза, относительное превалирование крауроза вульвы; - II гиперэстрогенный вариант постменопаузы, где доминируют проявления метаболического синдрома (ожирение), высокая частота гормонозависимых опухо­ лей в органах-мишенях (рис. 8)

Метаболический синдром кок маркер внегонадного. Вполне очевидно, что вероятная модель варианта постменопаузы должна формироваться не только с учетом возможного гормонального фона, но и с уче­ том уровня эстроген-рецепторов в органах-мишенях. Опираясь на эти рассуждения, можно предположить следующие варианты гормонального гомеостаза в постменопаузе (рис. 9). Таким образом, можно говорить о 4 вариантах пост­ менопаузы, которые наиболее полно отражают сочета­ ние гормонального и рецепторного статуса, формирую­ щегося в постменопаузе. Нам представляется, что подоб­ ное разделение постменопаузы дает возможность уже се­ годня более целенаправленно решать вопросы замести­ тельной гормональной терапии, с одной стороны. С дру­ гой, возникает достаточно реальная перспектива патоге­ нетического подхода к профилактике и ранней диагно­ стике гормонозависимых опухолей женской репродуктив­ ной системы. Возвращаясь к концепции Я.В. Бохмана (1968, 1972) о двух патогенетических вариантах рака эндометрия, надо заметить, что без учета рецепторного статуса действи­ тельно в группе больных раком эндометрия дифференци­ руются две категории пациенток: пациентки с явным пре­ вышением индекса массы тела и с сопутствующими приз­ наками метаболического синдрома (гиперэстрогенный тип) и пациентки с нормальным индексом массы тела без явных признаков метаболических нарушений (гипоэстрогенный тип). Однако в каждой из двух категорий пациен­ ток имеются варианты опухоли с высоким и низким рецепторным статусом. Иными словами, если, наряду с консти­ туциональным статусом больных учитывать и уровень эс­ троген-рецепторов, то четко дифференцируются уже че-

ГЛАВА 4 Таблица 12 Сопоставление данных индекса массы тела и уровня рецепторов-эстрогенов в эндометрии Уровень рецепторов

Индекс массы тела

Число пациенток

до 30 кг/м 2

после 30 кг/м 2

ЭР+++

14

21,4

78,6

ЭР-*

50

72,0

28,0

|

р<0,05 * ЭР- соответствует данным в диапазоне ЭР++ до ЭРАнализируя эту часть работы, можно констатировать ряд моментов, имеющих определяющее значение в трак­ товке тех несоответствий, о которых упоминалось выше. Как это видно из таблиц, во всех ситуациях, где отмечены высокие уровни эстроген-рецепторов, имеется превали­ рование повышенного индекса массы тела. Причем, ре­ зультаты, полученные для молочной железы и эндоме­ трия, весьма схожи: 72,8% и 78,6% соответственно. При вульве эти данные несколько ниже — 52,4%. Таким обра­ зом, одно из проявлений метаболического синдрома, вы­ ражающегося в ожирении и, соответственно, в гиперэстрогении, обеспечено достаточно высоким пулом эстро­ ген-рецепторов в тканях-мишенях. Наряду с этим, мы на­ блюдаем и то, что у определенной части пациенток при высоком уровне эстроген-рецепторов в органах-мишенях индекс массы тела не превышает границы нормальных ве­ личин. Наоборот, там, где имеется ожирение, сохраняет­ ся процент наблюдений с низким уровнем рецепторов: при молочной железе — 3 2 , 1 % , вульве — 20,9% и эндо­ метрии — 28,0%.

Метаболический синдром кок маркер внегонадного.

Список литературы к Главе 4 1. Акопова Н.Б. Возможности рентгеновской денситометрии в ди­ агностике инволюционно-атрофических и гиперпластических процес­ сов у женщин в постменопаузальном периоде, Дис. канд. мед. наук, Москва, 2002 г. 2. Берштейн Л.М. Гормональный канцерогенез, СПб, Наука, 2000 3. Берштейн Л.М. Эстрогены, старение и возрастная патология, Усп. герант., 1998, т. 2, с. 90-97. 4. Бохман Я.В. Об особенностях организма больных раком тела матки, Вопр. онкологии, 1963, № 9, с. 30-37. 5. Бохман Я.В. Рак тела матки, Кишинев: Штиница, 1972. 6. Бохман Я.В. Руководство по онкогинекологии, Ленинград, Меди­ цина, 1989. 7. Бохман Я.В., Данова Л.А. О предрасположенности к раку тела матки, Совр. проблемы онкологии, Л., 1967, с. 202-207. 8. Дильман В.М. Большие биологические часы, М, Знание, 1981. 9. Дильман В.М. Мутационно-метаболическая модель развития ра­ ка и развитие опухолевого процесса, Вопр. онкологии., 1976, № 8, с. 3-16. 10. Дильман В.М. Нейро-эндокринный механизм старения и рак, Вопр. онкологии, 1967, № 10, с. 39-48. 11. Дильман В.М. Старение, климакс и рак., Л, Медицина, 196. 12. Дильман В.М. Четыре модели медицины, 1987. 13. Дильман В.М. Эндокринологическая онкология, Л, Медицина, 1974. 14. Дильман В.М., Бобров Ю.Ф. Гиперхолестеринемия и рак. В кни­ ге: Современные проблемы онкологии. Под ред. А.И. Ракова, Л, Меди­ цина, 1966, с. 76-80. 15. Abu-Abid S., Szold A., Klausner J. Obesity and cancer, J.Med., 2002,33(1-4)73-86. 16. Angel A. Pathophysiologic changes in obesity, Canad. Med. Ass. J., 1978, vol. 119, p. 1401-1406. 17. Bokhman J. Two pathogenetic types of endometrial carcinoma, Gyn­ ecol. Oncol.1983; 15:10-17.

ГЛАВА 4 тыре варианта рака эндометрия. Наши рассуждения сво­ дятся к тому, что при любом варианте рака репрподуктивных органов в постменопаузе достаточно четко дифференцируется четыре патогенетических вари­ анта заболевания. В этом смысле заболевание несет на себе отпечаток того варианта постменопаузы, на фоне ко­ торого сформировался канцерогенез. Обобщая эти данные, можно сказать, что одним из ключевых моментов гормонального гомеостаза в постме­ нопаузе становится взаимодействие системы эстроген — эстроген-рецептор, формируя гиперпластическую или инволютивную направленность тканей-мишеней.

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ФПКТОРЫ КАНЦЕРОГЕНЕЗА Как нормальная клетка становится раковой Исследование молекулярных механизмов пролиферативных (гиперпластических) процессов и поиск путей их фармакологической коррекции — одна из самых дина­ мично развивающихся областей современной молекуляр­ ной медицины. Понимание базисных основ индукции кле­ точного роста, особенно в условиях опухолевой тран­ сформации клеток, является неотъемлемой частью гра­ мотного подхода к управлению и мониторированию пролиферативной активности (2). Ведь раннее выявление в организме очагов патологической пролиферации и напра­ вленная регуляция этих процессов открывают неограни­ ченные возможности в профилактике и лечении таких за­ болеваний женской репродуктивной системы как масто­ патии, эндометриоз, фибромиомы, диплазии шейки мат­ ки. В настоящее время подробно изучены ключевые меха­ низмы активации сигнальных путей, стимулирующих клет­ ки к патологической пролиферации. На Рис.10 представлены этапы прогрессии неопласти­ ческих заболеваний, начиная с хронических воспалитель­ ных изменений в нормальной ткани, которые впослед­ ствии вызывают активацию пролиферативных процессов, развитие локальных опухолей и переход последних в ме-

ГЛАВА 4 18. Engeland A., Tretli S., Bjorge Т. Height, body mass index, and ova­ rian cancer, J. Natl. Cancer Inst.,2003, Aug 20;95(16):1244-8. 19. Ford E., Giles W., Dietz W. Prevalence of the Memetabolic syndro­ me among US Adults, JAMA, 2002; 287:356-9. 20. Harlan W., Landis J., Regal K. Secular trends in body mass in the United States, Am.J.Epidemiol, 1988,128:1065. 21. Hauner H., Bender M., Hube F. Plasma concentration of TNFa and its soluble receptors in obese subjects, Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord., 1998,22:1239-43. 22. Jonsson F., Wolk A., Pedersen N. et al. Obesity and hormon-dependent tumors, Int J Cancer, 2003, Sept. 10; 106(4):594-9. 23. Kaaks R., Lukanova A. Effects of weight control and physical activi­ ty in cancer prevantion: role of endogenous hormone metabolism, Int. Agen­ cy for Research on Cancer, France. 24. Kaaks R., Lukanova A., Kurzer M. Obesity, endogenous hormones and endometrial cancer risk: synthetic review, Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev, 2002, Dec; 11(12):1531-43. 25. Lapinska-Szumczyk S., Emerich Janusz. Obesity, hypertension and diabetes melitus in patients with endometrial cancer, /Ginecol. Pol., 2003, Apr; 74(4):274-81. 26. Papanicolaou D. lnterleukin-6: the endocrine cytokine, J.Clin. Endoc­ rinol. Metab, 2000; 85:1331-33. 27. Parker E., Folsom A. International weight loss and incidence\of ob­ esity-related cancer: the Iowa Women,s Health Study, Int.J.Obes.Relat.Metab.Disord., 2003, Dec;27(12):1447-52. 28. Rask E., Olson Т., Soderberg S. Tissue-specific dysregulation of Cor­ tisol metabolism in human obesity, J Clin. Endocrinol. Metab., 2001; 86:1418-21. 29. Seidell J. The worldwide epidemic of obesity. 8th International con­ gress on obesity, London, 1999; 661-8. 30. Woods S., Porte D. The central nervous system, pancreatic hormon­ es, feeding and obesity.- In: Advencer in metabolic disorder/ Ed. R. Levin, R. Luft. New-York, 1978, vol. 4, p. 283-312.

ГЛАВА 5 ков. Все эти белки повышают чувствительность клеток мо­ лочной железы к факторам, индуцирующим гиперпласти­ ческие процессы. В случае, если в организме женщины имеется повышенное содержание одного из производных эстрогенов, а именно 16а-гидроксиэстрона, эти процессы многократно усиливаются (6). Именно поэтому повышен­ ное содержание 16а-гидроксиэстрона рассматривается в настоящее время как фактор риска развития рака молоч­ ной железы. Однако, как уже упоминалось, существуют эстрогеннезависимые варианты развития опухолей. Какие же ме­ ханизмы «работают» в этом случае? Цитокиновый путь регуляции связан с фактором некро­ за опухоли (TNF-a). В больших концентрациях этот цитокин активирует про-апоптотические (рецептор-опосредо­ ванные) сигнальные каскады, то есть останавливает про­ цессы клеточного деления и вызывает физиологическую гибель клеток. Однако в малых дозах — действует как фактор выживания и пролиферации. При этом стимулиру­ ется активность циклооксигеназы-2 (СОХ-2) — основного фермента, участвующего в биосинтезе простагландинов (PGE2). Последние являются активаторами ядерного фак­ тора NF-kB, который включает экспрессию генов эпидермального фактора роста (EGFR), фактора роста кератиноцитов (KGF), циклин-зависимых киназ (CDK), фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), инсулино-подобного фактора роста (IGF). Все эти белки, как уже упоминалось, стимулируют клеточное деление. Наконец, третий путь, через который происходит акти­ вация клеточного деления в молочных железах — это сиг­ нальные каскады, стимулируемые ростовыми факторами. Для опухолей молочной железы это, чаще всего, эпидермальный фактор роста (EGF), который также способен ак-

Молекулярные факторы канцерогенеза тивировать ядерный фактор транскрипции NF-kB и через него стимулировать клеточное деление. Таким образом, в настоящее время мы достаточно хо­ рошо осведомлены о патогенетических механизмах ра­ звития опухолей молочной железы. Очевидно, что, блоки­ руя основные каналы поступления сигналов, стимулирую­ щих пролиферацию, мы можем рассчитывать на успех в профилактике и лечении этой патологии. Другими слова­ ми, фармакологическая коррекция должна осущест­ вляться на всех этапах и по отношению ко всем сигнальным каскадам, которые выполняют ключевые патофизио­ логические функции.

С п и с о к литературы к Главе 5 1. Боженко В.К. Молекулярные маркеры рака молочной железы. В сб. «Клиническая маммология» (под ред. В.П. Харченко, Н.И. Рожко­ вой) (вып. 1), «Фирма СТРОМ», М., 2005. 2. Киселев В.И., Ляшенко А.А. Молекулярные механизмы регуля­ ции гиперпластических процессов, Изд-во «Димитрейд График Групп», 2005, монография; 346 стр. 3. Baud V., Karin M., Signal transduction by tumor necrosis factor and its relatives, Trends Cell Biol, 2001,11, 372-377. 4. Bukovsky A., Caudle M.R., Cekanova M. et al. Placental expression of estrogen receptor beta and its hormone binding variant — comparison with estrogen receptor alpha and a role for estrogen receptors in asymmetric di­ vision and differentiation of estrogen-dependent cells, Reproductive Biology and Endocrinology, 2003,1:36. 5. Cao Y. & Karin M. NF-kappaB in mammary gland development and breast cancer, J. of Mammary Gland Biology and Neoplasia, 2003, 8, 215-23. 6. demons M., Goss P. Estrogen and risk of breast cancer. N. Engl. J. Med., 2001, 344 (4), 276-285.

]

ИНФЕКЦИОННЫЕ ПГЕНТЫ И КАНЦЕРОГЕНЕЗ Инфекционные болезни — одна из великих и трагиче­ ских страниц человеческой цивилизации. До последнего времени инфекционные и паразитарные болезни являют­ ся ведущими причинами смертности. Ежегодно в мире умирает 50 млн. человек. Почти 17 млн. — от инфекций и паразитов. Для сравнения: сердечно-сосудистые болезни уносят около 10 млн. человек. Наш мир наполнен миром микроорганизмов. В процес­ се длительной эволюции возникли различные формы симбиоза, т.е. биологического сосуществования различ­ ных организмов. Между микроорганизмами и высшими организмами сформировалась сложная внутренняя по­ стоянная связь, необходимая, но в то же время изменчи­ вая в ходе эволюции. И.В. Давыдовский рассматривал ин­ фекционную болезнь как своеобразный процесс наруше­ ния адаптации (И.В. Давыдовский, 1962). Это совершенно справедливо: в эру антибиотиков мы наблюдаем интен­ сивный процесс селекции возбудителей. Ответом на мас­ совое, зачастую неразумное использование препаратов становится приобретение возбудителями новых свойств, увеличивающих их патогенность и вирулентность. Класси­ ческие примеры того — пенициллиноустойчивые пневмо­ кокки и гонококки, полирезистентные штаммы возбудите­ лей тропической малярии, туберкулеза, токсигенные

ГЛАВА 5 7. Fishman J., Osborne M.P., Telang NT. The role of estrogen in mam­ mary carcinogenesis, Ann. NY Acad. ScL, 1995, 768, 91-100. 8. Ford Ch. HJ. Impact of Molecular Biology on Cancer Treatment: I The­ rapeutic Targets. Kuwait Medical Journal, 2003,35 (4), 253-262. 9. Frasor J., Danes J.M., Komm B. et al, Profiling of estrogen up- and down-regulated gene expression in human breast cancers cells: insights into gene networks and pathways underlying estrogenic control of proliferation and cell phenotype, Endocrinology, 2003,144,4562-4574. 10. Ghosh S. & Karin M. Missing pieces in the NF-B puzzle, Cell, 2002, 109 81s-96s. 11. Gomperts B.D., Kramer I.M., Tatham PER. Signal Transduction. El­ sevier Academic Press, USA, Orlando, Florida, 2003, p. 257-392. 12. Gustafsson J.A., Warner M. Estrogen receptor in the breast: role in estrogen responsiveness and development of breast cancer, J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 74, 2000, 245-248. 13. Lacroix M., Toillon R-A, Leclercq G. Stable 'portrait' of breast tumors during progression: data from biology, pathology and genetics. EndocrineRelated Cancer, 2004,11, 497-522. 14. Mosselman S., Polman J., Dijkema R. ER beta: identification and characterization of a novel human estrogen receptor, FEBS Lett, 1996, 392(1), 49-53. 15. Roger P., Sahla M.E., Makela S. et al. Decreased Expresion of Es­ trogen Receptor Protein in Proliferative Preinvasive Mammary, Tumors Can­ cer Research 61, 2001, 2537-2541 16. Ross J.S., Linette G.P., Stec J. et al. Breast cancer biomarkers and molecule medicine. Expert Rev. Mol. Diagn., 2003, 3(5), 573-585 17. White R., Parker M.G., Molecular mechanism of steroid hormone ac­ tion, Endocrine-Related Cancer, 1998, 5,1-14 18. Yarden Y., Sliwkowski M. Untangling the ErbB signaling network, Nat. Rev. Mol. Cell. Biol., 2001, 2,127-137. V

Инфекционные агенты и канцерогенез остатических систем, можно предположить, что результа­ том этого могут стать нарушения во многих системах, в том числе в системе взаимодействия макро-микроорганизм. Система урогенитального синуса является весьма важной экосистемой, где даже минимальные сдвиги приводят к обострению разнообразного спектра инфекции. Воспалительные заболевания женских половых орга­ нов занимают первое место (55-70%) в структуре гинеко­ логической заболеваемости. Значительную долю в них занимают инфекции вульвы и влагалища. В постменопау­ зе проблема эта приобретает дополнительное звучание и в определенном смысле усложняется. Общеизвестно, что все воспалительные процессы гениталий делятся на нес­ пецифические и вызванные инфекцией, передающейся половым путем. В последнее десятилетие под влиянием антибиотиков второго и третьего поколений (полусинте­ тические пенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды) в корне изменился спектр микроорганизмов, домини­ рующих в этиологии воспалительных процессов вульвы и влагалища. Все чаще стали встречаться микробные ассо­ циации, обуславливающие более тяжелое течение про­ цесса или же протекающие в виде хронической, невыра­ женной клинически заболеванием. С биологической точ­ ки зрения влагалище необходимо рассматривать в каче­ стве очень важной экологической ниши, которая характе­ ризуется рядом параметров: концентрация определенных биологически активных веществ (ферменты, микроэле­ менты, гормоны, белки, аминокислоты, простагландины), рН, окислительно-востановительный потенциал, макро­ организма и что для нас особенно важно, функциональ­ ной активностью яичников температура, ассоциация ми­ кроорганизмов и пр. Эти идея высказана ещё в 1988 году

ГЛАВА 6 стрептококки группы А, вызывающие синдром токсиче­ ского шока. В последние годы широкое распространение получил термин «новые инфекции». Сегодня можно вы­ сказать три вероятных пути обозначения возбудителя, как нового. Первый — выделение известных ранее микроор­ ганизмов или вариантов известных, вызывающих «но­ вую» болезнь из группы клинически сходных заболева­ ний, прежде трактовавшихся, как одна нозологическая форма. Пример — грипп, гепатиты, диареи. Второй — по­ явление неизвестной болезни. Сравнительно недавно от­ крыты геморрагические лихорадки Лаоса, Эбола, вирусы иммунодефицита человека, др. инфекции. Третий путь — выявление возбудителей болезней, ранее считавшихся неинфекционными. Это самая многочисленная группа среди так называемых «новых инфекций». В неё входят, к примеру, первичная карцинома печени (вирус гепатита С), гастриты, язва и рак желудка или В-клеточная лимфома желудка (Helicobacter pylory), рак шейки матки (вирус па­ пилломы человека), саркома Калоши (вирус герпеса 8 ти­ па). По материалам, опубликовавнным ВОЗ, до 84% не­ которых форм рака этиологически связаны с вирусами, паразитами или бактериями (Cancer Pr, 1996). Согласно оценкам экспертов ВОЗ, до 1,5 млн. новых случаев рака можно избежать, используя методы профилактики ин­ фекционных и паразитарных болезней. Особое место среди «новых инфекций» занимает сочетание инфекции, когда в результате одновременного или последователь­ ного воздействия разными инфекционными агентами кли­ нические проявления болезни претерпевают значитель­ ные изменения. Рассматривая постменопаузу, как период резкой и весь­ ма разнообразной качественной перестройки многих гоме-

Инфекционные агенты и канцерогенез тельной тканью. Резко возрастает частота микротравм, трещин и мацераций кожи. В связи с истончением эпидер­ миса создаются реальные условия, когда микротравмы и трещины могут достигать базального слоя. Условно пато­ генная и патогенная инфекция в этих условиях способна вегетировать на уровне всех слоев эпидермиса, вызывая длительно текущий, хронический воспалительный про­ цесс, со всеми вытекающими для воспаления признаками. Кроме того, развитие инволютивно-атрофических про­ цессов в зоне больших и малых половых губ, а также сни­ жение тонуса мышц промежности, обеспечивающих суже­ ния вульварного кольца, нивелируют роль такого важно­ го биологического барьера, как сомкнутое состояние по­ ловой щели. В итоге, с некоторой относительностью мож­ но говорить о формировании единой биологической сре­ ды, включающей в себя вульву, влагалище и шейку матки. Вульвовагинальная зона является наиболее ярким при­ мером конфликта в относительно стабильной экосистеме при формировании менопаузы. Естественно, что с той или иной интенсивностью подобные конфликты имеют место в любых эстрогензависимых зонах (эндометрий, яичники, протоки молочных желез и др.). В предыдущих главах мы акцентировали наше внимание на резкое увеличение пу­ ла онкологической заболеваемости органов репродук­ тивной системы именно в постменопаузе. Несомненно, что одним из важных составляющих в этиопатогенетической цепи канцерогенеза при этом становится инфек­ ционный фактор. В рамках наших рассуждений изучена микрофлора (ПЦР-диагностика) вульвы, влагалища и шейки матки (цервикальный канал) у 76 женщин постменопаузального периода (Табл. 13).

ГЛАВА 6 В. Larsen. Состав микрофлоры определяется разнообра­ зием взаимоотношений видов микроорганизмов, состоя­ нием иммунной системы. Дефицит эстрогенов в постменопаузе включает цепь разнообразных событий, конечным звеном которых ста­ новятся ряд хронических патологических состояний, а у ряда пациенток — формируется злокачественная опу­ холь. Следует сказать, что изменения, происходящие в вульвовагинальной области в постменопаузе, достаточно хорошо изучены и описаны (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 19, 20, 22, 23, 28, 30, 31, 34). В основе этих изменений, как было отмечено, лежит эстрогенная недостаточность. Именно эстрадиол способствует дифференциации вульвовагинального эпителия, формирует соответствующую экосистему этой зоны, оказывает благоприятное влияние на ангиогенез и способствует формированию хорошо ра­ звитой сосудистой системы. Под влиянием эстрадиола по­ верхностные слизистой вульвы и влагалища в значитель­ ном количестве накапливают гликоген. Лактобактерии и ацидогенные коринебактерии используют этот богатый запас гликогена, продуцируя органические кислоты, ко­ торые и поддерживают кислую реакцию среды (рН 3,84,2). Именно благодаря кислой реакции подавляется из­ быточный рост патогенов. Отсутствие эстрадиола приво­ дит к исчезновению гликогенсодержащих поверхностных клеток, что приводит к ощелачиванию среды и резкому изменению микробиоценоза. Формируется агрессивная микрофлора из условнопатогенных, анаэробных бакте­ рий и вирусов. Наряду с изменениями поверхностного эпителия редуцируется богатая сосудистая система, мно­ гослойный дермальный эпителий вульвы, влагалища, шейки матки резко истончается и замещается соедини-

Инфекционные агенты и канцерогенез вается в постменопаузе. Обращает на себя внимание раз­ нообразный спектр различных инфекционных агентов. При этом относительно чаще диагностируется стафилококк, грибы кандида, гарднерелла и вирус простого герпеса 2 серотипа, а для цервикального канала и серотипы вируса па­ пилломы человека высокого риска. Кроме того, результаты исследования свидетельствуют о достаточной близости ин­ фекционного спектра влагалища и цервикального канала, что вполне объяснимо анатомической близостью этих зон, а также единой плоскоэпителиальной выстилкой. Определенный интерес представлял вопрос и о частоте сочетаний различных инфекций, косвенно характеризую­ щих глубину биоцинотических и местных иммунных нару­ шений (см. табл. 14). Таблица 14 Частота инфекционных ассоциаций (в %) в цервикальном канале, влагалище и с поверхности вульвы у пациенток постменопаузального периода Анатомическая зона

Не обна­ ружено

Цервикальный канал

Число инфекционных ассоциаций 2

3

более 3

32,4

8,2

26,6

32,8

Влагалище

36,8

7,9

14,5

40,8

Вульва

15,9

43,4

28,9

11,8

Как видно из таблицы, во всех анатомических зонах от­ мечена достаточно высокая частота сочетаний различных инфекционных агентов. При этом опять же близки пока­ затели для влагалища и цервикального канала. В рамках данной проблемы изучен микробиологиче­ ский фон яичников у пациенток постменопаузального пе-

ГЛАВА 6 Таблица 13 Частота выявления инфекционных агентов (в %) в цервикальном канале, влагалище и с поверхности вульвы у пациенток постменопаузального периода Символ, ЦервиИнфекционный обозначе­ кальный агент ние канал Стафилококк Stph 16,4 Кандида Cal 20,8 Трихомонада Tva 8,2 Гарднерелла Gva 10,8 Гонококк Ngo 2,6 Микоплазма Mho 3,9 Уреаплазма Ure 5,8 Хламидия Ctr 6,6 Кишечная Esc 2,2 палочка ЦитомегаловиHCMV 1,3 рус Вирус простого HSVII 10,8 герпеса II

Влагали­ ще

Вульва

7,9 13,2 2,6 3,9 6,6 6,6

10,5 7,9 5,3 23,7 3,9 2,6 2,6 6,5

3,9

10,5

1,3

2,6

9,2

10,5

18,4 22,4

Вирус папилломы человека н.р.

HPV Lr.

2,4

3,9

1,3

Вирус папилло­ мы человека в.р.

HPV H.r.

10,4

6,6

3,9

I

Р<0,5 Следует отметить, что представленные данные статисти­ чески недостоверны, вместе с тем, для нас важным было получить общее представление по этому вопросу и выясне­ ние той тенденции в формировании микробиоценоза цервикального канала, влагалища и вульвы, которая склады-

Инфекционные агенты и канцерогенез плоскоклеточных раков, мы попытались дополнить этот раздел онкогинекологии целенаправленными исследова­ ниями, которые обобщены в отдельной монографии (2). Был изучен максимально возможный спектр ВПЧ в об­ разцах опухоли у 80 больных раком вульвы (см. табл. 15). При этом амплификацию выделенной ДНК проводили, ис­ пользуя праймеры, позволяющие идентифицировать сле­ дующие типы ВПЧ: 6, 11, 42, 53, 54, 66, относящиеся к низкой степени риска, и 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 5 1 , 52, 55, 58, 59, 68, 73, 83, относящиеся к серотипам высокой степени риска. Таблица 15 Частота (абс. число/ %) ДНК вируса папилломы человека при инвазивном раке вульвы Метод исследов. ПЦР-диагностика

Число Не об­ боль­ нару­ ных жено 80

19 23,8

Серотипы 6

11

24* 24*

16

18

55

21 14(3*) 2*

30,0 30,0 26,3

17,5

2,5

59

83

3* 4(2*) 3,8

5,0

Р<0,05 * число серотипов, сочетающихся с другими серотипами Для исключения возможных ложноположительных ре­ зультатов, которые могут иметь место при ПЦР-диагностике, параллельно проведено исследование с помощью технологии Murex-Digene Capture II ДНК HPV, при кото­ рой также дифференцировались две группы пациенток: пациентки с серотипами низкого риска и пациентки с се­ ротипами высокого риска. Подобный подход методом «двойного контроля» был крайне необходим, дабы ис­ ключить возможный минимальный процент ложнополо-

ГЛАВА 6 риода. Из всего спектра инфекционных агентов устано­ влена лишь герпетическая инфекция: вирус простого гер­ песа 2 серотипа — 32% наблюдений, цитомегаловирус — 4 % , вирус Эпштейн-Барра — 12%. Полученные результа­ ты исследования не позволяют в настоящее время одноз­ начно высказаться о наиболее вероятных путях миграции герпетической инфекции в яичниковую ткань. Можно лишь в некоторой мере предположить, что инфецирование происходит по принципу восходящей инфекции, о чем имеются единичные сведения (29, 32). Таким образом, можно совершенно однозначно гово­ рить о серьезных нарушениях в биоценозе генитального тракта. Обозначая роль инфекционного фактора в канце­ рогенезе, многие исследователи обычно подразумевают два момента: инфекция, как кофактор канцерогенеза, и инфекция, как основной этиологический фактор канцеро­ генеза. Как ни пародоксально, но сегодня, гораздо более убедительно можно говорить об этиологических факто­ рах канцерогенеза, чем указать четкое место инфекцион­ ного агента в качестве кофактора канцерогенеза. Любые рассуждения в этом плане — это скорее попытка допол­ нить воображением и некоторой логикой недостающие звенья в патогенетической цепочке событий.

Папилломовирусная инфекция при гинекологическом раке Накопившиеся в онкогинекологии за последние два де­ сятилетия факты свидетельствуют о доминирующей роли папилломовирусной инфекции в этиологии (генезе) пло­ скоклеточного рака (рак шейки матки). Развивая идею при­ частности папилломовирусной инфекции к индуцированию

ГЛАВА 6 жительных заключений. Результаты же, полученные тех­ нологией Murex-Digene Hybrid Capture II, относятся к вы­ сокоспецифичным тестам. На основе проведенных исследований, включающих два независимых варианта методик по идентификации ДНК вируса папилломы человека в группе 80 больных ра­ ком вульвы, установлено его присутствие по результатам ПЦР-диагностики, с корректированными технологией Mu­ rex-Digene Hybrid Capture II, в 76,2% наблюдений. С наибольшей частотой при раке вульвы установлено наличие б и 11 серотипов. Причем, как правило, эти два серотипа выявлялись одновременно. Вероятно, подобная дупликация серотипов связана с крайне близкой идентич­ ностью и последовательностью нуклеотидов в геноме папилломовируса человека у 6 и 11 серотипов. Эти данные, используя метод молекулярной гибридизации (dot blot technique), были получены и в исследованиях Gregory P. Sutton et al. (35). Ассоциация серотипов не ограничилась только 6 и 11 серотипами. На материале наших исследо­ ваний проявилась ассоциация 18 серотипа с 55 (1 наблю­ дение), с 59 (1 наблюдение), с 83 (1 наблюдение), 55 серо­ типа с 59 (1 наблюдение), 59 и 83 серотипа (1 наблюде­ ние). Наряду с этим, не отмечено ни одного наблюдения ассоциации какого-либо серотипа с 16 серотипом. Как правило, 16 серотип выявлялся изолированно. Доля паци­ енток, у которых выявлены серотипы 16 и 18, трактуемые (на модели рака шейки матки) как серотипы высокого он­ кологического риска, на нашем материале установлены в 43,8% наблюдений. Вирусный канцерогенез можно условно разделить на несколько этапов (3, 4): 1. первичное инфицирование вирусом;

Рис. 16. Частота определения серотипов высокого и низкого риска ВПЧ (в %) в образцах серозного и муцинозного рака яичников с использованием метода ПЦР

Рис. 15. Частота определения серотипов высокого и низкого риска ВПЧ (в %) в образцах эпителиального рака яичников с использованием метода ПЦР

Инфекционные агенты и канцерогенез 2.

персистенция генома вируса папиллом в эписомальной форме и возможность продукции вирус­ ных частиц с последующей вторичной инфекцией; 3. интеграция вирусной ДНК в клеточный геном без видимой специфичности сайта интеграции; на эта­ пах 2 и 3 начинают проявляться функции Е6 и Е7, нарушающих контроль деления клеток; 4. индукция мутаций в клеточной ДНК, вызывающая нестабильность клеточного генома; 5. селекция клона клеток с мутантной ДНК, содержа­ щих интегрированную ДНК вирусов папилломы; 6. активное размножение данного клона клеток и рост опухоли. В рамках вирусного канцерогенеза наиболее значим именно третий этап, определяющий новый качественный сдвиг во взаимоотношениях вируса и клетки хозяина. Интеграция ДНК ВПЧ в геном клеток сопровождается двумя молекулярными событиями: 1. Встраивание вирусной ДНК в хромосому всегда со­ провождается нарушением структуры гена Е2, ко­ торый является репрессором Е7. 2. при интеграции ДНК-вируса синтез белка Е2 пре­ кращается вследствие нарушения структуры соот­ ветствующего гена и активируется синтез белка Е7. Таким образом, факт интеграции вирусной ДНК может быть зарегистрирован или изучением структуры гена Е2 (эти методы в стадии разработок) или измерением уровня синтеза онкобелка Е7. Из этого следует, что наличие онкобелка Е7 в пробах из опухоли может рассматриваться как однозначное свидетельство вирус-ассоциированного злокачественного процесса. Неоспоримым достоинством Е7, как маркера, является то, что в норме этот белок в тка-

ГЛАВА б нях не синтезируется. Его происхождение полностью свя­ зано с жизненным циклом интегративной формы ВПЧ-инфекции. Так же преимуществом метода является то, что берется материал непосредственно из органа-мишени. В нашей работе иммуноферментный анализ выполнен в 34 наблюдениях рака вульвы (28 больных с наличием ВПЧ в опухоли и б больных без ПЦР данных ВПЧ инфекции) — см. табл. 16. Из 28 больных с вирусассоциированным ра­ ком вульвы у 20 имели место 16 и 18 серотипы. В семи на­ блюдениях установлены 6/11 серотипы и в одном наблю­ дении 83 серотип. Во всех наблюдениях вирусассоциированного рака определялся онкобелок Е7. Таблица 16 Уровень белка Е7 в образцах опухоли рака вульвы Уровень белка Е7 (ng/ml)

Серотипы ВПЧ Число Без ВПЧ больных 6/11 16 18 83

Не обнаружен

15

До 1,0

5

2

3

1,1-5,0

5

4

1

5,1 — 10,0

2

2

-

Более 10,1

7

7

Всего

34

6

б

7

7

1

15

5

1

1

Положительные результаты получены только в тех про­ бах, где имелись серотипы 16 и 18. Значения онкобелка Е7 были весьма вариабельны и колебались в диапазоне 0,06-12 ng/ml. Из 6 больных с вируснезависимым опухо­ левым процессом онкобелок Е7 выявлен в 1 наблюдении (1,8 ng/ml), что требует отдельного изучения. Значимость изучения синтеза онкобелка Е7 в вирусиндуцируемых

Инфекционные агенты и канцерогенез опухолях гораздо более обширна с диагностической, ле­ чебной и прогностической точек зрения. Специфичность теста на белок Е7, вероятно, для отдельных серотипов различается, что не позволяет сегодня говорить о широ­ ком его использовании в ранней диагностике рака вульвы, учитывая спектр серотипов ВПЧ, встречающийся при этой локализации злокачественного процесса. В данном же фрагменте исследования мы преследовали одну цель — привнести еще одно доказательство причастности ВПЧ в канцерогенезе рака вульвы. Следующая локализация, не относящаяся к тради­ ционной модели плоскоклеточного рака — рак яичников. Интерес к этой локализации определялся тем, что в груп­ пе эпителиальных раков яичника отсутствует вариант пло­ скоэпителиального процесса. Следовательно, учитывая тропность папилломовирусной инфекции к плоскому эпи­ телию, как бы автоматически снимался вопрос о причаст­ ности этой инфекции в генезе эпителиального рака яични­ ков. Вместе с тем, в литературе имеются сведения о нали­ чии ВПЧ в образцах неопластической трансформации эпителия яичников и эта частота варьирует от 3 2 % до 52% (5, 14, 24, 36, 37, 38). Предметом изучения в настоя­ щем разделе явились образцы ткани яичников 67 боль­ ных эпителиальным РЯ и 25 пациентов контрольной груп­ пы без признаков злокачественной патологии яичников (б). Из таблицы /7видно, что при ДНК-диагностике ПВИ в 51 (76,1%) из 67 наблюдений ЗЭОЯ ВПЧ был положи­ тельным (р<0,001). И только в 2 из 25 случаев (8,0%) нор­ мальных тканей яичников зарегистрированы позитивные результаты (р<0,001). Причем, частота определения ВПЧ в образцах серозного (п=52) и муцинозного (п=15) РЯ имела практически одинаковые значения — 75,0% и

Инфекционные агенты и канцерогенез матки, рак вульвы и рак влагалища продемонстрирована некая условность градации ПВИ в соответствии с ее он­ кологическим потенциалом, которая вероятно обусло­ влена локализацией опухолевого процесса. Поэтому в данной работе нами была проведена идентификация ДНК максимально широкого спектра типов ВПЧ как вы­ сокого онкологического риска, так и относящихся к низ­ кой степени риска. Установлено, что с наибольшей частотой эпителиаль­ ный РЯ ассоциируется с ВПЧ-18 (29,9%), ВПЧ-52 (29,9%), ВПЧ-55 (26,9%), ВПЧ-83 (17,9%), ВПЧ-39 (16,4%) серотипами. ПВИ 73, 31, 51, 45, 33, 66, 68 и 16 ти­ пов определялась в 11,9%; 10,4%; 9,0%; 6,0%; 4,5%; 3,0%; 3,0% и 3,0% наблюдений, соответственно, (рис.15). Наряду с этим, ни в одном образце эпителиаль­ ного РЯ не отмечено присутствие ВПЧ-35, ВПЧ-58 и ВПЧ59 типов и ВПЧ т. н. низкого онкологического риска. Как правило, в большинстве случаев (53,0%) опреде­ лялось сочетание двух и более серотипов ВПЧ высокого онкологического риска. Изолированная форма инфекции отмечена в 24 образцах (47,0%), из которых в 9 (37,5%) наблюдениях был выявлен 18 тип ВПЧ, в 6 (25,0%) на­ блюдениях — 52 серотип, по 3 (12,5%) наблюдений — 39 и 55 тип и по 1 наблюдению — 31, 51 и 31 серотипы. Не отмечено изолированных вариантов при детекции 16, 33, 45,68, 73 и 83 типов ПВИ. Следует особо остановиться на случаях определения 16 и 18 серотипов ВПЧ в овариальных пробах. Так, доля больных эпителиальным РЯ положительных по этому признаку в нашем исследовании составила лишь 32,9%. Аналогичные данные были получены в исследовании опу­ холевой ткани яичников методом ПЦР-диагностики HJ.

ГЛАВА 6 80,0% соответственно (р>0,05). То обстоятельство, что ПВИ при различных вариантах РЯ выявляется статистиче­ ски достоверно выше, чем в нормальных тканях, позволя­ ет предположить ее причастность к возникновению и раз­ витию ЗЭОЯ. Таблица 17 Частота определения ВПЧ (абс. число/%) в образцах опухолевой и нормальной тканях яичников с использованием метода ПЦР Группа исследования

Число больных

Эпителиальный рак яичников

67 100%

ВПЧ-позитивные ВПЧ-негативные образцы образцы 51* 76,1%

16 23,9%

в том числе: Серозный рак яичников

52 100%

39** 75,0%

13 25,0%

Муцинозный рак яичников

15 100%

12** 80,0%

3 20,0%

2* 8,0%

23 92,0%

Контрольная группа

25 100%

*р<0,001;**р>0,05 В дальнейшем наши взгляды были устремлены в на­ правлении изучения гипотетически значимых серотипов ПВИ в онкогенезе РЯ. Надо сказать, что в мировой лите­ ратуре существуют только сведения о детекции ВПЧ 16 и 18 типов в опухолевой ткани яичников (5, 36, 37). Более того, на моделях канцерогенеза злокачественных ново­ образований генитального тракта, включая рак шейки

ГЛАВА 6 Yang et al. (37). В то же время, результаты некоторых ис­ следовательских работ, представленных в мировой перио­ дической литературе с использованием методик иммуногистохимического анализа и гибридизации in situ, показа­ ли присутствие ПВИ 16 и 18 серотипов приблизительно в половине случаев ( 1 , 36). По всей вероятности, противоре­ чивость полученных результатов может быть обусловлена использованием методов детекции вирусных инфекций, которые в сравнении с ПЦР-диагностикой обладают мень­ шей чувствительностью и специфичностью. Значительный научный интерес представляло изучение вопроса о своеобразии ассоциации различных серотипов ПВИ при серозном и муцинозном вариантах ЗЭОЯ (рис.16). Проводя анализ полученных нами данных, выяс­ нилось, что муцинозный РЯ с наибольшей частотой соче­ тается с ВПЧ 18 (80,0%) серотипа (р<0,001), а при сероз­ ном РЯ в большинстве овариальных проб выявлено при­ сутствие ВПЧ 52 (36,5%) и 55 (32,7%) типов (р<0,01). Разница статистически достоверна. Однако поскольку верификация диагноза ЗЭОЯ вклю­ чает в себя проведение пункции брюшной полости через задний свод влагалища, что может увеличивать вероят­ ность распространения вирусной инфекции, и как след­ ствие приводить к ложноположительным результатам, мы сочли возможным проанализировать частоту выявления спектра серотипов ВПЧ в группах пациентов с наличием пункции на диагностическом этапе и без нее. Нами не бы­ ло отмечено существенных различий частоты детекции серотипов ВПЧ в исследуемых группах пациентов (табл. 18). Это дает нам право аргументировано утвер­ ждать об истинности статуса ВПЧ-инфекции в опухолевой ткани яичников.

Инфекционные агенты и канцерогенез Таблица 18 Частота определения серотипов ВПЧ (абс. число/%) в образцах опухолевой ткани яичников с учетом пункции брюшной полости Число Группа исследования больных

Частота серотипов ВПЧ 18

39

52

55

83

без пункции

30 100,0%

13 12 11 9 7 43,3% 23,3% 40,0% 36,7% 30,0%

с пункцией

21 100,0%

7 33,3%

4 7 8 19,0% 38,1% 33,3%

3 14,3%

р>0,05 Подводя промежуточный итог из всей совокупности имеющихся на этот момент данных, мы хотели бы подчерь два важных обстоятельства. Во-первых, ВПЧ, в част­ ности 18, 52, 55, 83 и 39 его серотипы, по всей вероятно­ сти, обладают высокой тропностью в отношении эпителия чиков. Во-вторых, принимая во внимание тот факт, что при сравнении спектра ПВИ в пробах муцинозного и се­ розного РЯ нами обнаружено достоверное различие в ча­ стоте детекции ВПЧ 18, 52 и 55 типов, по-видимому, ука­ зывает на важность дифференцированного подхода с по­ зиций значимости того или иного серотипа для различных •лриантов эпителиального РЯ. Между тем присутствие ПВИ в ткани не тождественно м участию в процессе опухолевого перерождения клет­ ки. Такое заключение необходимо осмыслить в первую Ьмередь с позиции хронологии течения инфекционного коцесса, тогда станет понятным, какие из множества со­ бытий и определяют потенциальную готовность клетки к Ь/юкачественной трансформации. Накопленные сведения показывают, что во взаимоотно­ шении с клеткой хозяина ВПЧ может существовать в двух

ГЛАВА 6 состояниях — эписомальном и интегративном. Эписомальная форма является инфекционной единицей, заражаю­ щей клетки. Персистенция генома ВПЧ во внехромасомальной форме обеспечивает продукцию вирусных частиц с последующей вторичной инфекцией. В определенных случаях происходит интеграция вирусного генома в генети­ ческий аппарат клетки хозяина, которая на молекулярном уровне сопровождается следующими событиями. Так, встраивание вирусной ДНК в хромосому всегда заканчива­ ется полным разрушением генов Е 1 — Е 2. Последние от­ вечают за регуляцию транскрипции вирусных генов Е 6 и Е 7, что в свою очередь приводит к их неконтролируемой экспрессии и активному синтезу онкопротеинов Е 6 и Е 7. Не останавливаясь подробно на описании функциональ­ ных особенностей и механизмов реализации канцероген­ ного эффекта вирусных протеинов Е б и Е 7, которые были рассмотрены в главе, посвященной обзору литературных источников, и хорошо известны широкому кругу специали­ стов, подчеркнем лишь то положение, что процесс неопла­ стической трансформации характеризуется интеграцией вирусной ДНК, выражающейся в продукции большого ко­ личества онкобелков Е б и Е 7 в исследуемой ткани. В нашей работе анализ 85 овариальных проб (61 обра­ зец тканей ЗЭОЯ и 24 — нормальных тканей яичников) был проведен методом ИФА с использованием широкой панели моноклональных антител к различным детерми­ нантам белка Е 7 для ВПЧ-18 серотипа (табл. 19). Прежде всего, обратим внимание на итоги результатов по ВПЧ-18 позитивным образцам. Из 20 проб, забранных у больных эпителиальным РЯ I — IV стадий, продукция белка отмечена в 14 (70%) образцах преимущественно с ранними стадиями опухолевого процесса (р<0,0001).

Инфекционные агенты и канцерогенез Таблица 19 Уровень онкопротеина Е 7 ВПЧ-18 в образцах эпителиального рака яичников Уровень онкобелка Е 7 (нг/мл) Группа Общее исследования число отсутст­ До1 вует

1,15,0

5,110,0

бо­ лее 10,0

всего

ВПЧ-18 пози­ тивные пробы

20 100%

6 30,0%

13

1

-

-

14 70,0%

ВПЧ-18 нега­ тивные пробы

41 100%

38* 92,7%

-

-

-

3

3* 7,3%

Контрольная группа

24 100%

24* 100%

-

-

-

-

0* 0%

I

р<0,0001;*р>0,05 Показатель уровня ВПЧ-18 Е 7 протеина у пациенток варьировал в пределах пороговых значений и составил 0,3 — 1,2 нг/мл. Отсутствие вирусного протеина зафик­ сировано только в 6 (30%) пробах больных распростра­ ненным РЯ. Можно предположить, что синтез онкопроте­ ина Е 7, начало которого в клиническом эквиваленте про­ ецируется на стадию предрака, вероятно, в течение ра­ звития опухолевого процесса имеет тенденцию к сниже­ нию. Принимая во внимание незначительное число Е 7-позитивных наблюдений, нами не предусматривалось изуче­ ние зависимости продукции вирусного протеина от стадии распространения опухолевого процесса. Тем не менее, дальнейшая разработка этого направления позволит определить практическую ценность онкопротеина Е 7 в

Инфекционные агенты и канцерогенез

Герпесвирусная инфекция при злокачественных эпителиальных опухолях яичников В настоящее время результаты немногочисленных эпи­ демиологических и экспериментальных научных работ свидетельствуют о том, что среди прочих вирусных аген­ тов определенным онкогенным потенциалом могут обла­ дать вирусы герпеса (вирус Эпштейн-Барр (ВЭБ), вирус простого герпеса 1 и 2 типов (ВПГ) и цитомегаловирус (ЦМВ)). По нашему мнению целенаправленный поиск ко­ факторов в первую очередь необходимо рассматривать с точки зрения дальнейшего изучения особенностей ПВИ при эпителиальном РЯ. Определение обозначенных герпесвирусов мы провели в 67 образцах опухолевой и 25 образцах нормальной тка­ ни яичников (рис.17). Как нам удалось установить, частота определения ВЭБ-инфекции в основной группе составила 38,8% на­ блюдений и была статистически достоверно выше по сравнению с контрольной группой, где составила 12% на­ блюдений (р<0,01). Кроме того, в контрольной группе от­ мечалось повышение частоты детекции ВПГ 2 типа (32,0%), которая была в четыре раза выше, чем у больных ЗЭОЯ (7,5%) (р<0,001). Значения частоты ЦМВ-инфекции в основной и контрольной группе были практически равные — 3,0% и 4,0% наблюдений соответственно (р>0,05). Таким образом, полученные нами результаты свиде­ тельствуют о том, что с наибольшей частотой в опухоле­ вой ткани определяется ВЭБ-инфекция, которая, как пра­ вило, носит сочетанный характер. Так, ассоциация ВЭБ с

ГЛАВА 6 качестве диагностического биомаркера ВПЧ-ассоциированных неопластических процессов яичников. В группе ВПЧ-18 негативных образцов, онкобелок Е 7 был выявлен в 3 (7,3%) из 41 наблюдений (р<0,0001). При этом уровень белка имел критическое значение — более 20 нг/мл. Безусловно, этот эпизод нуждается в дополнительном изучении, однако в литературных ис­ точниках имеется описание феномена «элиминации» или «hit and run transformation» вируса в возникшей опу­ холи. Впервые на это явление обратил свое пристальное внимание Л.А. Зильбер, который в эксперименте на кры­ сах продемонстрировал отсутствие вирусного агента в опухоли, индуцируемой только одним штаммом вируса куриной саркомы Рауса (Л.А. Зильбер и И.Н. Крюкова, 1958). Говоря о вирусе папилломы, следует отметить, что аналогичная модель была описана К.Т. Smith (1988), где в культивируемые клетки фибробластов мышей вво­ дили линейную ДНК (т.е. интегрированную форму) бы­ чьего вируса папилломы 4 серотипа и только в 5 (15%) из 21 трансформированных клеточных линий была иден­ тифицирована вирусная ДНК, что возможно имеет место и в нашем случае. Изучение уровня онкобелка Е 7 ВПЧ 18 серотипа в 24 образцах нормальных тканей яичников показало отсут­ ствие синтеза последнего во всех пробах, в том числе и ВПЧ-позитивных (р<0,0001). Разумеется, продукция вирусного белка Е 7 в тканях ЗЭОЯ, происхождение которого полностью связано с жизненным циклом интегративной формы ПВИ, наряду с его отсутствием в нормальной ткани яичников в опреде­ ленном смысле может быть еще одним аргументом в пользу ВПЧ-ассоциированного опухолевого процесса.

ГЛАВА 6 ВПЧ отмечена в 28,4% наблюдений, а изолированное те­ чение инфекционного процесса — в 10,4%. При этом ча­ ще других установлено сочетание ВЭБ-инфекции с 52 (17,9%), 55 (13,4%) и 18 (6,0%) серотипами ВПЧ, т.е. ти­ пами высокого онкологического риска. Если взглянуть на сведения, представленные в табли­ це 20, характеризующие частоту ВЭБ при различных ва­ риантах эпителиального РЯ, становится очевидным, что для серозного РЯ свойственно увеличение частоты опре­ деления ВЭБ — этот показатель был положительным у 24 (46,2%) пациенток. В группе больных муцинозным РЯ только у 2 (13,3%) женщин был отмечен позитивный ре­ зультат. Разница является достоверной (р<0,01). В целом, представленные нами материалы о частоте определения ВЭБ в опухолевой ткани яичников наряду с доказанной моноклональностью генома вируса в опухо­ левой клетке дают основание предполагать, что ВЭБ-инфекция может выступать в качестве кофактора, приводя­ щего к возникновению и развитию, по крайней мере, не­ которой части ЗЭОЯ. Таблица 20 Частота ВЭБ (абс. число/%) в образцах серозного и муцинозного вариантов эпителиального РЯ с использованием метода ПЦР Группа исследования [ Серозный рак ! яичников

Муцинозный рак яичников

Число больных

ВЭБ-позитивные образцы

ВЭБ-негативные образцы

52 100%

24* 46,2%

28 53,8%

15 100%

2* 13,3%

13 86,7%

*р<0,01

|

Инфекционные агенты и канцерогенез До настоящего времени роль ВЭБ-инфекции в контек­ сте вирусного канцерогенеза обсуждалась в основном с позиций нарушения локального противоопухолевого им­ мунного ответа при инфицировании вирусом В-лимфоцитов. Однако в работах целого ряда исследователей про­ демонстрировано, что ВЭБ также способен инфициро­ вать и эпителиальные клетки, в частности носо-, рото­ глотки и желудка (17, 2 1 , 27). Нам не встретились лите­ ратурные данные об инфицировании ВЭБ эпителиальных клеток яичника. Произведенные нами исследования показали, что ВЭБинфекция в опухолевой ткани яичников определяется в 38,8% наблюдений. Однако необходимо учитывать особен­ ности применявшегося в работе метода ПЦР, а именно, то, что метод не отражает, в каком состоянии находились обна­ руженные фрагменты ДНК. Мы не исключаем возможности, что это могли быть обрывки молекул, заносимые, напри­ мер, лимфоцитами и макрофагами из других участков. Вместе с этим следует добавить, что ВЭБ диагностиро­ ван приблизительно в половине случаев (46,2%) серозно­ го РЯ, в то время как при муцинозном РЯ этот показатель не превышал 13,3% наблюдений. Объяснением этой закономерности может быть предположение о том, что ВЭБ-инфекция обладает тропностью именно к ПЭЯ, яв­ ляющегося гистогенетическим источником серозной аденокарциномы. Общеизвестно, что онкогенный потенциал ВЭБ обусло­ влен модифицирующим влиянием вирусного онкопротеина LMP1 на рецепторы эпидермального фактора роста в эпителиальных клетках, вероятно, путем взаимодействия его с клеточным протеином TRAFs (рецептор-ассоциированные факторы ФНО) (18, 25, 33). Некоторые исследо-

ГЛАВА 6 ватели также высказывают точку зрения о способности онкопротеина LMP1 ингибировать р53-зависимый меха­ низм репарации ДНК в эпителиальных клетках (26). В соз­ давшихся условиях синергическое действие ВЭБ и ВПЧ может приводить к более выраженным нарушениям гене­ тического гомеостаза клетки. Так, по нашим данным ассо­ циация ВЭБ и ПВИ высокого онкологического риска от­ мечалась в 28,4% от всех наблюдений ЗЭОЯ. Тем не менее, нельзя не сказать и о том, что у 7 (10,4%) больных серозным РЯ наблюдался изолированный тип или ВЭБ-ассоциированный эпителиальный РЯ. Обнаруже­ ние таких вариантов ЗЭОЯ создает предпосылки для про­ ведения комплекса дальнейших исследований в рамках отдельной диссертационной работы, направленных на изучение как патогенеза, так и клинико-морфологических особенностей новообразований яичников, в возникнове­ нии которых принимает участие ВЭБ. Таким образом, представленные данные, а также мно­ гочисленные факты, накопленные в онкологии, свидетель­ ствуют о существенной роли инфекционного фактора в канцерогенезе. Наука находится в самом начале осозна­ ния инфекционной природы большинства онкологических заболеваний. Очевидно, что некоторые представления мо­ гут быть спорными. Но сегодня важно не цепляться за ста­ рые представления, плутать в кругу ложных понятий, сформированных многие десятилетия назад на примитив­ ной исследовательско-технической базе. Многие отрасли медицины (генетика, вирусология, молекулярная биоло­ гия, клиническая медицина) за последние годы накопили множество новых данных. Сегодня имеет смысл интегри­ ровать этот фактический материал и обозначить наиболее верные и оптимальные пути продвижения в проблеме.

Инфекционные агенты и канцерогенез С п и с о к литературы к Главе 6 1. Антонеева И.И. Экспрессия антигенов вирусов папилломы чело­ века, простого герпеса и фенотип рецепторов эстрогенов и прогесте­ рона в малигнизированных эпителиальных опухолях яичников, Автореф. дисс. канд. мед. наук, СПб, 2003, с. 24. 2. Ашрафян Л.А., Харченко Н.В., Киселев В.И. и др. Рак вульвы: этиопатологическая концепция, 2006, Москва. 3. Киселев Ф.Л. Вирус-ассоциированные опухоли человека: Рак шейки матки и вирус папилломы, Биохимия, 2000, № 1, с. 79-91. 4. Киселев Ф.Л. Вирусы папилломы человека как этиологический фактор рака шейки матки: значение для практики здравоохранения, Вопросы вирусологии, 1997, № 6, с. 248-251. 5. Максимов С.Я. Факторы риска возникновения злокачественных новообразований органов репродуктивной системы женщин, Вопр. он­ кологии, 2003, т. 49, с. 496-501. 6. Мухтаруллина СВ. Вирусная и бактериальная инфекция при зло­ качественных эпителиальных опухолях яичников, Дисс. канд. мед. наук, Москва, 2005. 7. Петрова А.С., Агамова К.А., Ермолаева А.Г. Роль и место цито­ логической диагностики в клинической практике, Клин, лабораторная диагностика, 1996, № 4, с.4-7. 8. Погосянц Е.Е. Генетика злокачественных новообразований, Проблемы мед. Генетики, М. Медицина, 1970, с. 267-282. 9. Попков С.А. ЗГТ в коррекции функциональных и метаболических нарушений у женщин с патологией сердца в климактерическом перио­ де, Дисс. докт. мед. наук, М., 1997 10. Розен В.Б., Смирнов А.И. Рецепторы и стероидные гормоны, М, 1981, с. 268-308. 11. Сафроний Д.Ф., Цырлина Е.В., Максимов С.Я., Обручков А.С. Динамика изменений уровня цитоплазматических рецепторов эстрадиола и прогестерона в опухолевой ткани рака эндометрия в группе больных чувствительных и нечувствительных к гормонотерапии тамоксифеном и его сочетании с ОПК, Тезисы Всесоюзного симпозиума

ГЛАВА 6

«Скрининг в раннем выявлении опухолей репродуктивной системы и проведение органосохраняющего лечения», Кострома, 1991. 12. Серов В.П., Прилепская В.Н., Пшеничникова Т.Я. Практическое руководство по гинекологической эндокринологии, М, 1995, с. 168-198. 13. Сметник В.П. Клинические аспекты климактерических рас­ стройств, Материалы конференции, М, 1994, с. 4-8. 14. Antilla M., Syrjanen S., Saarikoski S. Failure to demonstrate HPV DNA in epithelial ovarian cancer by general primer PCR, Gyn. Oncol.,1999, Vol. 72, p. 337-341 15. Becagli L, Scrimin F., De Salva D. et al. Hormone receptors in dy­ strophic and neoplastic vulvar disease, Preliminary consideration, Clin. exp. Obstet. Gynecol, 1983, Vol. 23,145-49. 16. Crodstein F. et. al. Postmenopausal hormone therapy and mortality, N. Engl.J. Med, 1997, 336, P. 1769-1775. 17. Dadmarz R., Sgagias M., Rosenberg S. CD4+T lymphocytes infiltra­ ting human breast cancer recognise autulogous tumor in an MHC-class-ll restracted fashion, Cancer Immunol. Immunother, 1995, Vol. 40(1), p. 1-9 18. di Maio D., Lai C, Klein 0. Viricrin transformation: the interaction between viral transforming protein and cellular signal transduction pathway, Annu. Rev. Microbiol, 1998-Vol. 52, p. 397-421. 19. Engeland A., Tretli S., Bjorge T. Height, body mass index, and ova­ rian cancer J. Natl. Cancer Inst., 2003, Aug 20; 95(16):1244-8. 20. Enzi G. et al. Bone mineral density and body composition in un­ derweight and normal elderly subjests, Osteopor.lnt., 2000-11(12), p. 1043-50. 21. Epstein M. Historical background; Burkit's Lymphoma and EpsteinBarr virus, IARC Sci Publ, 1985, Vol. 60, p. 17-27. 22. Eriksen E.F., Colvard D.S., Berg N.J. et al. Evidence of estrogen re­ ceptor in normal human osteoblast-like cells, Science, 1988, 241-84. 23. Hebert-Croteau N.A. A meta — analysis of hormone replacement therapy and colon cancer in women, Cancer Epidemiol. Biomark.and Pre­ vent, 1998,7, p. 653-660. 24. Lai C, Hsueh S., Lin С et al. HPV in benigh and malignant ovarian and endometrial tissues, Int. Gyn. Pathol., 1992,11, p. 210-215

Инфекционные агенты и канцерогенез 25. Li Н-Р., Chang Y-S. Epstein-Barr virus latent membran protein, J.Biomed.ScL, 2003, Vol.10(5), p. 490-504. 26. Liu M., Chang Y., Chen S. Epstein-Barr Virus latent membran protein 1 represses p53-mediated DNA repair and transcriptional activity, Oncogen, 2005, Vol. 24(16), p. 2635-2646. 27. Lopez V., Young L, Murray P. Epstein-Barr virus-associated cancer: Aetiology and Treatment. Herpes, 2003, Vol. 10(3), p. 78-82. 28. Lover R.R.,Mazess R.B. Barden H.S.et.aLEffects of Tamoxifen on bone marrow density in postmenopausal women with breast cancer, N. Engl.J.Med, 1992, 336, p. 852-856. 29. Manolitsas Т., Lanham S., Hitchcock A., Watson R. Synchronous ovarian and cervical squamous intraepithelial neoplasia: an analysis of HPV status, Gynec. Oncol., 1998, Vol. 70, p. 428-431. 30. Newcomb P.A., Longnecker M.P., Storer B.E. et al. Long-term hor­ mone replacement therapy and risk of breast cancer in postmenopausal wo­ men, Am. J." Epidem, 1995,142, p. 788-795. 31. Omsjo I.H., Wright P.B., Bormer O.P. Estrogen and progesterone re­ ceptors in normal and malignant vulvar tissue, Ginecol Obstet Invest 1984, 17(6); 281-3. 32. Pins M., Young R., Crum С Cervacal squamous cell carcinoma in si­ tu with intraepithelial extension to upper genital tract and invasion of tube and ovaries: report of case with human papilloma virus analysis, Int.J.Gynecol. Pathol, 1997, Vol.16, p.272-278. 33. Raab-Traub N. Epstein-Barr virus, lymphoproliferative diseases and nosopharyngeal carcinoma, Oxford University Press, Oxford, UK, 1999, p. 180-206. 34. Smith K.T., Campo M.S., «Hit and run» transformation of mouse C127 cells by bovin papillomovirus type 4: The viral DNA is reguired for the initiation but not for the maintenance of the transformed phenotype, Virology, 1988;164:39-47. 35. Sutton G.P., Stehman F.B. et al. Human Papillomavirus DNA in les­ ion of the famale Genital Tract: Evidence for Type 6/11 in Squamous Carci­ noma of the Vulva, Obstet. and Gynec, Vol. 70, № 4,1987, P. 564-568.

ГЛАВА 6 36. Wu Q-J., Guo M., Li Т., Detection of papillomavirus-16 in ovarian ma­ lignancy, Brit. J.Cancer, 2003, Vol. 89, p. 672-675. 37. Yang H., Liu V., Tsang P. Comparison of HPV DNA in giynecological cancer, Tumor Biol, 2003, Vol. 24(6), p. 310-316. 38. Zimma K., Poreba E., Kedzia W. HPV in upper genital tract carcino­ ma of women, Eur.J.Gynecol. Oncol., 1997,Vol. 18, p. 415-417.

РАННИЙ PRK И ПРЕДРПК ШЕЙКИ МПТКИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ВИРУСАМИ ПАПИЛЛОМЫ ЧЕЛОВЕКА Рак шейки матки является одной из наиболее распро­ страненных форм новообразований у женщин. Ежегодно в мире регистрируется около 500 тыс. новых случаев за­ болевания. По данным ВОЗ за 2001 г. во всем мире эта ло­ кализация злокачественных опухолей у женщин занимает 2 место, уступая только раку молочной железы (19). По данным НИИ онкологии им. Герцена в 2000 г. заболевае­ мость и смертность от рака шейки матки среди женщин составила 12342 и 6288, соответственно. Выявляемость заболевания в зависимости от стадии составила: 1-2 стадия — 57,8%, 3 стадия — 29,2 %, 4 стадия — 10,4%. А летальность на первом году жизни с момента поста­ новки диагноза — 20,2%. Следует более подробно остановиться на определе­ ниях предрак и ранний рак. Итак, к предраку шейки матки относятся диспластические процессы шейки матки всех степеней выраженности. Дисплазия, по определению экс­ пертов ВОЗ, представляет собой атипию эпителия шейки матки с нарушением слоистости, но без вовлечения в про-

ГЛАВА 7 цесс поверхностного слоя и стромы. Термин «дисплазия» был впервые предложен в 1953 г. J.W. Reagan и соавт. Они предложили деление на легкую, умеренную и тяжелую дисплазию. Условно дисплазия определена чисто гистоло­ гическими терминами: учитывались две главные особенно­ сти: клеточная атипия и степень дифференцировки (6). В 1968 г. R.M. Richait ввел термин «цервикальная интраэпителиальная неоплазия» (cervical intraepithelial neo­ plasia — CIN). Его целью было показать, что это — раз­ личные стадии одного и того же процесса, прогрессирую­ щего во времени через Са in situ (карцинома in situ) в инвазивный рак. - CIN I соответствует легкой дисплазии, - CIN II — умеренной. - Поскольку трудно цитологически и гистологически различить тяжелую дисплазию и CIS, они были объедине­ ны в CIN III. Эта терминология принята Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Несмотря на это, в конце 80-х годов S.L. Woodhouse и соавт. была предпринята новая попытка классифициро­ вать неопластические процессы шейки матки. В результа­ те были представлены следующие категории: - SEA — squamous epithelial abnormal: доброкаче­ ственные изменеия плоского эпителия. - ASCUS — atypical squamous cells of determined signi­ ficance: атипические клетки плоского эпителия неопреде­ ленного происхождения. - LSIL — low — grade Intraepithelial Lesion: поражения эпителия легкой степени, что соответствует CIN 1, - HSIL — high — grade Intraepitelial Lesion: поражения эпителия тяжелой степени, что соответствует CIN 2 — 3.

Роннии рои и предрек шейки мотки, обусловленные... Тем не менее, предпринятые усилия показали, что ошибки в дифференциальной диагностике между HSIL и LSIL очень велики. Трудность усугубляется тем, что часто HSIL имеет компонент LSIL, клетки которого могут доми­ нировать и маскировать HSIL. Поэтому ведение подобных больных, основанное лишь на цитологических данных, может иметь неудовлетворительные результаты. Анало­ гичные результаты были получены А. Е. Smith и соавт., ко­ торыми было проведено изучение 100 «атипичных» маз­ ков с целью их отнесения к отрицательным, ASCUS или плоскоклеточному внутриэпителиальному поражению (SIL). Исследование проводилось двумя независимыми группами цитологов. Процент совпадения ответов соста­ вил 40-60, что свидетельствует о недостаточной точности результатов на основе применения существующих класси­ фикаций. К сожалению, ASCUS интерпретируется в раз­ ных лабораториях по-разному. В связи с этим высказыва­ ется мысль о необходимости ревизии классификационной системы цервико-вагинальной цитологии, использовании последней в качестве инструмента скрининга, а не как ди­ агностического теста; разработке новых, более эффек­ тивных и объективных путей диагностики (4). Поскольку рак шейки матки имеет ортодоксальное те­ чение, то прогрессия дисплазии в преинвазивный рак (Са in situ) приводит к формированию микроинвазивного, а затем и инвазивного рака. Именно первые две формы и подразумевают понятие раннего рака. • Под преинвазивным раком понимают патологию по­ кровного эпителия шейки матки, во всей толще кото­ рого имеются гистологические признаки рака, утрата слоистости и полярности, но отсутствует инвазия в подлежащую строму. Развитие инвазивного рака

ГЛАВА 7 происходит в 40% случаев, в 35% процесс подверга­ ется обратному развитию (6). Тем не менее, во всех случаях следует рассматривать Са in situ как проме­ жуточное звено в развитии инвазивного рака. Это разные стадии одного неопластического процесса, несмотря даже на то, что преинвазивный рак может исчезать или держаться сравнительно долгий срок. Са in situ чаще всего наблюдается во влагалищной части шейки матки в зоне стыка эпителиальных сло­ ев: многослойного плоского и призматического, ре­ же в начальных отделах цервикального канала. Мо­ гут иметь место очаговые, изолированные и мультицентрические поражения. Чрезвычайно важно под­ черкнуть, что с возникновением преинвазивного ра­ ка на поверхности слизистой оболочки шейки пора­ жаются и железы. До 40 лет Са in situ чаще локализу­ ется в экзоцервиксе, в 40 — 45 лет с одинаковой до­ лей вероятности в экзо — и эндоцервиксе, а после 45 лет — в цервикальном канале. Подобная закономер­ ность в различном возрасте связана с определенны­ ми сдвигами многослойного плоского и призматиче­ ского эпителия и перемещением в связи с этим зоны их стыка, в области которого чаще всего и развивает­ ся Са in situ (Яковлева И.А., Кукутэ Б.Г.). • Микроинвазивному раку (1-ая стадия) соответствует поражение эпителия шейки матки с глубиной инва­ зии до 3 мм и длиной поражения до 7 мм. При этом отсутствуют мультицентрические очаги роста и рако­ вые эмболы в кровеносных и лимфатических сосудах стромы. Развитие инвазивного рака на фоне Са in si­ tu выражается в пролиферативном процессе, при ко­ тором наблюдается утолщение пласта атипичных

Роннии рок и предрек шейки мотки, обусловленные... клеток, погружение их в подлежащую ткань в виде массивных, чаще округлой формы тяжей, оттесняю­ щих перед собой базальную мембрану, которая не прослеживается отчетливо на всем протяжении. Вы­ деляют и другой процесс, который называют «спор­ ной инвазией». При этом отмечается нечеткость гра­ ниц анаплазированного эпителия, разобщенность эпителиальных клеток внутри комплексов, наклон­ ность их к погружению в подлежащую ткань. Однако отшнуровки от основного пласта не наблюдается. В России за год диагностируется более 11 тыс. новых случаев инвазивного рака. У значительной части этих па­ циенток опухоль выявляется на поздних стадиях, когда эффективность всех современных методов лечения резко снижается. Каждый такой случай — это поражение, которое тер­ пит современная медицина. Это признание неспособности вовремя диагностировать и лечить болезнь, а значит приз­ нание собственной беспомощности перед ней. Средний возраст больных раком шейки матки составляет 57 лет — эта категория относительно молодых, социально актив­ ных женщин, что делает проблему раннего выявления неопластических процессов шейки матки социально зна­ чимой. Сохраняющаяся высокая частота этого заболева­ ния в большей степени связана с недостаточной обраща­ емостью женщин и в меньшей, но достаточно значитель­ ной степени — с трудностями лабораторной диагностики и неудачами лечения. Поэтому основным направлением в борьбе с раком шейки матки является более широкое внедрение скрининговых программ в группах риска, на­ правленных на раннее выявление заболевания и профи­ лактические мероприятия. К последним следует отне-

Ронний рок и предрек шейки мотки, обусловленные... Распространение инфекции происходит преимуще­ ственно половым путем, достигая максимума инфицирова­ ния до 30 лет. Более 50% сексуально активного населения мира в течение жизни инфицируется вирусом папилломы человека, и это является «первичным» событием в патоге­ незе РШМ. Большинство случаев инфицирования заканчи­ вается спонтанным выздоровлением. Однако в некоторых случаях развивается персистирующая инфекция, способ­ ная запускать механизмы клеточной трансформации эпи­ телиальных клеток. Так при CIN 1 наблюдается активная репликация вируса и его бессимптомное выделение. Пре­ вращение CIN 1 в инвазивный рак происходит с большой частотой и, как правило, сопровождается интеграцией ви­ русной ДНК в геном клетки хозяина (10, 18, 23, 24). ВПЧ высокой степени онкогенного риска (преимуще­ ственно 16 и 18 типов) обнаруживают в 50 — 8 0 % образ­ цов умеренной и тяжелой дисплазии плоского эпителия шейки матки и в 90% инвазивного рака. Важным обстоя­ тельством является то, что клинические проявления ВПЧинфекции не обнаруживаются достаточно длительное время; однако последствия персистенции вируса от этого не становятся более легкими. Развитие легкой и умерен­ ной дисплазии в тяжелую происходит соответственно в 10 и 20 % случаев. Такая статистика не является фатальной: переход одной стадии атипии эпителия в другую происхо­ дит достаточно долго, что дает большие возможности в плане диагностики и лечения. Кроме того, немаловажным является тот факт, что носительство ВПЧ не является по­ жизненным: по данным ВОЗ (2001 г.), при отсутствии отя­ гощающих факторов в течение 3 лет плоскоклеточные внутриэпителиальные поражения низкой степени тяже­ сти, содержащие ВПЧ, подвергаются регрессии в 50-62%

ГЛАВА 7 emu лабораторные исследования, направленные на выявление вирусов папилломы человека «высокого онкогенного риска», измерение уровня метаболитов эстрадиола и коррекцию этого параметра с помощью Индинола. Роль В П Ч - и н ф е к ц и и в развитии

неопластических процессов шейки матки В середине 70-х годов впервые было высказано пред­ положение о возможном участии вирусов папилломы че­ ловека в патогенезе рака шейки матки и начаты исследо­ вания по идентификации вируса в биопсийном материале. Было установлено, что в злокачественных опухолях шей­ ки матки выявляются наиболее часто два типа вирусов ВПЧ 16 и ВПЧ 18. А в доброкачественных поражениях присутствуют в основном вирусы 6 и 11 типов (13, 27). При дальнейшем изучении роли ВПЧ в неопластических процессах все серотипы были разделены на три группы: • Низкая степень онкогенного риска: 6,11,42,43,44 • Средняя степень онкогенного риска: 31,33,51,52,58 • Высокая степень онкогенного риска: 16,18,45,56 В настоящее время в ряде исследований показано, что ДНК ВПЧ обнаруживается в среднем в 98,9% и 94,7% об­ разцов остроконечных кондилом и цервикального рака, соответственно. В популяции у здоровых женщин ВПЧ об­ наруживаются в 35% случаев, причем 6, 11, 16 и 18 типы — только в 21,6%. Интересным для дальнейшего изуче­ ния оказался и тот факт, что большая часть ДНК ВПЧ 16 в клетках остроконечных кондилом находится в эписомальной форме, а в образцах цервикального рака — ин­ тегрирована в клеточный геном (26).

Ранний рок и предрек шейки мотки, обусловленные... са и формы существования его ДНК (эписомальная или интегрированная в геном); - Опухолевая трансформация возникает с большой ве­ роятностью при взаимодействии ВПЧ с другими канцеро­ генными или инфекционными агентами (табакокурение, гормональный статус, генетическая предрасположен­ ность и т.д.); - Иммунологические механизмы защиты могут влиять на течение инфекционного процесса; - По итогам 4-летних наблюдений ВПЧ-инфекция в 1520% случаев заканчивается той или иной онкологической патологией генитальной сферы.

Механизмы канцерогенного действия ВПЧ Для того, чтобы понять механизм трансформирующего действия ВПЧ, необходимо хотя бы кратко остановиться на устройстве вирусного генома. Генетический аппарат вируса представлен кольцевой двухцепочечной ДНК. Одна из нитей ДНК содержит 9 от­ крытых рамок считывания, которые потенциально коди­ руют до 10 протеинов, и регуляторный участок генома. Другая нить ДНК некодирующая. Открытые рамки считы­ вания генома разделены на ранний (early, E) и поздний (la­ te, L) участки. Ранний фрагмент включает гены Е1 — Е7, кодирующие синтез белков, ответственных за различные функции в процессе репликации вируса и трансформации клеток. Гены Е1 и Е2 ответственны за репликацию вируса, а также участвуют в регуляции транскрипции вирусного генома. Белок, кодируемый геном Е1, отвечает за поддер­ жание персистенции вирусного генома в эписомальной форме. Белок Е2 подавляет экспрессию ранних генов.

ГЛАВА 7 наблюдений. По сведениям ученых Калифорнийского университета у 70% молодых ВПЧ-инфицированных жен­ щин ДНК ВПЧ перестает определяться на протяжении 24 мес. Скорость элиминации значительно снижается при инфицировании несколькими видами ВПЧ, а также — при наличии в анамнезе кондилом вульвы. В то же время, сре­ ди женщин, у которых по меньшей степени 3 раза были получены положительные определения ВПЧ, риск тяже­ лых онкогенных поражений эпителия возрастал в 14 раз (15,22,28,31). Многолетние наблюдения за женщинами, инфициро­ ванными ВПЧ, позволили прийти к следующим выводам (В.И. Киселев): - ВПЧ-является заболеванием, передающимся поло­ вым путем, и должна считаться фактором риска возникно­ вения РШМ; - ВПЧ является причиной предопухолевых состояний (дисплазий), что подтверждается иммунологическими и иммуногистохимическими данными, а также результата­ ми с использованием методов молекулярной биологии (полимеразной цепной реакции); - Трансформированные вирусом клетки эпителия шейки матки с высокой вероятностью приводят к возник­ новению цервикальных карцином, если не предпринима­ ются своевременные усилия по лечению предраковых со­ стояний; - Генитальная ВПЧ-инфекция может длительное время существовать в латентном состоянии, причем это явление не зависит от пола пациента; - Прогнозы по поводу онкогенной трансформации при инфицировании вирусом, вероятно, зависят от типа виру-

Ронний рок и предрек шейки мотки, обусловленные... 2. При интеграции ДНК-вируса синтез белка Е2 пре­ кращается вследствие нарушения структуры соответ­ ствующего гена и активируется синтез белка Е7. Таким образом, факт интеграции вирусной ДНК может быть зарегистрирован или изучением структуры гена Е2 (эти методы разрабатываются нами, однако в настоящее время они слишком трудоемки для клинических лабора­ торий) или измерением уровня синтеза онкобелка Е7. По нашему мнению, наличие онкобелка Е7 в цервикальных пробах может рассматриваться как однозначное сви­ детельство начавшегося процесса малигнизации эпители­ альных клеток, содержащих интегрированную копию ге­ нома ВПЧ. Неоспоримым достоинством Е7 как онкомаркера является и то, что в норме этот белок в тканях не синте­ зируется. Его происхождение полностью связано с жиз­ ненным циклом интегративной формы ВПЧ-инфекции. Так же преимуществом метода является то, что берется мате­ риал непосредственно из органа-мишени (5). В 2002 г. началась исследовательская работа на базе НИИ молекулярной медицины ММА им. И.М. Сеченова, Всероссийского научного центра молекулярной диагно­ стики и лечения (ВНЦМДЛ), Российского научного центра рентгенорадиологии и Центра акушерства гинекологии и перинатологии РАМН, целью которой является оценка эффективности Е7 в диагностике неопластических про­ цессов шейки матки. Онкобелок Е7 в цервикальном материале определяет­ ся методом иммуноферментного анализа. С этой целью созданы и опробованы специальные тест-системы. Полу­ ченные нами результаты очень обнадеживающие: Е7 определялся в 8 1 % дисплазий и 75% всех цервикальных раков. Остальные 25% злокачественных поражений шей-

ГЛАВА 7 Протеин Е4 участвует в экспрессии вирусных частиц, а Е5 — Е7 обладают трансформирующим потенциалом. Позд­ ний фрагмент генома состоит из генов L1 — L2, кодирую­ щих структурные белки вириона (9, 17). В процессе интеграции в клеточный геном разрыв кольцевой молекулы вирусной ДНК может происходить в любом месте, однако наиболее часто происходит в обла­ сти Е1 \Е2. Исчезновение супрессорной функции белка Е2 обуславливает суперэксперессию вирусных онкогенов Еб — Е7, трансформирующее действие которых способству­ ет прогрессии неоплазий. Как уже говорилось ранее, в последние годы было показано, что в инфекционном процессе ВПЧ различают две стадии (11, 12, 16, 30): 1. Стадия репродуктивной инфекции, когда вирусная ДНК находится в свободном (эписомальном) состоянии, 2. Стадия интегративной инфекции, когда ДНК виру­ са встраивается в геном инфицированных клеток. Первая стадия является обратимой и у многих инфици­ рованных наступает ремиссия, о чем мы уже упоминали выше. Стадия интегративной инфекции является первым шагом к опухолевому перерождению клетки и очень ча­ сто заканчивается развитием карциномы. В исследова­ ниях Кузнецовой Ю.Н. с соавт. 2003 г. установлено, что эти стадии вирусной инфекции соответствуют двум раз­ личным клиническим формам заболевания — транзиторная и латентная, соответственно. Интеграция ДНК ВПЧ в геном клеток сопровождается двумя молекулярными событиями: 1. Встраивание вирусной ДНК в хромосому всегда со­ провождается нарушением структуры гена Е2, который является репрессором Е7.

ГЛАВА 7 ки матки носили ВПЧ-независимый характер, и Е7 в них не определялся. Измерение уровня онкобелка Е7 в цервикальных про­ бах позволяет ответить на следующие вопросы: 1. Определить стадию развития вирусной инфекции. Повышенный синтез онкобелка Е7 указывает на интегративную фазу инфекционного процесса, при которой очень мала вероятность спонтанной ремиссии; 2. Уровень Е7 достоверно коррелирует с агрессивно­ стью зарождающегося опухолевого процесса и может рассматриваться как неблагоприятный прогностический признак; 3. Онкобелок Е7 является мощным иммуносупрессивным агентом, существенно снижая эффективность та­ ких иммунокоррегирующих методов лечения, как интерферонотерапия, использование индукторов интерферо­ на (циклоферон) и иммуномодуляторов. Поэтому при вы­ явлении с помощью лабораторных методов высокого уровня Е7, необходимо включить в комплексную тера­ пию «Индинол» как препарат, избирательно ингибирующий синтез Е7 в эпителиальных клетках, инфицирован­ ных ВПЧ (3).

Иммуносупрессорные функции онкобелка Е7 Из клинической практики известно, что один из спосо­ бов терапии ВПЧ-ассоциированных заболеваний — это вагинальные суппозитории, содержащие интерферон 2. Известно также, что примерно в 50% случаев даже дли­ тельное назначение интерферона не приводит к клиниче­ ским улучшениям.

Ронний рок и предрек шейки мотки, обусловленные... Феномен резистентности ВПЧ-инфицированных кле­ ток к действию интерферона исследовался недавно бо­ лее детально. Оказалось, что это явление напрямую зави­ село от уровня синтеза онкобелка Е7. Авторы установили, что белок Е7 нейтрализует противовирусную и противо­ опухолевую активность IFN-a2 за счет того, что он спосо­ бен избирательно блокировать большинство генов, инду­ цируемых интерфероном, сводя на нет все усилия интерферонотерапии (8, 20, 21). Другая группа авторов обнаружила способность онко­ белка Е7 внутриклеточно инактивировать IRF (interferon regulatory factor — фактор регуляции активности интер­ ферона). IRF является внутриклеточным фактором тран­ скрипции, который активируется в клетках при действии на них IFN-a и IFN-y. IRF «включает» транскрипцию генов, которые кодируют синтез противовирусных белков (20). Представленные данные свидетельствуют о том, что онкобелок Е7 не только выполняет функции основного фактора малигнизации, но и определяет устойчивость ин­ фицированных клеток к интерферонам. Из этого следует важный вывод для клинической практики: 1. Местная интерферонотерапия остается важным методом лечения ВПЧ-ассоциированных заболеваний; 2. Измерение содержания белка Е7 ВПЧ является необходимым условием для назначения терапии и прог­ нозирования ее эффективности; 3. При высоком содержании Е7 необходимы меро­ приятия по его снижению, что сделает опухолевые клетки более восприимчивыми к интерферону. Постоянный синтез онкобелков необходим для под­ держания опухолевого фенотипа клеток. Очевидно, что появление в организме клеток, несущих чужеродные ан-

Роннии рок и предрек шейки мотки, обусловленные. вать с ним), приводящий к нежелательным последствиям. Второй метаболит (2-ОН), обладая умеренными функция­ ми, нормализует клеточный рост (7, 25, 29). Давно было отмечено, что тканевые изменения в цервикальном канале, вызванные ВПЧ, локализованы глав­ ным образом в эстроген-чувствительных зонах. Более того, было установлено, что там, где наблюдается актив­ ная экспрессия белков ВПЧ, отмечен высокий уровень синтеза (1ба-ОН), сравнимый с таковым в раковых клет­ ках молочной железы. Следует подчеркнуть, что в норме эпителиальные клетки шейки матки не способны обеспе­ чивать превращение эстрадиола в 16-гидроксистерон. Таким образом, активная репродукция ВПЧ индуцирует образование агрессивного метаболита в инфицирован­ ных клетках. Инфицированные кератиноциты человека проявляют пролиферативную активность in vitro, но при этом не име­ ют опухолевого фенотипа при микроскопическом иссле­ довании. Добавление в культуральную среду экзогенного 1ба-0Н превращает клетки в типично раковые. На основа­ нии этого становится понятным, что инфицирование эпи­ телиальных клеток ВПЧ — необходимое, но недостаточ­ ное событие для ракового перерождения. Для формиро­ вания необратимой неоплазии необходима: 1. активная экспрессия генов Е6 и Е7 вируса, 2. индукция метаболических механизмов конверсии эстрадиола в 16а-ОН, 3. индукция множественных повреждений хромосом­ ной ДНК в инфицированной клетке, которая завершает процесс перерождения.

ГЛАВА 7 тигены (Е6 или Е7), должно индуцировать соответствую­ щие иммунные реакции. Однако больные с цервикальными карциномами имеют очень низкий уровень Т-клеточного иммунитета в отношении Еб и Е7 (14). При вакцинации этими белками также не наблюда­ ется выраженной реакции, несмотря на хорошие ха­ рактеристики иммунного статуса. Эти наблюдения, а также эксперименты на животных показывают, что онкобелок Е7, синтезирующийся в эпителиальных клетках, способен «ускользать» или даже су преми­ ровать иммунные реакции в отношении себя.

Роль гормональных факторов в развитии рака шейки матки Как уже упоминалось, эстрогены играют исключитель­ но важную роль в развитии неопластических процессов в так называемых эстроген-чувствительных тканях. К числу последних относится и эпителий шейки матки. Эстрадиол — один из наиболее активных женских половых гормо­ нов — обладает высоким сродством к эстрогеновым ре­ цепторам и, взаимодействуя с ними, оказывает суще­ ственное влияние на метаболическую и пролиферативную активность клеток эпителия шейки матки. Ферментативная система цитохромов Р-450 обеспечи­ вает конверсию эстрадиола в два основных метаболи­ та: 16сх-гидроксистерон (16сх-0Н) и 2-гидроксистерон (2ОН) (рис.18). Первый из них (16а-0Н) относится к категории «агрес­ сивных гормонов», вызывающих длительный эффект (есть данные, что 16а-0Н способен образовывать ковалентные связи с рецептором, то есть необратимо взаимодейство-

ГЛАВА 7 Ключевая роль 16а-ОН-стерона в раковом перерожде­ нии клеток, инфицированных ВПЧ, подтверждается пря­ мыми исследованиями на клетках эпителия шейки и цервикальной карциномы. Из наших данных следует, что один из основных путей малигнизации клеток, инфицированных ВПЧ, заключает­ ся в том, что вирус модифицирует клеточный метаболизм таким образом, что клетка приобретает способность пре­ вращать эстрадиол преимущественно в 16а-ОН, который является прямым активатором экспрессии гена Е7, ответ­ ственного за опухолевую трансформацию клеток. Таким образом, формируется порочный круг, при котором ви­ рус через образование агрессивной формы эстрадиола создает благоприятные условия для развития опухоли, стимулируя синтез онкобелка Е7. В свою очередь онкобелок, с одной стороны, активирует механизмы патологиче­ ской пролиферации клеток, а с другой — блокирует ме­ ханизмы развития иммунологической защиты (Рис. 19). Из этой модели очевидно, что один из способов профи­ лактики и лечения опухолей, обусловленных ВПЧ, может быть нацелен на разрыв этого патогенетического меха­ низма. Это предположение легло в основу наших экспе­ риментальных исследований, посвященных способности Индинола регулировать метаболизм эстрадиола в эпите­ лиальных клетках, инфицированных ВПЧ. Как следует из данных, представленных в Таблице 21, Индинол подавля­ ет образование 1ба-гидроксистерона (16а-0Н) в клетках CaSki, содержащих копии гена Е7 ВПЧ, и трансформиро­ ванных клетках цервикального эпителия. В этих условиях должен снижаться уровень экспрессии гена Е7, что и бы­ ло подтверждено нашими исследованиями (1,2).

Ранний рок и предрек шейки мотки, обусловленные...

Таблица 21 Изучение особенностей метаболизма эстрадиола в эпителиальных клетках, инфицированных ВПЧ, под воздействием Индинола

Тип клеток

% 16а гидроксиэстрона на мкг клеточного белка Эстрадиол

Эстрадиол + ИНДИНОЛ

CaSki ВПЧ +

16 ±0,1

2,2 ±0,5

С 33-А ВПЧ -

0,08 ± 0,03

0,08 ± 0,08

0,7 ± 0

0,5 ±0,1

12,6 ±0,5

2,1 ±0,3

Цервикальный эпителий Цервикальный эпителий из I трансформированных зон

ГЛАВА 7 С п и с о к литературы к Главе 7 1. Киселев В.И., Ашрафян Л.А., Бударина СО. и др. Этиологиче­ ская роль вируса папилломы человека в развитии рака шейки матки: генетические и патогенетические механизмы, возможности терапии и профилактики, Гинекология, 2004, том 6, № 4 стр. 174-179. 2. Киселев В.И., Киселев О.И., Северин Е.С. Исследование спе­ цифической активности индол-3 карбинола в отношении клеток, инфи­ цированных вирусом папилломы человека, Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2003, 4, стр. 28-32. 3. Киселев В.И., Киселев О.И. Этиологическая роль вируса па­ пилломы человека в развитии рака шейки матки: генетические и пато­ генетические механизмы, Цитокины и воспаление, 2003, том 2, № 4, стр. 31-38. 4. Киселев В.И., Ляшенко А.А. Молекулярные механизмы регуля­ ции гиперпластических процессов, монография, 2005, 346 стр. 5. Свешников П.Г., Шемчукова О.Б. и др. Ранняя диагостика ра­ ка шейки матки, ассоциированного с вирусами папилломы человека. Диагностическая система и моноклональные антитела для определе­ ния белка Е7, Молекулярная медицина, 2004 № 2, стр. 32-38. 6. Хмельницкий O.K., Цитологическая и гистологическая диагно­ стика заболеваний шейки матки, 2000. 7. Auborn К., Abramson A. et al Estrogen metabolism and laryngeal papillomatosis a pilot study on dietary prevention, Anticancer research, 1998, 18,4574-4589. 8. Barnard P., Payne E. & McMillan N.A. The human papillomavirus E7 protein is able to inhibit the antiviral and anti-growth functions of interf­ eron-. Virology, 2000, 277, 411-419. 9. Bedell M.A., Jones K.H., Laimins LA. The E6-E7 region of hu man papillomavirus type 18 is sufficient for transformation of NIH 3T3 and rat-1 cells. J Virol 1987; 61:3635-40. 10. Campo M.S., Moar M.H., Jarrett WFH, Laird H.M. A new papilloma­ virus associated with alimentary cancer in cattle. Nature 1980; 286:180-2.

Ранний рои и предрек шейки мотки, обусловленные...

11. Durst M., Сгосе СМ., Gissmann L, Schwarz E., Huebner K. Papil­ lomavirus sequences integrate near cellular onco genes in some cervical carcinomas. Proc Nati Acad Sci USA 1987; 84:1070-1076. 12. Dyson N.. Howley P.M., Munger K., Harlow E. The human papillo­ ma virus-16 E7 oncoprotein is able to bind to the retinoblastoma gene pro­ duct. Sciece 1986; 243:934-7. 13. Gross G., Joblonska S., Pfister H. Genital pappiloma- virus infec­ tions, 1989. 14. Gtannini S i . et al. Cytokine expression in squamous intraepilheial lesions of the uterine cervix: impications for the generation of local immunos­ uppression. Clin.Exp.lmmunoL, 1998,113,183-189. 15. Howley P.M., Schlegel R. The human papillomaviruses. As overvi­ ew. Am J Med 1988; 85:155-158. 16. Lehn H., Villa L L , Marziona F., Hilgarth M., Hillemans H.G., Sauer G. Physical state an<J biological activity of human papillomavirus genomes in precanrous lesions of the female genital tract. J Gen Virol 1988; 69:187-96. 17. Matlashewski G., Schneider J., Banes L, Jones N., Murray A., Crawford L. Human papillomavirus type 16 DNA cooperation with activated ras in transforming primary cells. EMBO J 1987; 6:1741-6. 18. McCance D.J. Human papillomavirus (HPV) infection in the aetiolo­ gy of cervical cancer. Cancer Sury 1988; 7:499-506. 19. Muir C, Waterhouse J., Mack Т., Powell J., Whelan S., ets. Cancer incidence in five continents. Lyon, France:lnternational Agency for on Can­ cer, 1987, Vol. 5. Publ. n. 88. 20. Nees M. et al. Papillomavirus type16 oncogenes downregulate ex­ pression of interieron-responsive genes and upregulate proiferation-associated and NF-kB-responsive genes in cervical keratinocytes. J. Vrd., 2001, 75, 4283-4296 21. Park J.S. et at Inactivation of interferon regulatory factor-1 tumor suppressor protein by HPV E7 oncoprotein. Implication for the E7-medated immune evasion macharism in cervical carcinogenesis. J. Biol. Chem, 2000, 275, 6764-6769. 22. Reeves W.G., Rawls W.E., Brinton L.A. Epidemiology of genital pa­ pillomavirus and cervical cancer. Rev Infect Dis 1989; 11:426-39.

ГЛАВА 7 23. Schneider A., Olterdorf Т., Schneider V., Gissmann L. Distribution pattern of human virus 16 genome in cervical neoplasia by molecular in situ hybridization of tissue sections. Int J Cancer 1987; 39:717-21. 24. Schwarz E., Freese U.K., Gissmann L, Mayer W., Roggenbuck В., Stremlau A., zur Hausen H. Structure and transcription of human papilloma­ virus sequences in cervical carcinoma cell. Nature 1985; 314:111-4. 25. Swaneck G.E. and Fishman J. Covalent binding of the endogenous estrogen 16a-hydroxyestrone to estradiol receptor in human breast cancer cells: Characterization and intranuclear localization (cell proliferation/estradiol metabolism/MCF-7 eels/estrogen receptor), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1988, Vol. 85, pp. 7831-7835. 26. Syrjanen K., Mantyjarvi R., Saarikoski S. et al Factors associated with progression of cervical human papillomavirus (HPV) infections into car­ cinoma in suti during a long-term prospective follow-up. Br.J.Obstet-Gynoecol, 1988,95:1096-1102. 27. Syrjanen K. Human papillomavirus (HPV) infections of the female genital tracts and their associations with intraepithelial neoplasia and squamoces cell carcinoma. Pathol.Ann. 1986, 21:53-89. 28. Syrjanen K.L. Epidemiology of human papillomavirus (HPV) infec­ tions and their association with genital squamous cell cancer. APMIS 1989, 97:957-70. 29. Taylor A., Gaston K., Webster K. Oestrogen and progesterone inc­ rease the levels of apoptosis induced by the human papillomavirus type 16 E2 and E7 proteins, J. Gen. Virol, 2001, Vol. 82, 201-213. 30. Werness B.A., Levine A.J., Howley P.M. Association of human pa­ pillomavirus types 16 and E6 proteins with p53. Science 1990; 248:76-9. 31. zur Hausen H. Intracellular surveillance of persisting viral infections: human genital cancer results from deficient cellular control of papillomavirus gene expression. Lancet 1986; 2:489-91.

ОБОСНОВАННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕРАПИИ И ПРОФИЛАКТИКИ РАКА РЕПРОДУКТИВНЫХ ОРГАНОВ Данные, представленные выше, свидетельствуют о том, что опухолевая клетка обладает многими системами для восприятия пролиферативных сигналов. В том случае, если одна из них блокируется приемом лекарственных препаратов, например, назначением антиэстрогенов при терапии эстроген-зависимых опухолей, то немедленно включается другая. При таких способностях опухолей к выживанию даже трудно вычленить, какой именно стимул является ключевым: блокада одного из них приводит к моментальному включению других сигнальных каскадов, с возможностью использовать компоненты одного пути в пользу другого. Уникальная адаптационная способность опухолевых клеток диктует необходимость разработки новых подходов к этой проблеме. На многочисленных онкологических международных форумах в последние годы намечены основные тенден­ ции в борьбе с этим видом патологий. Коротко их можно обозначить в виде следующих тезисов: 1. В последние годы стала очевидной необходимость комплексного (или, как принято называть в иностранной литературе, мультифокального) подхода к терапии опухо-

ГЛАВА 8 лей. Блокаду пролиферативной активности клеток-мише­ ней целесообразно проводить на уровне мембран, цито­ плазмы, ядра. При этом в качестве внеклеточных спосо­ бов коррекции рассматриваются, в числе прочих, блокада лиганд-рецепторных взаимодействий — ростовых факто­ ров, гормональных, а также управление экспрессией «нужных» форм цитохрома Р-450 через взаимодействие с Ah-рецептором. Цитоплазматическими мишенями могут быть киназы, как рецепторные, так и свободные, а также множество других участников каскадной передачи от мембраны к ядру. Внутриядерная коррекция подразуме­ вает блокаду активаторов транскрипции, модуляцию ак­ тивности ядерных рецепторов, защиту от изменений нуклеотидов (например, метилирование) ДНК. В настоящее время на рынке имеется множество блокаторов пролифе­ рации опухолевых клеток с самой различной направлен­ ностью. Клиницистам предстоит большая работа по выра­ ботке оптимальных доз и комбинаций лекарственных пре­ паратов в лечении опухолевых заболеваний, которая, бу­ дем надеяться, закончится успехом. 2. Усилить акцент на разработке новых прогностиче­ ских маркеров, позволяющих регистрировать начинаю­ щиеся в организме процессы малигнизации. Специали­ стам хорошо известно, что чем раньше поставлен диаг­ ноз, тем выше эффективность проводимых лечебных ме­ роприятий. Необходимо широкое внедрение скрининговых программ, позволяющих выявлять начальные стадии заболевания и существенно снижать смертность. 3. Сконцентрировать усилия на профилактике онкологи­ ческих заболеваний. Эпидемиологические исследования в области онкологии убедительно свидетельствуют о том, что рак во многом является результатом образа жизни.

Обоснованные направления терапии и профилактики... В последнее время потенциальным источником проти­ воопухолевой и антиопухолевой защиты рассматривается диета. Эпидемиологические исследования показывают, что в странах, где традиционно потребляется большое ко­ личество овощей, риск возникновения рака гораздо мень­ ше. Многочисленные исследования последних лет посвя­ щены фитонутриентам — веществам растительного про­ исхождения: терапевтические концентрации некоторых из них оказывают поразительный эффект, связанный с избирательным ингибированием роста опухолевых кле­ ток, индукцией их апоптоза. В литературе широко представлены и подробно изуче­ ны молекулярные механизмы блокады пролиферативной активности фитонутриентов, которые проявляют свое действие на уровне мембран, цитоплазмы и ядра клетокмишеней, модулируя сигнальные каскады как на белко­ вом, так и транскрипционном уровне. Механизмы избира­ тельной активности смеси фитонутриентов вмешиваются в гормонозависимую (эстроген- и андроген-зависимую) пролиферацию, блокаду сигнальных путей, индуцируе­ мых ростовыми факторами, осуществляют нормализацию защиты естественных анти-оксидантных систем клетки, метаболическую коррекцию цитохромной системы (цитохромов Р-450) оксигенации эстрогенов и канцерогенов, вмешиваются в клеточный цикл (78, 84). Роль диеты в индукции противоопухолевой защиты вы­ зывает небывалый интерес и в настоящее время интенсив­ но изучается. Этому вопросу посвящены многочисленные эпидемиологические исследования, на основе которых Всемирная организация здравоохранения констатирует ряд показательных выводов: диета является определяю-

ГЛАВА 8 щим фактором в развитии и профилактике опухолей. Масштабные эпидемиологические исследования показа­ ли, что традиционные привычки в питании вносят значи­ тельный вклад в показатели смертности от опухолей в различных странах. Приведенная на Рис. 20 диаграмма отражает общую тенденцию по всем опухолевым заболе­ ваниям, с тем лишь отличием, что доля смертей на опре­ деленное количество населения (обычно на 100 тысяч) варьирует в разных странах. Однако общая тенденция сохраняется, и в странах, где традиционным считается употребление рыбы, сырых овощей и фруктов (Юго-Вос­ точная Азия, страны Средиземноморья), уровни заболе­ ваемости гораздо ниже по сравнению с таковыми в Евро­ пе и Америке. Современные технологии приготовления пищи, стремление к увеличению ее сроков годности, до­ бавление консервантов и искусственных красителей, раз­ личных стабилизаторов и усилителей вкуса вносят отри­ цательное влияние на здоровье человека. Изучение забо­ леваемости эмигрантов также подтверждает эти выводы: смена традиционной диеты влечет развитие тех же забо­ леваний, которыми страдает местное население. Эти по­ казатели отодвигают на второй план значение генетиче­ ской предрасположенности к развитию опухолей и ставят диету в один ряд с другими влиятельными факторами — окружающая среда, курение, иные привычки, относящи­ еся к стилю жизни. Можно сказать, что рак, среди проче­ го, — это заболевание стиля жизни. По крайней мере, статистика эти выводы не опровергает. Все эти показатели стимулируют изучение биологиче­ ских особенностей основных компонентов пищи, соста­ вляющих основу традиций питания той или иной страны.

Обоснованные направления терапии и профилактики...

Катехины зеленого чая. Эпигаллокатехин-3-галлат Второй после воды, чай является одним из наиболее популярных напитков, и его частое употребление напря­ мую связывают с поддержанием нормальной работы от­ дельных органов и систем — сердечно-сосудистой, нерв­ ной, мочевыделительной, а также улучшением общего эмоционального состояния организма. Экстракт зеленых листьев различных сортов кустарника Camellia sinensis, именуемое чайным деревом, позволяет получить множе­ ство видов чая, отличающихся способом приготовления, содержанием катехинов, кофеинов, других полифенольных компонентов. Имеются поразительные данные эпидемиологических исследований о противоопухолевых эффектах отдельных чайных компонентов. Так, например, по данным итальян­ ских исследователей, ежедневное употребление зеленого чая способствует защите от рака ротовой полости, горта­ ни, глотки. По другим данным, полученным из Шанхая, ча­ стое употребление чая ассоциируется со снижением забо­ леваемости раком пищевода, даже среди курящих и упо­ требляющих алкоголь (102). Защитный эффект зеленого чая подтвержден в Турции, Швеции, Японии: ежедневное употребление этого напитка местными жителями способ­ ствует защите от рака желудка. Употребление японскими женщинами более 10 чашек чая в день (около 2 литров) снижает риск возникновения и метастазирования рака молочной железы. При этом аналогичных данных не полу­ чено при употреблении черного чая. Таким образом, зе­ леный чай обладает сильнейшим превентивным эффек­ том на многие солидные опухоли, и изучение активностей

ГЛАВА 8 чайных компонентов постепенно становится в один ряд с масштабными исследованиями, посвященными изучению механизмов действия традиционных противоопухолевых средств. Наибольший интерес в последнее время вызывают по­ лифенолы зеленого чая, в основном, катехины, обладаю­ щие целым спектром защитных эффектов на органы и ткани. Водный экстракт зеленого чая содержит эпигаллокатехин-3-галлат (epigallocatechin-3-gallate, EGCG), эпигаллокатехин (epigallocatechin, EGC), эпикатехин-3-галлат (epicatechin-gallate, ECG) и эпикатехин (epicatechin, ЕС) (Рис.21). Все они обладают сильнейшей антиоксидантной активностью, по своей силе сравнимой с таковой у токоферола-альфа (витамина Е). Важнейшим дополне­ нием является мощный антипролиферативный потен­ циал: клетками-мишенями являются все клетки, где на­ блюдается стимуляция экспрессии тех компонентов, от которых зависит рост и количество данного типа клеток. Можно сказать, что чайные катехины обладают избира­ тельной активностью по отношению к пролиферирующим, активно делящимся клеткам. Поэтому уровень из­ бирательной активности в отношении гиперпластических процессов, вне зависимости от стимулов, у чайных катехинов чрезвычайно широк. Сложным процессам ингибирования опухолевого рос­ та катехинами есть многочисленные доказательства, как in vitro, так и in vivo. Общим механизмом антиопухолевой активности катехинов считался антиоксидантный эффект. Однако, благодаря интенсивным изучениям этих веществ, стало известно, что катехины обладают комплексным воздействием на многочисленные пролиферативные пути в опухолевых клетках, среди которых наибольший вклад

Обоснованные направлении терапии и профилактики... в стимуляцию роста, развития и метастазирования опухо­ лей вносят рецептор-опосредованная стимуляция росто­ выми факторами, как следствие этого — активация цитоплазматических и рецепторных тирозин-киназ, активация транскрипционных факторов, развитие провоспалительной реакции, стимуляция неоангиогенеза. Модуляция вы­ шеуказанных процессов катехинами характеризует их с позиций мощных противовоспалительных, анти-пролиферативных, анти-ангиогенных природных компонентов. Одним из интереснейших представителей чайных катехинов является эпигаллокатехин-3-галлат (epigallocatechin-3-gallate, EGCG). Максимально возможное употре­ бление чая в течение дня приводит к увеличению концен­ трации EGCG до 326 нг/мл в плазме. Время полувыведе­ ния EGCG составляет 5-5,5 часов, что намного выше, чем у других катехинов. Абсолютно нетоксичен; механизмам его противоопухолевой активности посвящено множество исследований.

Модуляция внутриклеточных сигнальных каскадов В основе антипролиферативной активности EGCG ле­ жит, в частности, его способность блокировать развитие воспалительных реакций. Цитокины IL-8, TNF-a, активи­ руемый ими NF-kB являются основными факторами, во­ влеченными в развитие воспаления. Оно имеет место при всех заболеваниях с пролиферативным и (или) аутоим­ мунным компонентом, среди которых наиболее трудноиз­ лечимыми являются атеросклероз, псориаз, полиартри­ ты, эндометриоз, мастопатии, а также при доброкаче­ ственных и злокачественных новообразованиях. Показа-

ГЛАВА 8 но, что EGCG ингибирует TNF-опосредованную актива­ цию NF-kB (49, 96). Кроме того, NF-kB ингибируется так­ же через блокаду другого пути, индуцируемого IL-1 (99). Инактивация обоих сигнальных путей достигается благо­ даря уникальной возможности EGCG вмешиваться на лю­ бом уровне провоспалительных сигнальных каскадов. По­ казано, что в клетках-мишенях IL-1 и TNF-aEGCG являет­ ся ингибитором IRAK-киназы, вовлеченной в IL-1-индуцированный сигнальный каскад, блокатором фосфорилирования субъединицы рб5 NF-kB. В отсутствие NF-kB нару­ шается экспрессия IL-8 — основного хемоаттрактанта и стимулятора миграции моноядерных лейкоцитов (лимфо­ цитов) и нейтрофилов в зону воспаления. Кроме того, IL-8 также стимулирует экспрессию фактора роста эндо­ телия сосудов (VEGF).

Ингибирование металлопротеиназ Матриксные металлопротеиназы (ММР) очень активно экспрессируются в опухолевых клетках, а также в клетках эндотелия (50). Они вовлечены в деградацию клеточного матрикса и миграцию эндотелиальных клеток. Основная их функция в опухолевых клетках — разрушение базальной мембраны и облегчение клеточной инвазии. ММР ак­ тивируются параллельно на про-воспалительном фоне, совместно с IL-1 и TNF-a. В экспериментах установлено, что инвазивный потенциал опухолевых клеток ингибирует­ ся блокаторами ММР — как синтетическими, так и ткане­ выми (59). Эти препараты сейчас активно используются в клинических испытаниях в качестве противоопухолевых средств. Однако они обладают нежелательными побочны­ ми эффектами: их употребление сопровождается, в част-

Обоснованные направления терапии и профилактики. ности, мышечной и костной болью. Недавно было показа­ но, что EGCG эффективно ингибирует активность некото­ рых представителей металлопротеиназ, — ММР-2 и ММР-9 (Gabrisa et al., 2001). Интересно, что подобная активность достигается при такой концентрации EGCG, которая на­ блюдается у людей, употребляющих даже небольшое ко­ личество чашек зеленого чая ежедневно. При этом, со­ гласно экспериментам in vivo, степень опухолевой инвазии и размер опухоли уменьшались примерно на 50% (34). Поскольку EGCG образует комплексы с металлами, ингибирование ММР может быть объяснено его способно­ стью хелатировать цинк, являющийся необходимым для проявления ферментативной активности металлопротеи­ наз (64). Кроме того, в других исследованиях показано, что добавление цинка в присутствии EGCG абсолютно по­ давляло активность ММР, фактически усиливая это ингибирование (34) (Рис. 22). Инактивация ММР может быть использована и при лече­ нии заболеваний неопухолевого генеза, но которые также сопровождаются не менее сильной пролиферативной ре­ акцией. Классическим примером является артрит. Воспале­ ние, индуцируемое IL-ip, сопровождается усиленной эк­ спрессией и активностью ММР: всё направлено на разру­ шение и потерю хрящевой ткани, что ассоциируется с хро­ ническим воспалением при данном заболевании. Показа­ но, что EGCG не только абсолютно нетоксичен для хряще­ вой ткани, он ингибирует экспрессию воспалительных ме­ диаторов в суставах при артрите. EGCG блокирует IL-ipиндуцируемую активность матриксных протеиназ ММР-1 и ММР-13 в хрящевой ткани, активацию NF-kB и АР-1, обес­ печивая тем самым стабильную молекулярную основу для анти-воспалительных процессов и заживления (2).

Рис. 18. Метаболизм эстрадиола

ГЛАВА 8 Ингибирование урокиназы Урокиназа — это гидролаза, также вовлеченная в ин­ вазию и метастатический потенциал опухолевых клеток (46). Как и металлопротеиназы, урокиназа усиливает де­ градацию внеклеточного матрикса. В экспериментах ре­ гистрировалась повышенная экспрессия урокиназы в опу­ холевых клетках молочной железы, яичников, простаты, где отмечена ее ключевая роль в развитии метастазирующего рака (36). Ингибирование активности плазминогенактиватора урокиназного типа (иРА) значительно редуци­ ровало объем и размер опухолевой массы, а в некоторых случаях наступала полная ремиссия опухолей in vivo (47). EGCG является непосредственным блокатором урокина­ зы, изменяя ее ферментную активность и, как следствие, способность к деградации внеклеточного матрикса. Ком­ пьютерное моделирование комплекса EGCG с урокиназой позволило идентифицировать аминокислотные остат­ ки, которые ответственны за ее ферментативную актив­ ность: комплексообразование EGCG* с каталитической триадой — гистидином 57, серином 195 и аргинином 35 в молекуле урокиназы полностью нивелирует ее актив­ ность: фермент перестает распознавать субстрат (48). Од­ нако uPA-ингибирующая активность EGCG наблюдается только в концентрациях, намного превышающих таковую в крови при обычном употреблении чая (14). Интересные данные получены на клетках фибросаркомы человека НТ 1080. EGCG индуцировал не только су­ прессию промоторной активности иРА, но и дестабилиза­ цию мРНК иРА. Отмечено также ингибирование фосфорилирования митоген-активируемых протеинкиназ (МАРК) — Erk1/2 и р38 МАРК (56). Благодаря данным, полученным авторами, можно сделать вывод, что EGCG

Рис. 19. Роль эстрогенов в канцерогенезе эпителиальных клеток шейки матки, инфицированных ВПЧ

Рис. 20. Эпидемиологические показатели заболеваемости раком молочной железы в мире (по данным ВОЗ за 2002 год). Цифры отражают статистику смертей в разных странах на 100 тыс. населения

ОН

Рис. 21. Химические формулы чайных катехинов

Рис. 22. Спектр механизмов противоопухолевого действия EGCG

Рис. 23. Сравнительный эффект чайных катехинов (EGCG и ЕС) на апоптоз опухолевых клеток НТ29 (карцинома прямой кишки) на мышиных моделях. Исследовались объем опухоли (А) и опухолевая масса (Б)

Рис. 24. Ингибирование ангиогенеза и миграции эндотелиальных клеток в зависимости от различных концентраций EGCG. Диаграмма отражает результаты трех экспериментов in vivo (количество живых клеток в зависимости от дозы EGCG)

Обоснованные направления терапии и профилактики... регулирует экспрессию uPA, как минимум, за счет двух механизмов: путем подавления промоторнои активности и нарушения структурной стабильности мРНК uPA.

EGCG и циклооксигеназа-2 В опухолевых клетках наблюдается усиленная экс­ прессия циклооксигеназы-2 (СОХ-2) — фермента, играю­ щего ключевую роль в синтезе простагландинов (PGE2). Простагландины, в свою очередь, стимулируют экспрес­ сию VEGF — ростового фактора, вовлеченного в специ­ фические митогенные и хемотаксические эффекты в клетках эндотелия сосудов. Снижение рецидива опухолей наблюдается при приеме нестероидных противовоспали­ тельных препаратов — ингибиторов СОХ-2. Вначале этот эффект был отмечен при раке прямой кишки, впослед­ ствии — на всех солидных опухолях, где регистрируется повышенная активность СОХ-2. После приема EGCG на­ блюдалось снижение уровня PGE2, что характеризует EGCG как специфический СОХ-2 — ингибитор (6). Эти ре­ зультаты дополняют исследования Hong и соавторов, ко­ торыми показано, что чайные полифенолы вмешиваются в СОХ-2-зависимый метаболизм арахидоновой кислоты, что ассоциировалось со снижением инцидентов развития рака прямой кишки (43). В то же время доказано отсут­ ствие какого-либо угнетающего эффекта на промоторную область гена СОХ-2 в ряде опухолевых линий карци­ номы прямой кишки человека (69). Интересно, что СОХ-2-стимулирующая активность под влиянием EGCG обнаружена в макрофагах (73). Очевидно, что проявле­ ние разных эффектов EGCG на экспрессию СОХ-2 зави­ сит от дозы катехина, типа клеток-мишеней, способов введения, каких-то других дополнительных факторов.

Рис. 25. Механизм EGCG-индуцированного апоптоза

Обоснованные направлении терапии и профилактики... том числе при довольно низких концентрациях (61). При этом отмечено, что при концентрации, которая устанавли­ вается в крови человека после выпитой чашки чая (0,1 цд/ml EGCG), наблюдается эффект довольно силь­ ного синергизма с традиционными противоопухолевыми препаратами.

Блокада неоангиогенеза Опухолевый неоангиогенез характеризуется усилен­ ной экспрессией VEGF и его рецепторов, что способ­ ствует улучшению трофики новообразований. Появле­ ние новых сосудов в опухоли — классический пример патологического неоангиогенеза. Существенный вклад в противоопухолевую стратегию вносит блокада ангиогенеза. Блокирование VEGF или его рецепторов (VEGFВ, VEGF-C и VEGF-D) почти полностью прекращает пролиферативную активность в эндотелии сосудов. Это оз­ начает, что антиангиогенные факторы вносят суще­ ственную коррекцию в пролиферативную реакцию. По­ казано, что EGCG значительно снижает уровень VEGF и плотность его рецепторов in vitro (91). Механизм ингибирования VEGF и его рецепторов может быть объяснен следующими фактами. Блокада указанных факторов происходит, в частности, на уровне активаторов тран­ скрипции. В промоторной области VEGF имеются нес­ колько сайтов связывания с фактором транскрипции АР-1, который является мишенью для EGCG. Препят­ ствие для взаимодействия с ДНК является определяю­ щим в EGCG-индуцированной блокаде транскрипции VEGF и его рецепторов.

ГЛАВА 8

Регуляция клеточного цикла Клеточный цикл млекопитающих, способы управления его регуляцией в последнее время довольно интенсивно изучаются. Особенно, если речь идет о методах и подхо­ дах к лечению опухолевых заболеваний: анормальное клеточное деление — основная характеристика активно делящихся опухолевых клеток и восстановление (угнете­ ние) скорости их деления — одна из важных составляю­ щих противоопухолевой терапии. В процесс клеточного деления вовлечено множество комплексов, факторов транскрипции, адапторных белков, онкогенов. Ключевую роль в процессе деления клеток выполняют циклины — «положительные» регуляторы клеточного ци­ кла, а также циклин-зависимые киназы (CDK) — целое се­ мейство киназ с антиапоптотическими свойствами. Пролиферативные процессы сопровождаются комплексообразованием циклинов с CDK в зависимости от стадий кле­ точного цикла. Так, например, ранняя Gl-фаза регулиру­ ется «циклин D — CDK4/6» комплексом, в S-фазу вовле­ чены «циклин Е — CDK2» и «циклин А — CDK2», осталь­ ные фазы управляются «циклин В — CDK1/2» комплек­ сами (100). Опухолевые клетки нуждаются в гиперэкспрессии ука­ занных компонентов для активации синтеза ДНК необхо­ димых генов (S-фаза), а также митоза (М-фаза клеточно­ го цикла). Поэтому в опухолях циклины и циклин-зависи­ мые киназы обладают повышенной экспрессией, в то вре­ мя как CDK-ингибиторы, такие как р21, р27, р1б, р15 практически отсутствуют. Показано, что EGCG ингибирует CDK2 и CDK4, и при этом усиливает экспрессию p 2 1 w a f VCIP1 и р 2 7 к , Р 1 (60), в

Обоснованные направления терапии и профилактики... неза с последующим вовлечением в апоптоз самих опухо­ левых клеток (7). Еще один транскрипционный фактор, Ets-1, вовлечен в регуляцию неоангиогенеза. Он обладает совместным влиянием на экспрессию матриксных металлопротеиназ и VEGF, поскольку также имеет сайты связывания в промоторных регионах указанных генов (41). Влияет ли EGCG и на этот фактор транскрипции — пока неизвестно. Однако этот факт сам по себе интересен и еще раз доказывает на­ личие определенной сочетанной регуляции в опухолях, направленной на реализацию программы выживания опу­ холевых клеток любым способом. Этим, в частности, можно объяснить феномен «ускользания» опухолей от монотерапии. Следовательно, наиболее предпочтитель­ ным выбором при лечении опухолей является комплекс­ ный подход, сочетающий влияние на все звенья опухоле­ вой программы выживания, а не на конкретный сигналь­ ный путь. He-опухолевый неоангиогенез наблюдается, в частно­ сти, при псориазе. При этом заболевании также отмечена усиленная экспрессия VEGF и его рецепторов, что способ­ ствует улучшению трофики псориатической бляшки, даль­ нейшему ее увеличению и развитию локального воспале­ ния. Блокирование VEGF или его рецепторов VEGF-B, VEGF-C и VEGF-D (например, моноклональными антите­ лами) тормозит развитие воспаления, прекращает ло­ кальную пролиферативную активность. Это означает, что антиангиогенные факторы вносят существенную коррек­ цию в воспалительную реакцию. EGCG является антиангиогенным фактором, ингибирующим как белковую ак­ тивность VEGF и рецепторов, так и уровень их транскрип­ ции. Вовлечение ангиогенеза в развитие псориаза доказа-

ГЛАВА 8 В экспериментах in vivo также установлено блокирую­ щее влияние EGCG на развитие сосудистой сети. Сравни­ тельная антиангиогенная активность EGCG и ЕС исследо­ валась на животных моделях (51). Мышам подкожно вво­ дились опухолевые клетки НТ29 (карцинома прямой киш­ ки). В данном эксперименте демонстрировалась четкая зависимость концентрации и времени воздействия EGCG на ингибирование роста сосудов и индукцию апоптоза в опухолевых клетках (Рис. 23). Животные получали ежед­ невную инъекцию EGCG в количестве 1,5 мг в день интраперитонально (ЕС использовался в качестве отрицатель­ ного контроля). По сравнению с контролем, наблюдалось 30%-ное ин­ гибирование плотности сосудистой сети, 58%-ное замед­ ление опухолевого роста, замедление скорости опухоле­ вой пролиферации на 27%, торможение метастазирования. Аналогичные данные с эффектом EGCG на ангиогенез-зависимую дифференцировку эпителиальных клеток получены Singh и соавт. (87), (Рис. 24). EGCG ингибирует активность эпидермального фактора роста и индуцирует апоптоз эндотелиальных клеток, что поддерживает гипотезу, высказанную в работе Shaahen с соавт., о том, что VEFG является фактором выживания опухолевого эндотелия (86). Блокирование VEGF на тран­ скрипционном и белковом уровне ведет к апоптозу эндо­ телиальных клеток внутри опухолей, что не только инги­ бирует неоангиогенез, но и коммитирует сами опухоле­ вые клетки к апоптозу (Рис. 25). На другой модельной системе (человеческая не-Ходжкинская лимфома) на животных показано, что включение EGCG в ежедневную диету также сопровождалось апоптозом эндотелиальных клеток, блокированием ангиоге-

Обоснованные направления терапии и профилактики... сию, оксидативныи стресс в кератиноцитах. Совместное применение UV-облучения и EGCG при псориазе обеспе­ чивает, с одной стороны, индукцию излишней пролифера­ ции, сопровождающей заживление под влиянием облуче­ ния, а с другой — снимает излишнюю воспалительную ре­ акцию под влиянием EGCG. Двойной механизм EGCG на выживание кератиноцитов связан, с одной стороны, со стимуляцией фосфорилирования Akt и Erk — киназ, пре­ пятствующих UV-индуцированному апоптозу, а с другой — смещению баланса Bax/Bcl в сторону увеличения Bel. Это нормализует время жизни кератиноцитов (с 9 у боль­ ных псориазом до 27 дней в норме), способствует их дифференцировке (21). Иммуномодулирующий аспект также вносит немало­ важный вклад в дерматологический контроль пролиферативной активности. Сбой в системе ТМ/ТТгё-лимфоцитов, дисбаланс про- и антивоспалительных цитокинов способствуют, как и в любом другом органе, смещению иммунологических ответов с соответствующими послед­ ствиями. Как правило, воспаление и аутоиммунные реак­ ции сопровождаются и развиваются на фоне превыше­ ния активности Thl-подтипа лимфоцитов, развитие опу­ холей характеризуется снижением Thl-ответа, аллергий — усилением Th2. При сильном ультрафиолетовом облучении наблюдается иммуносупрессия, как систем­ ная, так и местная. Увеличивается спектр ТИ2-цитокинов, наиболее активным из них является интерлейкин-10 (IL-10). EGCG угнетает экспрессию IL-10 в кератиноци­ тах, снимает локальное UV-индуцированное воспаление, блокирует синтез циклобутановых пиримидиновых димеров — факторов риска UV-ассоциированного рака

ГЛАВА 8 но с открытием генного полиморфизма по отношению к VEGF. У пациентов с серьезной формой псориаза отмече­ но нарушение системной регуляции VEGF из-за поли­ морфных вариантов рецепторов к VEGF в активирован­ ных кератиноцитах кожи (30, 104). Блокирование ангиогенеза катехинами приводило к стойкой и длительной ре­ миссии, сопровождаемой очевидными улучшениями со­ стояния кожи, а также общим эмоциональным статусом пациентов. Еще одно доказательство важности анти-ангиогенной терапии при псориазе получено при исследовании ретиноидов. Жирорастворимые витамины традиционно исполь­ зуются для лечения псориаза. Недавно выяснен механизм их анти-псориатического действия. Ретиноиды становятся биологически активными в результате активации ими од­ ного из двух путей: взаимодействия со своими ядерными рецепторами (рецепторами ретиноевой кислоты), либо взаимодействуя с ядерным фактором транскрипции АР-1. Интересно, что в промоторной области гена VEGF имеют­ ся четыре АР-1-связывающих сайта; взаимодействие ретиноидов с АР-1 блокирует экспрессию VEGF, т.е. ретино­ иды обладают анти-АР-1 и, следовательно, анти-VEGF-aKтивностью.

Фотозащитный эффект EGCG При определенных уровнях воздействия ультрафиолет становится сильным митогеном, что повышает риск разви­ тия рака кожи. Было показано, что употребление зелено­ го чая, либо его поверхностная аппликация на кожу ока­ зывает защитный противоопухолевый эффект, предот­ вращает UV-индуцированное воспаление, иммуносупрес-

Обоснованные направления терапии и профилактики

Термогенез Механизм индукции термогенеза — еще один интерес­ ный аспект, благодаря которому EGCG и некоторые дру­ гие фитонутриенты обладают свойством т.н. «сжигателей жира». На основе экстрактов зеленого чая на рынке име­ ются препараты, позволяющие снизить вес. EGCG ингибирует липазы желудка и панкреаса, при этом стимулируя термогенез (17). Наблюдаемые в процессе клинических испытаний эффекты были настолько сильные, что речь идет не просто о коррекции, а о лечении ожирения: через 3 месяца приема AR25 (Exolise™, экстракт зеленого чая) у добровольцев вес снизился на 4,6%, объем талии умень­ шился на 4,8% (17). Интересные данные получены при изучении совместного влияния катехинов зеленого чая, кофеина и танина. Показано, что от комбинированного приема «катехин+кофеин» наблюдалось наиболее зна­ чимое снижение веса, в то время как от остальных комби­ наций компонентов результаты были менее значительны­ ми. Т.е. кофеин и катехины обладают определенным си­ нергизмом и препятствуют ожирению (106). Уровень триглицеридов, жирных кислот, липопротеидов низкой плот­ ности заметно снижается после употребления EGCG. Кро­ ме того, уменьшается сывороточный уровень адипоцитокина лептина — одного из косвенных показателей степе­ ни ожирения организма (85). Чтобы замкнуть круг, следует, очевидно, связать влия­ ние ожирения на риск развития рака. В рамках данного изложения авторы сочли необходимым порекомендовать читателю недавние полновесные исследования на эту ин­ тересную тему: Crew & Neugut, 2004 (27); Furberg et al., 2004 (33); Calle & Kaaks, 2004 (13); Lin et al., 2004 (62), a также более ранние работы.

ГЛАВА 8 кожи. В проведенных клинических испытаниях устано­ влено, что после применения EGCG исчезали кожные эритемы, замедлялось фотостарение, а также снижался риск меланомного и не-меланомного рака кожи (54). В других исследованиях также подтверждался защитный эффект EGCG от UV-облучения за счет разных механиз­ мов: предотвращения перекисного окисления липидов и разрушения оксидантных систем клетки и восстановле­ ния антиоксидантных ферментов (95), ингибирования транскрипционной активации NF-kB в кератиноцитах (1), блокады АР-1 (55). По мнению Elmets и соавт., 30-минут­ ной аппликации экстракта зеленого чая достаточно для мощной превентивной защиты от UV-облучения (Elmets etal., 2001). Анти-фотоканцерогенная активность EGCG тестирова­ лась in vivo на мышах SKH-1 (безволосые). Накожная ап­ пликация EGCG в концентрации примерно 1 м г / с м 2 нано­ силась в виде крема. Велись наблюдения за размером опухоли, частотой и множественностью опухолевых раз­ растаний, инцидентами возникновения новых опухолей. EGCG препятствовал онкогенной трансформации папил­ лом, индуцированной UV-облучением (68). Механизм предотвращения фотоканцерогенеза, по данным других авторов, связан также со значительным ингибированием метилирования ДНК, вызываемого ультрафиолетом (52, 53). При этом долговременная аппликация на коже не вы­ зывала каких-либо признаков токсичности, как локаль­ ных, так и системных. Не отмечалось никакого поврежде­ ния кожи, потери массы тела, плотности костной ткани; при этом наблюдалось значительное снижение количе­ ства белой жировой ткани у животных.

Обоснованные направления терапии и профилактики... слабореактивных свободных радикалов, которые не обладают столь сильным повреждающим эффектом. В нормальных физиологических условиях небольшие количества кислорода, потребляемого митохондрией, по­ стоянно конвертируются в супероксид анионы, перекись водорода, гидроксильные радикалы. В небольших коли­ чествах они выполняют важную роль в регуляции многих клеточных функций и действуют как вторичные мессенджеры на активаторы транскрипции, такие как NF-kB (29). Избыточная продукция этих радикалов является факто­ ром повреждения, и на этот счет в клетке имеется есте­ ственная анти-оксидантная система. Она представлена ферментами, среди которых наибольшее значение имеют Мп2+- и Си2+-зависимые супероксид-дисмутазы (SOD, ЕС 1.15.1.1), глютатион пероксидаза (GPX, ЕС 1.11.1.9), глютатион-редуктаза (GR, ЕС 1.8.1.7) и каталаза (CAT, EC 1.11.1.6). SOD конвертирует супероксид-анионы в пе­ рекись водорода, которая затем трансформируется в во­ ду другими ферментами, GPX и CAT (98). На активность антиоксидантных ферментов оказывают влияние также и возрастные изменения, которые выража­ ются в снижении их экспрессии и уровня в крови и тканях. Наибольший вклад в снижение активности естественных анти-оксидантных систем клетки вносят нарушения рес­ пираторной функции митохондрий, снижение митохондриального потенциала, выход цитохрома с, стимуляция про-апоптотических белков теплового шока (HSP10, HSP60), дисбаланс в системе белков Bax/Bcl, активация каспаз-3 и -9, других апоптогенных факторов. Таким об­ разом, гиперпродукция свободных радикалов является также и характеристикой старения, что проявляется ток­ сичностью на разных уровнях — органном, клеточном,

ГЛАВА 8 Антиоксидантная активность Свойство EGCG и других чайных катехинов защищать от оксидативного стресса является наиболее изучаемым. Это, по сути, самое первое свойство, благодаря которому EGCG стал рассматриваться как заслуживающее при­ стального внимания вещество. Антиоксидантная актив­ ность EGCG обнаруживается во всех здоровых клетках, в то время как в опухолевых — наоборот, фиксируются про-оксидантные эффекты, вызывающие EGCG-индуцированное повреждение ДНК и апоптоз опухолей. Чем об­ условлена такая «интеллектуальная» подстройка и разли­ чия в типе клеток — пока не совсем ясно. Продукция свободных радикалов, приводящая к оки­ слению липидов клеточных мембран, является одним из мощных стимулов, повреждающих клетки и ткани. Усиление оксидативного стресса, в свою очередь, приводит к нарушению естественных антиоксидантных систем. Для предотвращения или коррекции оксидативного стресса применяются различные антиоксиданты, обладающие разной силой защитного ответа. В ряду известных нату­ ральных и синтетических антиоксидантов известны какао, транс-ресвератрол, компоненты зеленого чая, оливково­ го масла, витамины Е (а-токоферол) и С, некоторые мине­ ралы (селен). Кроме того, существует также множество искусственно созданных веществ с аналогичными свой­ ствами — гидроксианизол (butylated hydroxyanisole, ВНА), гидрокситолюэн (butylated hydroxytoluene, BHT), пропил-галлат (PG) (97). В основе механизма антиоксидантного действия всех этих веществ лежит ингибирование окисления липидов формированием относительно

Обоснованные направления терапии и профилактики...

Другие антипролиферативные эффекты EGCG EGCG оказывает ингибирующее действие на развитие гипертрофии гладкомышечных клеток, предотвращая, та­ ким образом, развитие атеросклеротических бляшек, утолщения стенок сосудов, гипертензии. Молекулярной основой ингибирования является прямая блокада ангиотензин-И-индуцируемой активности JNK-киназы (c-Jun Nterminal kinase) в гладкомышечных клетках. Для сравне­ ния, другие катехины зеленого чая не обладают аналогич­ ными эффектами (105). Антифибротические свойства EGCG подтверждены в экспериментах in vitro. Воспалительные изменения в пече­ ни диктуют развитие фибротических процессов. На куль­ туре клеток LI90 EGCG ингибировал PDGF-BB — индуци­ руемую клеточную пролиферацию, а также мРНК колла­ генов альфа-l и IV типов (83). В этой работе показано, что EGCG снижает способность к аутофосфорилированию рецептора к PDGF-BB, что прерывает пролиферативный каскад и блокирует фибротические образования в пече­ ночных клетках. Исследовался эффект EGCG на рост, пролиферацию, апоптоз и теломеразную активность при цервикальном канцерогенезе. Изучались различные дозы EGCG (от 0 до 100 мМ) на культуре первичных эндоцервикальных клеток человека различных линий, в том числе зараженных виру­ сом папилломатоза (HPV18). Показано, что антиканцеро­ генный эффект EGCG опосредуется за счет индукции апоптоза и снижении активности теломеразы в клетках диспластического эпителия (103). Цервикальные поврежде­ ния, вызванные HPV, нивелировались после употребления 200 мг/день EGCG у добровольцев, либо принимающих

ГЛАВА 8 генном. Стимуляция естественных антиоксидантных си­ стем, привнесение экзогенных антиоксидантов — ключе­ вой момент лечения и профилактики воспаления, канце­ рогенеза, раннего старения. Антиоксидантная активность EGCG была исследована на культуре гепатоцитов крыс. Гепатоциты инкубирова­ лись с канцерогенами — беномилом и 1-нитропеном. Воздействие EGCG на клетки мониторировалось измере­ нием малонилальдегида — маркера перекисного окисле­ ния липидов, а также изменением активности глютатиона (GSH), глютатион-пероксидазы, глютатион-редуктазы. По сравнению с контролем, концентрация антиоксидантных ферментов увеличилась более чем на 200%, а малонил­ альдегида уменьшилась на 23% (79). Антиоксидантные свойства EGCG изучались на живот­ ных моделях с почечной недостаточностью, вызванной метилгуанидином (MG). Это уремический токсин, проду­ цируемый из креатинина под влиянием гидроксильного радикала. Мышам вводился креатинин интраперитонеально. Добавление мышам в питьевую воду EGCG за 30 минут до и после инъекции креатинина способствовало ингибированию продукции MG за счет инактивации гидроксиль­ ного радикала (71). Похожие данные получены при исследовании нейродегенеративных заболеваний — болезни Альцгеймера, Паркинсона, хореи Гентингтона, боковом амиотрофическом скле­ розе. EGCG выступал в качестве монотерапии и обнаружи­ вал свойства скевенджера свободных радикалов, хелатора металлов (железа и меди), стимулятора защитных анти-оксидантных ферментов, чья экспрессия нарушается в про­ цессе ишемии-реперфузии нейронов, токсическом повреж­ дении, окислении, других повреждающих стимулов (66).

Обоснованные направления терапии и профилактики. вещество обладает анти-аллергическими свойствами, по­ давляя экспрессию высокоафинного рецептора к IgE. Из­ вестно, что IgE является одним из наиболее ключевых факторов в развитии аллергических реакций. Анти-аллергические свойства EGCG основаны также на блокаде ERK1/2 — сигнального пути, что также ингибирует эк­ спрессию рецептора к IgE. Таким образом, EGCG является не просто противово­ спалительным веществом: влияние на активность Th1- и ТЬ2-подтипа лимфоцитов обеспечивает восстановление Th1/Th2 баланса — свойство, которым не обладает ни один современный иммуномодулирующий препарат, ос­ новное назначение которых — лишь активация Т-клеточного ответа (т.е. стимуляция ТМ-звена иммунной системы). Получены интересные данные об анти-кариесном дей­ ствии чая: EGCG полностью блокирует глюкозилтрансферазу стрептококков, живущих в ротовой полости (40). Кроме того, EGCG ингибирует продукцию токсических метаболитов Porphyromonas gingivalis — вирулентного микроорганизма, вызывающего пародонтоз. Наблюда­ лось снижение продукции пропионовой и других кислот, разрушающих зубную эмаль, в концентрации 1-2 мг/мл (82). Makimura и соавторы обнаружили полное ингибирование ферментной активности коллагеназы чайными катехинами у пациентов с острыми гингивитами (65). На фоне употребления зеленого чая снижался риск раз­ вития катаракты: ослабевало помутнение хрусталика за счет снижения преципитации белков, стимулируемое EGCG (92). Сочетание антиангиогенной и антипролиферативной активностей по отношению к эпителиальным клеткам вносит дополнительную ясность в объяснение эффектов EGCG при данной патологии.

ГЛАВА 8 катехин в виде капсул в течение 8-12 недель, либо в виде крема местно. Эффект от крема отмечен у 74% пациен­ тов, от приема капсулы — у 50%, а в группе, где исполь­ зовались оба вида приема EGCG — 75% (3). Эти данные характеризуют EGCG как мощный противовирусный пре­ парат, с направленной активностью на эндотелиальные клетки, к которым HPV имеет высокую тропность. Модуляция цитохромной системы EGCG исследована in vivo на мышах Swiss-Webster. EGCG вовлечен в метабо­ лизм и синтез эстрадиола — одного из основных эстроге­ нов с сильной пролиферативной активностью. При добав­ лении EGCG в различных концентрациях (12.5, 25 или 50 мг/кг/день) были измерены активность ароматазы (CYP19), а также цитохромов Р-450 CYP3A, CYP1A. Под влиянием EGCG активность ароматазы была ингибирована на 56%, активность CYP3A возросла на 31-47%, a CYP1A1 — оставалась неизменной. Эти данные говорят о наличии антипролиферативной активности EGCG на тканях-мише­ нях ароматазы и эстрадиола (опухоли эндометрия, миометрия, опухоли молочной железы), что объясняет блокаду гиперпластических процессов и противоопухолевые свой­ ства EGCG в тканях репродуктивной системы (38). Употребление зеленого чая пожилыми женщинами (6576 лет) ассоциировалось с увеличением плотности и мине­ рализации костной ткани, несмотря на гипоэстрогенемию (42). Но этот эффект достигается, очевидно, не за счет катехинов, а за счет фитоэстрогенов чая, которые стимули­ руют остеобластогенез: EGCG ингибирует щелочную фосфатазу — маркер созревания остеобластов, и никак не влияет на минерализацию кости (101). Антипролиферативные активности EGCG распростра­ няются и на ТИ2-подтип лимфоцитов. Показано, что это

Обоснованные направления терапии и профилактики... низации Здравоохранения ежегодно регистрируется око­ ло 570 тысяч новых случаев. Во всем мире он занимает второе, в России — первое место в ряду смертности от опухолевых заболеваний. Как было отмечено ранее, одним из необходимых фак­ торов, которые используют как здоровые, так и опухоле­ вые клетки, является эстроген. Взаимодействие эстрогена с рецептором (ER) инициирует проникновение образовав­ шегося комплекса в ядро, где эстрогеновый рецептор вы­ полняет роль активатора транскрипции, стимулируя эк­ спрессию множества эстроген-стимулируемых генов. Действуя в паракринной и аутокринной манере, вновь синтезируемые белки стимулируют рост самой клетки, а также вовлечены во многие другие антиапоптотические функции. В числе таких генов — изоформы цитохрома Р-450 (CYP450), а именно — CYP1B1. Субстратом для данной формы цитохрома является сам эстроген, в ре­ зультате чего образуется его гидроксиметаболит, окис­ ленный в 16-м положении, а именно — 16-альфа-гидроксиэстрон (16ссОНЕ1) (63). Эта форма эстрогена обладает наиболее сильной пролиферативной активностью по сравнению как с нативным эстрогеном, так и его любыми другими метаболитами. Именно эта форма эстрогена не­ сет мощный пролиферативный и онкогенный потенциал и способна активировать эстрогенный рецептор ( 3 1 , 74). Модуляция цитохромной системы индол-3-карбинолом состоит в индукции другой изоформы CYP450, а именно — CYP1A1 (5). Данная изоформа гидроксилирует эстро­ ген во 2-м положении, с образованием 2-гидроксиэстрона (20НЕ1). Полученный метаболит является антагонистом рецептора эстрогена и блокирует его активацию самим эс­ трогеном, а также его опасными метаболитами (9). Так

ГЛАВА 8 Таким образом, EGCG вовлечен практически во все процессы, которыми характеризуется гиперпластический рост. В данном разделе описан один из ярких примеров влияния природных фитонутриентов на предотвращение и блокаду опухолевого роста. Среди многих других не ме­ нее интересным представляется другой природный ком­ понент, который способен вмешиваться в гормональный метаболизм и корректировать рост-стимулирующие влия­ ния гормонов (эстрогенов) на клетках. Речь идет об индол-3-карбиноле.

Механизмы противоопухолевой активно­ сти индол-3-карбинола Индол-3-карбинол (I3C) — компонент овощей семей­ ства крестоцветных (в основном, это все виды капусты: брокколи, цветная, белокочанная, брюссельская) (78). За более чем 10-летнюю историю исследований по I3C пока­ зано, что это вещество обладает .высокой избирательной противоопухолевой активностью, влияющей на многие ти­ пы клеток, включая клетки молочной железы. Изначально считалось, что I3C оказывает влияние только на те клетки, в которых эстрогены являются факторами, провоцирую­ щими пролиферацию. Однако позже было установлено, что I3C вызывает апоптоз опухолевых клеток вне зависи­ мости от наличия эстрогеновых рецепторов.

Анти-эстрогенный эффект Наиболее типичный пример эстрогенной стимуляции — пролиферативные заболевания молочной железы. Наи­ более опасным является рак: по данным Всемирной орга-

Обоснованные направления терапии и профилактики... как эпидермальный фактор роста (EGF), фибробластический фактор роста (FGF), в том числе фактор роста кератиноцитов (FGF-7 или KGF), инсулино-подобный фактор роста (IGF-I). В отсутствие какого-либо препятствия, рос­ товые факторы активируют свои рецепторы, обладающие киназной активностью. Лиганд-индуцируемая димеризация рецепторов активирует каскад цитоплазматических киназ (МАРК, Akt), протоонкогенов (fos, ras), активато­ ров транскрипции (NF-kB), что приводит к синтезу лигандиндуцируемых генов, среди которых — ростовые факто­ ры и рецепторы к ним, цитоплазматические киназы, фак­ торы для роста новых сосудов, белки теплового шока, другие необходимые для опухолевого метаболизма бел­ ки. I3C, проникая в клетку, блокирует множество сигналь­ ных путей, препятствуя фосфорилированию тирозиновых остатков киназ, что мешает каскадной передаче пролиферативных сигналов с поверхности к ядру клетки (20). Кро­ ме того, он ингибирует NF-kB, который является основ­ ным фактором активации транскрипции множества генов, вовлеченных в пролиферацию и воспаление (12). Накапливаются данные по ингибированию I3C специ­ фических опухолевых генов. MUC1 — трансмембранный гликопротеин, экспрессирующийся в большинстве карци­ ном. Уровень экспрессии MUC1 ассоциируется со степе­ нью агрессивности опухоли; MUCI-антиген используется в качестве маркера для мониторирования пациентов с опухолями молочной железы. Было показано, что I3C ин­ гибирует экспрессию MUC1 как в эстроген-зависимых (MCF-7), так и эстроген-независимых (MDA-MB-468) клет­ ках, в доза-зависимой и время-зависимой манере, на бел­ ковом и транскрипционном уровне (57).

ГЛАВА 8 прерывается синтез эстроген-зависимых генов, и опухоле­ вая клетка не способна получить эстроген-зависимую сти- | муляцию. В этом суть анти-эстрогенного эффекта I3C. Применение I3C как противоопухолевого средства в от­ ношении рака молочной железы было начато в 1995 году (9). Было показано, что уровень CYP1A1 регулировался в зависимости от концентрации I3C: ферментная актив­ ность CYP450 увеличивалась линейно от 10 до 150 | пмоль/мг белка при дозах от 1 до 500 ммоль I3C на одно животное. В сравнении с другими диетическими индола­ ми, I3C проявлял наиболее сильную СУР1А1-стимулирующую активность, сопровождающуюся повышением 2-гидроксиэстрона. При этом наблюдалась статистически значимая регрессия эстроген-зависимого роста опухоле­ вой ткани по сравнению с таковой в контрольной группе животных. Нужно отметить, что восприимчивость к I3C довольно вариабельна: индивидуальный ответ проявляется благо­ даря генетическим вариациям и зависит от индуцибельности CYP1A1. Этот эффект проанализирован в популяциях европейских и африкано-американских женщин: у первых соотношение 2/16а почти в 2 раза выше (2.25±1.42) (89).

Модуляция сигнальных путей ростовых факторов Антипролиферативная активность I3C распространяет­ ся как на эстроген-зависимые, так и эстроген-независи­ мые клетки, где пролиферативные каскады осуществля­ ются без участия эстрогена (т.е. не имеющих эстрогеновых рецепторов). Напомним, что рост таких клеток чаще всего зависит от активности ростовых факторов, таких

Обоснованные направления терапии и профилактики. Гены

Функция в опухолевой клетке

Эффект I3C

Вах

Цитоплазматический белок, мар­ кер апоптоза. Транслокация в митохондрию сопровождается выходом цитохрома с с последу­ ющим вовлечением каспаз 3 и 9 и развитием апоптоза

Усиление транскрипции

CDK6

Циклин-зависимая киназа. Сти­ мулирует рост опухолевых кле­ ток, наиболее активна в Gl-фазе клеточного цикла. Эстроген-не­ зависима

Блокада активности

Akt

Киназа, один из участников EGFиндуцируемого сигнального ка­ скада. Стимулирует пролифера­ цию опухолевых клеток

Блокада актив­ ности, вызван­ ная нарушением фосфорилирования

27,р21, р16

CDK-ингибиторы, опухолевые супрессоры

Усиление транскрипции

HSP27

Белок теплового шока, выпол­ няющий функцию стабилизации структуры белков, участвующих в пролиферации клеток. Экспрес­ сия многократно повышена. Ин­ гибитор апоптоза. Ассоциирован с агрессивной формой рака мо­ лочной железы. Вовлечен в метастазирование

Блокада активности

EGF, EGFR, TGFb, FGF

Ростовые факторы и их рецепто­ ры. Стимулируют пролиферацию опухолей

Ингибирование транскрипции

NF-kB и NF-kB-индуцибельные гены

Ядерный фактор активации тран­ скрипции генов, индуцируемых ростовыми факторами. Вовлечен в пролиферацию и выживание опухолевых клеток

Ингибирование транскрипции

Р

ГЛАВА 8 Еще один механизм блокады опухолевого роста индол-3-карбинолом связан с ингибированием активности циклооксигеназы-2 (СОХ-2) — фермента, вовлеченного в синтез простагландинов (PGE2). СОХ-2 активируется в от­ вет на провоспалительные цитокины — фактор некроза опухоли-альфа (TNF-ct) и его «партнера» — интерлейкина-1 (IL-1). Взаимодействие цитокинов со своими рецеп­ торами приводит, в частности, к активации СОХ-2, синте­ зу PGE2 с последующей транскрипцией фактора роста эн­ дотелия сосудов (VEGF) — основного компонента опухо­ левого неоангиогенеза. Таким образом, I3C регулирует баланс про- и антиапоптотических факторов как на уровне транскрипции генов, так и посредством блокады активности зрелых белков. Сведения о влиянии I3C на регуляцию активности ключе­ вых внутриклеточных пролиферативных сигналов сумми­ рованы в Таблице 22. Таблица 22 Регуляция I3C транскрипции генов в опухолевой клетке Гены

Функция в опухолевой клетке

Эффект I3C

CYP1A1

Гидроксилирование эстриола во 2 положении с образованием 2-ОНЕ1 производного, обладаю­ щего антипролиферативной ак­ тивностью

Усиление тран­ скрипции через активацию Ah-peцептора

[ BRCA1

Специфический опухолевый супрессор в клетках молочной же­ лезы. Осуществляет блокаду транскрипции генов, индуцируе­ мых ERa

Усиление транскрипции

Обоснованные направления терапии и профилактики... модисплазия — вот неполный перечень заболеваний, ко­ торые ассоциируются с этой инфекцией. Папилломатозом старадают как взрослые, так и дети: случаи папилломатоза гортани у новорожденных — явление не такое уж и редкое. Первые признаки могут появиться уже в 6-месяч­ ном возрасте, и если не предпринимать ургентных мер, быстровырастающие гроздеобразные папилломы могут привести к асфиксии. Совершенно очевидно, что хирурги­ ческое лечение эффективно только до следующего реци­ дива, который наступает очень быстро. Больные папилло­ матозом гортани переносят до 200 операций ежегодно. Распространение заболеваемости цервикальным ра­ ком в развивающихся странах сродни эпидемии. Все сек­ суально активное население так или иначе находится в группе риска. Ежегодно регистрируется более 500 тысяч новых случаев в мире. Рак шейки матки является первым опухолевым заболеванием, для которого однозначно идентифицирован этиологический фактор. Эпидемиоло­ гические и лабораторные исследования установили, что основной причиной является вирус папилломатоза чело­ века (ВПЧ), обнаруженный в 100% случаев. Примерно 30 типов вируса папилломатоза инфицируют генитальный тракт, а четыре из них (ВПЧ 16, 18,31 и 45 ти­ па) вносят значительный (до 80%) вклад в эту статистику. Лечение цервикального рака в настоящее время до­ вольно сложное, и далеко не всегда проходит удачно. Ди­ агностические критерии отсутствовали до недавнего вре­ мени: трудность заключается в том, что 9 0 % случаев генитального папилломатоза заканчивается спонтанной ре­ миссией, а 10% случаев — малигнизацией. В случае ре­ миссии никаких клинических проявлений обычно нет, но вирус остается в организме, что сохраняет риск зараже­ ния партнеров и развития неоплазий.

ГЛАВА 8 I3C обладает мощным антипролиферативным эффек­ том, позволяющим ингибировать воспаление, рост и про­ лиферацию опухолевых клеток, в том числе зараженных вирусом папилломатоза, а также рост новых сосудов. Кроме того, отмечен прямой апоптотический эффект I3C на опухолевые клетки: I3C усиливает экспрессию есте­ ственных опухолевых супрессоров, р21 и р53, которые, в свою очередь, являются ингибиторами циклин-зависимой киназы (CDK) — основного стимулятора опухолевого клеточного цикла (11, 26).

Противовирусный потенциал I3C в отношении вируса папилломатоза человека Относительно недавно установлен еще один необыч­ ный эффект I3C: он вызывает апоптоз клеток, заражен­ ных вирусом папилломатоза человека, в том числе теми типами вируса, которые обладают онкогенным потенциа­ лом (23, 88). С учетом трудностей, сопровождающих те­ рапию папилломатоза слизистых, данное свойство делает I3C незаменимым противовирусным препаратом с парал­ лельной стимуляцией Т-клеточного звена иммунитета.

Медико-социальные аспекты папилломатоза Вирус папилломатоза человека (HPV) имеет очень ши­ рокую распространенность; согласно данным ВОЗ, носи­ телями HPV являются 23% населения земного шара, по другим данным — все 60%. Кожные папилломы, остроко­ нечные кондиломы, рак агоненитальной области (шейки матки, вульвы, влагалища), ювенильный папилломатоз гортани (веррукозный ларингит), бородавчатая эпидер-

Обоснованные направления терапии и профилактики., тельством в какой-то конкретный сигнальный путь. Еб и Е7 также вмешиваются в регуляцию тех путей, принципи­ ально необходимых клетке для выживания. Один из них — прямая регуляция активности ядерных рецепторов — тироидных (TR), андрогеновых (AR), эстрогеновых (ER). Еб и Е7 обладают способностью образовывать с ними комплексы и активировать их транскрипционный потен­ циал. Функциональная роль этих белков зависит от кле­ точного типа, особенностей промоторного региона, а так­ же самого ядерного рецептора. К примеру, регуляция ER происходит через АР-1 и АР-2 сайты — т.е. те участки промотора эстрогенового рецептора, через которые осу­ ществляется основная регуляторная роль и стимуляция транскрипции эстроген-зависимых генов. Вторая причина — подавление транскрипции TGF-p, выполняющего в не­ которых типах клеток функции опухолевого супрессора. Показано, что HPV 16 Е7 значительно подавляет промоторную активность одной из изоформ TGFp — TGFp-2 в клетках NIH/3T3 (дикий тип, имеющий опухолевые супрессоры р53 и pRb). Необходимым условием блокирова­ ния TGFp-промоторной активности является взаимодей­ ствие Е7 с pRb. Супрессоры опухолевого роста р53 и pRb вовлечены также в регуляцию экспрессии про- и анти-ангиогенных факторов, и их блокада в HPV-клетках, очевидно, должна нарушать регуляторные механизмы ангиогенеза. Вопрос об альтерациях онкобелков в процесс неоангиогенеза ис­ следовался в следующем эксперименте. Кератиноциты человека были инфицированы рекомбинантным ретровирусом, экспрессирующим Еб и Е7 (93). RT-PCR, ELISA и Вестерн-блот показали, что в клетках, экспрессирующих HPV 16 Еб и Е7, экспрессионный уровень двух ингибито-

ГЛАВА 8 HPV-онкомаркеры В последнее время идентифицированы антигены, яв­ ляющиеся специфическими для HPV-ассоциированных инфекций. Наибольшее диагностическое и клиническое значение имеют два белка, онкобелки — маркеры Е6 и Е7. Во многих случаях вирус папилломатоза интегрирует­ ся в геном зараженных клеток хозяина, при этом наблю­ дается повышение экспрессии этих антигенов на клеточ­ ной поверхности. Они довольно иммуногенны, хорошо распознаются Т-лимфоцитами организма и являются, та­ ким образом, специфическими Т-антигенами. Онкобелки проявляют свой эффект через формирование комплексов со специальными белками — р53 и pRb 1 ), которые обыч­ но выполняют в клетке противоопухолевую функцию. В связанном с онкобелками состоянии они не способны вы­ полнять эти функции, что вызывает снижение внутрикле­ точных противоопухолевых систем защиты. Инактивация р53 и Rb вызывает нарушения в клеточном цикле клетки, что способствует дальнейшей «генетической нестабиль­ ности» и развитию дополнительных генетических альте­ раций. Необходимо отметить, что, в зависимости от актив­ ности вируса, блокада противоопухолевых свойств этих белков происходит с разной силой: у вирусов с высоким потенциалом развития опухолей комплексы «Е6-р53» и «E7-Rb» более стабильны. Молекулярные механизмы иммортальности клетки, за­ раженной вирусом, определены благодаря изучению ре­ гулирующих активностей онкобелков Е6 и Е7. Как обычно бывает, воздействие онкогена не ограничивается вмешаРетинобластома — связывающий белок, опухолевый супрессор

ГЛАВА 8 ров ангиогенеза, тромбоспондина-1 и маспина, был даже ниже, чем в контроле. При этом наблюдалась гиперэк­ спрессия основных стимуляторов ангиогенеза — VEGF и IL-8. В HPV-зараженных кератиноцитах отмечались про­ дукты альтернативного сплайсинга VEGF — изоформы VEGF 1 2 v VEGF145» VEGF165 и VEGF18g. Стимулирование опухолевого вирус-индуцированного ангиогенеза — еще один механизм, объясняющий иммортальность HPV-зара­ женных клеток. В дополнение к этому можно отметить Е6стимулированную активацию МАРК-сигнальных антиапоптотических каскадов (16), индукцию теломеразы в кера­ тиноцитах белком Еб HPV 16 типа (75, 76), повышение ак­ тивности СОХ-2 в клетках с цервикальной дисплазией (37, 56), экспрессии матриксных металлопротеиназ (90), урокиназы (иРА) (81, 94), катастрофическое снижение соот­ ношения Bax/Bcl в HPV-инфицированных клетках (70), многих других антиапоптотических стимулов.

Иммуномодулирующий эффект I3C Относительно недавно появились новые исследования, касающиеся одной из наиболее важных составляющих активностей I3C. Блокада пролиферативных стимулов — не единственная роль I3C в HPV-инфицированной клетке. Сочетания противоопухолевых и противовирусных эф­ фектов I3C исследовали Chatterji с соавторами (18). Ока­ залось, что в промоторной области рецептора к интерферону-гамма (IFN-yR1) имеются сайты связывания для I3C. Попадание в клетку I3C запускает, кроме всего прочего, транскрипцию IFN-yR1, что, в свою очередь, стимулирует восприимчивость опухолевых клеток к интерферону (IFN-y). Этот эффект был проверен авторами на клетках

Обоснованные направлении терапии и профилактики... опухоли молочной железы. Показано, что комбинацион­ ное использование I3C и IFN-y активирует STAT 1-белки усилением фосфорилирования тирозина Tyr 7 ov Кроме то­ го, синергизм этих компонентов вызывает прекращение клеточного цикла в G1 фазе и стимулирует экспрессию р21, ингибитора клеточного цикла. Эти интереснейшие данные вносят дополнительный вклад в объяснение необычной полифункциональности индол-3-карбинола и также объясняют его противовирусный эффект: интерфероны 2 типа, к которым относится IFN-y, являются сильней­ шими факторами с мощной противовирусной активностью. Связывание интерферонов с рецептором индуцирует экспрессию ряда новых генов в клетке-мишени. Это нуклеазы, синтазы и протеинкиназы, которые оказывают влияние на белковый синтез и ответственны за проявле­ ние антивирусной активности. В частности, вновь синтези­ рованные протеинкиназы инактивируют фактор ини­ циации elF2a и таким образом ингибируют синтез вирус­ ных белков. Экспрессия другого интерферон-индуцируемого фермента — 2',5'-полиаденилат синтазы, способ­ ствует активации эндонуклеаз, которые подвергают де­ градации вирусную мРНК.

Влияние на плотность кости Ингибирование активности эстрогенов индол-3-карбинолом теоретически должно приводить к остеопорозу, т.е. усилению стимуляции остеокластогенеза. Однако на­ блюдения in vivo опровергают эти опасения: показано, что одна из форм индол-3-карбинола, DIM, усиливает актив­ ность щелочной фосфатазы, маркера остеобластогенеза, в 4 раза. Повышение тРНК щелочной фосфатазы проис-

ГЛАВА 8 ходит за счет активации TGF-(5 — ростового фактора, ин­ дуцируемого индол-3-карбинолом. Последнее свойство очень ценно, так как TGF-J3— это как раз тот цитокин, ко­ торый модулирует (трансформирует) клеточный рост: стимулирование его экспрессии в опухолях способствует замедлению роста опухолевой клетки. Рекомбинантные изоформы TGF-p вовлечены в дифференцировку многих типов опухолевых клеток in vitro и in vivo, выступая, таким образом, в качестве опухолевых супрессоров.

Механизм апоптоза опухолевых клеток под влиянием I3C К настоящему времени определены ключевые меха­ низмы и факторы, вовлеченные в развитие апоптотического процесса клеток-мишеней. Нарушение баланса анти- и проапоптотических факторов сдвигает равновесие в пользу какого-то из них, в случае преобладания послед­ них регистрируется гибель клетки. Одними из важнейших в этом процессе рассматриваются белки семейства Вс1-2, среди которых — Вах, Bcl-2, B C I - L > некоторые другие. Вах индуцирует апоптоз, в то время как Bcl-2, B c l - X L — ингибируют его развитие. Показано, что отношение Вах:Вс1-2 является наиболее важным показателем апопто­ за опухолевых клеток, индуцируемого противоопухоле­ выми препаратами (67). Кроме того, комплексный анализ апоптоза подразумевает изучение внутриклеточной лока­ лизации белка Вах. Транслокация цитозольного Вах в ми­ тохондрию индуцирует выход цитохрома с, который акти­ вирует каспазы-3 и -9, являющиеся ключевыми в последо­ вательности апоптотических процессов (8, 32). X

Обоснованные направления терапии и профилактики... Под влиянием I3C в опухолевых клетках молочной железы происходит модуляция экспрессии генов, вовлеченных в апоптоз. Так, на клеточных моделях MCF10A и СА1а, яв­ ляющимися нормальными и опухолевыми эпителиальными клетками молочной железы, показано, что I3C значительно блокирует экспрессию Bcl-2 в опухолевых СА1а клетках, в то время как в здоровых MCF10A — нет (78, 84). В обоих типах клеток регистрировалась транслокация Вах в мито­ хондрию, однако потеря митохондриального потенциала, выход цитохрома с и индукция апоптоза наблюдались только в опухолевых клетках. Как видно из этих наблюде­ ний, транслокации Вах в митохондрию недостаточно для индукции апоптоза; необходимы дополнительные механиз­ мы, вовлекающие митохондриальную деполяризацию с по­ следующей активацией про-апоптотических каспаз. Все эти события в опухолевой клетке индуцирует I3C. Еще два сигнальных пути, а именно — Akt (митоген-активируемая протеинкиназа) и NF-kB, вовлечены во взаи­ модействие с белками семейства Bcl-2 и являются важ­ нейшими регуляторами программы выживания клетки. Сигнальные пути, в которые вовлечена киназа Akt, ве­ дут к анти-апоптотическим событиям в нормальных и опу­ холевых клетках. В норме они активируются в ответ на стимулы от ростовых факторов, обладающих также и митогенными активностями, и приводят к росту клеток-ми­ шеней, а в случае опухолевой трансформации — проли­ ферации клеток. В регуляции активностей факторов, во­ влеченных в каскад индуцируемых митогенами реакций, Akt играет важную роль. Она осуществляет анти-апоптотические функции за счет многих механизмов. В частно­ сти, ингибирует конформационные изменения белка Вах, тем самым предотвращая его транслокацию в митохон-

ГЛАВА 8 дрию, что, в свою очередь, предотвращает потерю потен­ циала внутренней митохондриальной мембраны, актива­ цию цитохрома с и развитие апоптоза (45). I3C оказывает терапевтическое воздействие на эпители­ альные клетки, одновременно являющиеся тканями-мише­ нями эстрогенов. Сигнальными молекулами, индуцирую­ щими запуск пролиферативного механизма в этих клетках, являются, среди прочих, эндотелиальный фактор роста (EGF), его рецепторы (EGFR) и эстрогены. EGF, взаимодей­ ствуя со своими рецепторами, индуцирует сигнальный кас­ кад с вовлечением специфических цитоплазматических белков (РОК, Akt). Активация этого пути в клетке ведет к стимуляции ее пролиферации. В свою очередь, взаимодей­ ствие эстрогенов со своими рецепторами приводит к фосфорилированию ассоциированного с рецептором белка те­ плового шока HSP27, выполняющего анти-апоптотические функции в клетке (15, 35). HSP27 экспрессируется в опу­ холях млекопитающих и его экспрессия многократно повы­ шается после стимуляции эстрогенами (22, 77). Таким об­ разом, существуют две возможности выживания опухоле­ вой эстроген-зависимой эпителиальной клетки. Уникальность действия I3C заключается в том, что он вмешивается в оба эти пути, нарушая внутриклеточные кас­ кады и препятствуя клеточной пролиферативной активно­ сти. С одной стороны, он обладает антиэстрогенным эф­ фектом, стимулируя образование анти-пролиферативного 2-гидроксиэстрона, а с другой — препятствует фосфорилированию цитоплазматических белков — участников ка­ скадной передачи, индуцируемой EGF. Блокирование антиапоптотического пути в эпителиальной клетке — суть анти­ опухолевого эффекта индол-3-карбинола на тех опухолях, на которых повышена экспрессия рецепторов к EGF.

Обоснованные направления тсропии и профилактики...

Сравнение активностей тамоксифена и индол-3 к а р б и н о л а В последние 30 лет самым популярным препаратом, назначаемым при лечении пролиферативных заболева­ ний молочной железы, был и остается тамоксифен. Тем не менее, в литературе накапливаются данные о том, что длительный прием тамоксифена сопровождается рядом нежелательных побочных эффектов. Успех лечения от тамоксифена определяется, в основ­ ном, наличием эстрогеновых рецепторов на клетках кар­ цином молочной железы. При этом примерно у половины пациентов с эстроген-зависимой формой опухоли проис­ ходит довольно быстрое улучшение, тогда как у остальных заболевание прогрессирует и развивается тамоксифенустойчивый фенотип, что ставит под сомнение и делает не­ безопасным дальнейшее применение этого препарата: по­ казано, что длительный прием тамоксифена зачастую при­ водит к развитию опухолей в здоровых тканях, и на этот счет имеется множество публикаций (10, 24, 28, 39, 58, 72). В частности, тамоксифен ассоциирован с риском раз­ вития опухолей эндометрия (19,44). Показано, что на фо­ не приема тамоксифена частота опухолей эндометриального происхождения выросла в 2-3 раза и составляет 80 случаев на 10000 (4). По мнению этих авторов, механизм опухолевой индукции связывают с блокадой тамоксифеном гена р53 — естественного супрессора опухолей. У здоровых субъектов р53 «посылает» сигналы к прекраще­ нию клеточного цикла, и, если в цикл вовлечена атипичная клетка, вызывает ее деструкцию. И если подобная актив­ ность тамоксифена, несомненно, полезна для усиления чувствительности раковой клетки к химиотерапии, в здо-

ГЛАВА 8 ровой клетке этот феномен провоцирует нарушение устой­ чивости к развитию тамоксифен-зависимого рака. Таким образом, индол-3-карбинол отчасти похож натамоксифен по тем показателям, которые направлены на ги­ бель опухолевых клеток. Он также прерывает клеточный цикл. Однако его анти-опухолевая активность выше и бе­ зопаснее, чем у тамоксифена. Сравнительный анализ ан­ тиопухолевой активности показал, что тамоксифен вызы­ вает 60%-ную гибель клеток, тогда как индол-3-карбинол — 9 0 % (25). Важным отличием между ним является тот факт, что в ER-негативных опухолях индол-3-карбинол прекращает синтез ДНК вновь образованных клеток, в то время как тамоксифен аналогичным эффектом не облада­ ет. Индол-3-карбинол восстанавливает р21, р53 и другие опухолевые супрессоры, которые работают в процессе синтеза новых клеток. Тамоксифен же вызывает в них му­ тации (80). В отличие от тамоксифена, индол-3-карбинол вызывает апоптоз клеток, вызванных химическими канце­ рогенами, в том числе и диоксином. Остается добавить, что индол-3-карбинол малотоксичен. Согласно клиниче­ ским испытаниям, в дозе, многократно превышающей те­ рапевтическую, которая составляет 400 мг/день, индол-3карбинол не вызывает никаких побочных эффектов. Таким образом, можно вычленить ряд преимуществ индол-3-карбинола перед тамоксифеном. Во-первых, индол-3-карбинол не имеет побочных эффектов, в то время как тамоксифен вызывает ряд последствий, которые пре­ вращаются в самостоятельные заболевания. Во-вторых, лечение индол-3-карбинолом основного заболевания (на­ пример, опухолей молочной железы) сопровождается па­ раллельной защитой органов и тканей от возникновения опухолей любого происхождения, будь то результат ме-

Обоснованные направления терапии и профилактики... тастазирования, либо химическая индукция веществами из пищи или окружающей среды. Кроме того, спектр при­ менения индол-3-карбинола гораздо выше, чем тамоксифена: последний проявляет избирательную активность исключительно на эстроген-зависимых опухолях, в то время как индол-3-карбинол вызывает апоптоз опухоле­ вых клеток вне зависимости от того, чем вызван их рост — эстрогеном, либо эпидермальным фактором роста, иными стимулами. Отсюда вытекает еще одно важное свойство данного вещества: его противоопухолевая ак­ тивность распространяется не только на клетки молочной железы, но и на другие ткани, где работает EGF и другие ростовые факторы — простата, желудок, пищевод, моче­ вой пузырь, щитовидная железа и т.д. Очевидно, что лече­ ние индол-3-карбинолом опухолей вышеназванных тка­ ней — вопрос самого ближайшего будущего. Сравнительный анализ активностей тамоксифена и индол-3-карбинола приведен в Таблице 23. Представленные данные неопровержимо доказывают преимущество индол-3-карбинола в терапии пролиферативных заболеваний молочной железы, к которым, вооб­ ще говоря, относится не только рак. Не меньшей пробле­ мой перед маммологами стоит мастопатия. И если узелко­ вую форму можно лечить хирургически, то диффузный вариант такому лечению не поддается. Поэтому и в этом случае объектом для терапии выбора может стать индол3-карбинол. Вместе с тем молекулярные механизмы, благодаря ко­ торым I3C вызывает избирательную гибель именно опухо­ левых клеток, еще малоизучены. Как видно из накоплен­ ных к настоящему времени данных, мы имеем лишь кон­ статацию противоопухолевой активности I3C и пока не

ГЛАВА 8 Таблица 23 Сравнение активностей индол-3 карбинола и тамоксифена Индол 3 карбинол

Тамоксифен

Усиливает конверсию эстрона в «слабый» эстроген, 20НЕ1, обеспечивая профилактический и терапевтический эффект на эстроген-зависимые опухоли

Смещает равновесие 20НЕ1/16аОНЕ1 в пользу 16аОНЕ1

Проявляет эффекты как на эс­ троген-зависимых, так и эстро­ ген-независимых клетках

Работает только на эстрогенпозитивных клетках опухоли молочной железы

Ингибирует рост и вызывает апоптоз MCF7 клеток опухоли молочной железы на 9 0 %

Ингибирует рост и вызывает апоптоз MCF7 клеток опухоли молочной железы на 6 0 %

Защищает клетки от токсинов, диоксина (профилактика опу­ холей)

Не обладает защитными свой­ ствами против химически-индуцированных опухолей

Восстанавливает р21 — супрессор опухолей

Вызывает мутации р21, р53

Вмешивается в пути, индуциру­ емые другими пролиферативными сигналами (с участием ростовых факторов, цитоплазматических киназ, активаторов транскрипции)

Не блокирует пролиферацию опухолевых клеток, чей рост не индуцируется эстрогеном

Вызывает апоптоз всех эстро­ ген-зависимых, эстроген-неза­ висимых опухолевых клеток, блокирует и предупреждает рост опухолей других органов и тканей

Индуцирует рост опухолей в эстроген-зависимых тканях (эндометрий)

Обеспечивает антиоксидантную защиту

Не обладает анти-оксидантной функцией

Обоснованные направления терапии и профилактики.. можем понять, как это вещество «отличает» опухолевые клетки от здоровых. Скорее всего, I3C лишь использует механизмы, которыми отличаются опухоли, постоянно живущие в условиях метаболического стресса. Эти°механизмы направлены на регуляцию пролиферативной актив­ ности опухолевой клетки, ее выживание в условиях стрес­ са, поддержание относительно постоянного гомеостаза. А это, в свою очередь, достигается усилением транскрип­ ционного контроля белковых факторов, ответственных за эти процессы. Так, например, в клетках молочной железы повышена экспрессия ростовых факторов и их мембранно-связанных рецепторов (EGF, EGFR), факторов тран­ скрипции (субъединиц NF-kB, SP-1, других активаторов транскрипции), ядерных рецепторов (в частности, рецеп­ торов к эстрогенам), а также Ah-рецептора. I3C использу­ ет свой потенциал воздействия на сигнальные пути, инду­ цируемые указанными факторами, которых несравнимо больше в опухолевой, чем в здоровой клетке. Это, в свою очередь, приводит к кажущейся «избирательности» дей­ ствия I3C, что на самом деле можно объяснить большей вероятностью взаимодействия. В пользу этого рассужде­ ния говорит также тот факт, что потенциальными мишеня­ ми I3C являются, вообще говоря, все солидные опухоли, рост которых напрямую и не зависит от эстрогенов, и про­ лиферация которых проходит в эстроген-независимой манере (например, эстроген-независимые опухоли мо­ лочной железы, опухоли простаты). При этом никакой из­ бирательности между разными типами опухолей I3C не проявляет. Просто там больше потенциальных объектов для взаимодействия. Другими словами, опухоль сама «предоставляет» множество объектов для проявления противоопухолевых активностей I3C.

ГЛАВА 8 Не менее интересным является свойство I3C предот­ вращать развитие опухолей, особенно когда речь идет о химически-индуцированном канцерогенезе. Вредное влияние окружающей среды вносит свой вклад в повыше­ ние риска мутагенности, нарушение метаболизма, сбоя защитных систем клетки, что немедленно сказывается на статистике смертей от опухолей в индустриально разви­ тых странах. Мутагены, онкогены, циклические углеводо­ роды, яды проникают в организм и накапливаются в тка­ нях. Своеобразными «токсикологическими» воротами клетки служит Ah-рецептор, лигандами которого являют­ ся ариловые углеводороды. Долгое время не было из­ вестно ни одного природного лиганда для этого рецепто­ ра. Сейчас установлено, что один из них — индол-3-карбинол. Он служит селективным модулятором Ah-рецептора, изменяет его функции в плане регуляции экспрессии эстроген-зависимых генов и обладает сильным превен­ тивным эффектом от активации Ah его химическими ли­ гандами, такими, как, например, диоксин.

Обоснованные направления терапии и профилактики... С п и с о к литературы к Главе 8 1. Afaq F., Adhami V.M., Ahmad N., Mukhtar H. Inhibition of ultraviolet B-mediated activation of nuclear factor kappaB in normal human epidermal keratinocytes by green tea Constituent (-)-epigallocatechin-3-gallate. Onco­ gene, 2003, Feb 20, 22(7), 1035-44. 2. Ahmed S., Wang N., Lalonde M., Goldberg V.M., Haqqi T.M. Green tea polyphenol epigallocatechin-3-gallate (EGCG) differentially inhibits interleukin-1 beta-induced expression of matrix metalloproteinase-1 and -13 in human chondrocytes. J Pharmacol Exp Ther. 2004, Feb, 308(2), 767-73. 3. Ahn W.S., Yoo J., Huh S.W., Kim C.K., Lee J.M., Namkoong S.E., Bae S.M., Lee IP. Protective effects of green tea extracts (polyphenon E and EGCG) on human cervical lesions. Eur J Cancer Prev, 2003, Oct, 12(5), 383-90. 4. Altaras M.M., Aviram Ft., Beyth Y. Tamoxifen-associated endometrial carcinoma in postmenopausal breast cancer patients. Gynecol Oncol, 1991, 41,3,270. 5. Auborn K.J., Fan S., Rosen E.M., Goodwin L, Chandraskaren A., Wil­ liams D.E., Chen D., Carter Т.Н. lndole-3-carbinol is a negative regulator of estrogen. J Nutr, 2003, Jul, 133(7 Suppl), 2470S-2475S. 6. August D.A., Landau J., Caputo D., Hong J., Lee M.J., Yang C.S. In­ gestion of green tea rapidly decreases prostaglandin E2 levels in rectal mu­ cosa in humans. Cancer Epidemiol, 1999, 8, 709-713. 7. Bertolini F., Fusetti L, Rabascio C, Cineri S., Martinellil G., Pruneri G. Inhibition of angiogenesis and induction of endothelial and tumor cell apopto­ sis by green tea in animal models of human high-grade non-Hodgkin's lymphoma. Leukemia, 2000,14,1477-1482. 8. Blanc C, Deveraux Q.L., Krajewski S., Janicke R.U., Porter A.G., Re­ ed J.C., Jaggi R., Marti A. Caspase-3 is essential for procaspase-9 proces­ sing and cisplatin-induced apoptosis of MCF-7 breast cancer cells. Cancer Res, 2000, Aug 15, 60(16), 4386-90. 9. Bradlow H I . , Telang NT., Sepkovic D.W., Osborne M.P. 2-hydroxyestrone, the 'good' estrogen. J Endocrinol, 1996, Sep, 150 Suppl, S259-65. 10. Braithwaite R.S., Chlebowski R.T., Lau J., George S., Hess R., Col N.F. Meta-analysis of vascular and neoplastic events associated with tamoxi­ fen. J Gen Intern Med, 2003, Nov, 18(11), 937-47.

ГЛАВА 8 11. Brandi G., Paiardini M., Cervasi В., Fiorucci C, Filippone P., De Mar­ co C, Zaffaroni N.. Magnani M. A new indole-3-carbinol tetrameric derivati­ ve inhibits cyclin-dependent kinase 6 expression, and induces G1 cell cycle arrest in both estrogen-dependent and estrogen-independent breast cancer cell lines. Cancer Res, 2003, Jul 15, 63(14), 4028-36. 12. Brignall M.S. Prevention and treatment of cancer with indole-3-carbinol. Altern Med Rev, 2001, Dec, 6(6), 580-9. 13. Calle E.E, Kaaks R. Overweight, obesity and cancer, epidemiological evidence and proposed mechanisms. Nat Rev Cancer, 2004, Aug, 4(8), 579-91. 14. Cao Y., Cao R. Angiogenesis inhibited by drinking tea. Nature, 1999, 398,381. 15. Cardoso F., Di Leo A., Larsimont D., Gancberg D., Rouas G., Dolci S., Ferreira F., Paesmans M., Piccart M. Evaluation of HER2, p53, bcl-2, topoisomerase ll-alpha, heat shock proteins 27 and 70 in primary breast can­ cer and metastatic ipsilateral axillary lymph nodes. Ann Oncol, 2001, May, 12(5), 615-20. 16. Chakrabarti O., Veeraraghavalu K., Tergaonkar V., Liu Y., Androphy E.J., Stanley M.A., Krishna S. Human papillomavirus type 16 E6 amino acid 83 variants enhance E6-mediated МАРК signaling and differentially regulate tumorigenesis by notch signaling and oncogenic Ras. J Virol, 2004, Jun, 78(11), 5934-45. 17. Chantre P., Lairon D. Recent findings of green tea extract AR25 (Exolise) and its activity for the treatment of obesity. Phytomedicine, 2002, Jan, 9(1), 3-8. 18. Chatterji LL, Riby J.E., Taniguchi Т., Bjeldanes E.L., Bjeldanes LF, Firestone GL lndole-3-carbinol stimulates transcription of the interferon gamma receptor 1 gene and augments interferon responsiveness in human breast cancer cells. Carcinogenesis, 2004, Feb 26. 19. Chen P., Yang C.C., Chen Y.J., Wang P.H. Tamoxifen-induced en­ dometrial cancer. Eur J Gynaecol Oncol, 2003, 24(2), 135-137. 20. Chinni S.R., Sarkar F.H. Akt inactivation is a key event in indole-3carbinol-induced apoptosis in PC-3 cells. Clin Cancer Res, 2002, Apr, 8(4), 1228-36. 21. Chung J.H., Han J.H., Hwang E.J., Seo J.Y., Cho K.H., Kim K.H., Youn J.I., Eun H.C. Dual mechanisms of green tea extract (EGCG)-induced

Обоснованные направления терапии и профилактики...

cell survival in human epidermal keratinocytes. FASEB J, 2003, Oct, 17(13), 1913-5. 22. Ciocca D.R., Luque E.H. Immunological evidence for the identity between the hsp27 estrogen-regulated heat shock protein and the p29 estro­ gen receptor-associated protein in breast and endometrial cancer. Breast Cancer Res Treat, 1991, 20(1), 33-42. 23. Coll D.A., Rosen C.A., Auborn K„ Potsic W.P., Bradlow H i . Treat­ ment of recurrent respiratory papillomatosis with indole-3-carbinol. Am J Oto­ laryngol, 1997, Jul-Aug, 18(4), 283-5. 24. Couillard S., Gutman M., Labrie C, Belanger A., Candas В., Labrie F. Comparison of the effects of the antiestrogens EM-800 and tamoxifen on the growth of human breast ZR-75-1 cancer xenografts in nude mice. Can­ cer Res, 1998, Jan 1, 58(1), 60-4. 25. Cover СМ., Hsieh S.J., Cram E.J., Hong C, Riby J.E., Bjeldanes L.F., Firestone G.L. lndole-3-carbinol and tamoxifen cooperate to arrest the cell cy­ cle of MCF-7 human breast cancer cells. Cancer Res, 1999, Mar 15, 59(6), 1244-51. 26. Cram E.J., Liu B.D., Bjeldanes L.F., Firestone G.L. lndole-3-carbinol inhibits CDK6 expression in human MCF-7 breast cancer cells by disrupting Sp1 transcription factor interactions with a composite element in the CDK6 gene promoter. J Biol Chem, 2001, Jun, 22, 276(25), 22332-40. 27. Crew K.D., Neugut A.I. Epidemiology of upper gastrointestinal malig­ nancies. Semin Oncol, 2004, Aug, 31(4), 450-64. 28. Curtis R.E., Freedman D.M., Sherman M.E., Fraumeni J.F. Jr. Risk of malignant mixed mullerian tumors after tamoxifen therapy for breast can­ cer. J Natl Cancer Inst, 2004, 96,1, 70-74. 29. Dalton T.P., Shertzer H.G., Puga A. Regulation of gene expression by reactive oxygen. Annu Rev Pharmacol Toxicol, 1999, 39, 67-101. 30. Detmar M. Evidence for vascular endothelial growth factor (VEGF) as a modifier gene in psoriasis. J Invest Dermatol, 2004, Jan, 122(1), XIV-XV. 31. Firestone G.L., Bjeldanes L.F. lndole-3-carbinol and З-З'-diindolylmethane antiproliferative signaling pathways control cell-cycle gene transcrip­ tion in human breast cancer cells by regulating promoter-Sp1 transcription factor interactions. J Nutr, 2003, Jul, 133(7 Suppl), 2448S-2455S.

Обоснованные направления терапии и профилактики... 42. Hegarty V.M., May H.M., Khaw K.T. Tea drinking and bone mineral density in older women. Am J Clin Nutr, 2000, 71,1003-1007. 43. Hong J., Smith T.J., Но СТ., August D.A., Yang C.S. Effects of pu­ rified green and black tea polyphenols on cyclooxygenase- and lipoxygenase-dependent metabolism of arachidonic acid in human colon mucosa and colon tumor tissues. Biochem Pharmacol, 2001, 62,1175-1183. 44. Houghton J.P, loffe O.B., Silverberg S.G., McGrady B, McCluggage W.G. Metastatic breast lobular carcinoma involving tamoxifen-associated endometrial polyps: report of two cases and review of tamoxifen-associated polypoid uterine lesions. Mod Pathol, 2003, Apr, 16(4), 395-8. 45. Howells L.M., Gallacher-Horley В., Houghton C.E., Manson M.M., Hudson E.A. lndole-3-carbinol inhibits protein kinase B/Akt and induces apoptosis in the human breast tumor cell line MDA MB468 but not in the nontumorigenic HBL100 line. Mol Cancer Ther, 2002, Nov, 1(13), 1161-72. 46. Huang S., New L, Pan Z., Han J., Nemerow G.R. Urokinase plasmi­ nogen activator/urokinase-specific surface receptor expression and matrix invasion by breast cancer cells requires constitutive p38alpha mitogen-activated protein kinase activity. J Biol Chem, 2000, 275,12266-12272. 47. Jankun J., Keck R.W., Skrzypczak-Jankun E., Swiercz R. Inhibitors of urokinase reduce size of prostate cancer xenografts in severe combined immunodeficient mice. Cancer Res, 1997a, 57, 559-563. 48. Jankun J., Selman S.H., Swiercz R., Skrzypczak-Jankun E. Why drinking green tea could prevent cancer. Nature, 1997b, 387, 561. 49. Jeong W.S., Kim I.W., Hu R., Kong A.N. Modulatory properties of va­ rious natural chemopreventive agents on the activation of NF-kappaB signa­ ling pathway. Pharm Res, 2004, Apr, 21(4), 661-70. 50. Jung Y.D., Ellis LM. Inhibition of tumour invasion and angiogenesis by epigallocatechin gallate (EGCG), a major component of green tea. Int J Exp Pathol, 2001, Dec, 82(6), 309-16. 51. Jung Y.D., Kim M.S., Shin B.A., Chay K.O., Ahn B.W., Liu W., Bucana CD., Gallick G.E., Ellis LM. EGCG, a major component of green tea, inhi­ bits tumour growth by inhibiting VEGF induction in human colon carcinoma cells. Br J Cancer, 2001, Mar, 23, 84(6), 844-50.

ГЛАВА 8 32. Friedrich К., Wieder Т., Von Haefen С, Radetzki S., Janicke R., Schulze-Osthoff K., Dorken В., Daniel P.T. Overexpression of caspase-3 restores sensitivity for drug-induced apoptosis in breast cancer cell lines with acquired drug resistance. Oncogene, 2001, May, 17, 20(22), 2749-60. 33. Furberg A.S., Veierod M.B., Wilsgaard Т., Bernstein L, Thune I. Se­ rum high-density lipoprotein cholesterol, metabolic profile, and breast cancer risk. J Natl Cancer Inst, 2004, Aug, 4, 96(15), 1152-60. 34. Garbisa S., Sartor L, Biggin S, Salvato В., Benelli R., Albini A. Tu­ mor gelatinases and invasion inhibited by the green tea flavanol epigallocatechin-3-gallate. Cancer, 2001, 91, 822-832. 35. Garrido C, Schmitt E., Cande C, Vahsen N., Parcellier A., Kroemer G. HSP27 and HSP70: potentially oncogenic apoptosis inhibitors. Cell Cycle, 2003, Nov-Dec, 2(6), 579-84. 36. Gohji K., Nakajima M., Boyd D, Dinney СР., Bucana CD., Kitazana S., Kamidono S., Fidler I.J. Orgap-site dependence for the production of urokinase-type plasminogen activator and metastasis by human renal cell carcinoma cells. Am J Pathol, 1997, Dec, 151(6), 1655-61. 37. Golijanin D., Tan J.Y, Kazior A., Cohen E.G., Russo P., Dalbagni G., Auborn K.J., Subbaramaiah K., Dannenberg A.J. Cyclooxygenase-2 and microsomal prostaglandin E synthase-1 are overexpressed in squamous cell carcinoma of the penis. Clin Cancer Res, 2004, Feb, 1,10(3), 1024-31. 38. Goodin M.G., Rosengren R.J. Epigallocatechin gallate modulates CYP450 isoforms in the female Swiss-Webster mouse.Toxicol Sci, 2003, Dec, 76(2), 262-70. 39. Gottardis M.M, Jordan V.C Development of tamoxifen-stimulated growth of MCF-7 tumors in athymic mice after long-term antiestrogen admi­ nistration. Cancer Res, 1988, 48, 5183-5187. 40. Hamada S., Ooshima Т., Fijiwara Т., Minami Т., Kimura S. Develop­ ment of preventive measures based on the aetiology of dental caries-a revi­ ew. Microb Ecol Health Dis, 1996, 9, 349-357. 41. Hashiya N., Jo N., Aoki M., Matsumoto K., Nakamura Т., Sato Y., Ogata N., Ogihara Т., Kaneda Y., Morishita R. In vivo evidence of angiogenesis induced by transcription factor Ets-1, Ets-1 is located upstream of angiogenesis cascade. Circulation, 2004, Jun, 22,109(24), 3035-41.

Обоснованные направления терапии и профилактики... 62. Lin J., Zhang S.M., Cook N.R., Rexrode K.M., Lee I.M., Buring J.E. Body mass index and risk of colorectal cancer in women (United States). Cancer Causes Control, 2004, Aug, 15(6), 581-9. 63. Lord R.S., Bongiovanni В., Bralley J.A. Estrogen metabolism and the diet-cancer connection, rationale for assessing the ratio of urinary hydroxylated estrogen metabolites. Altern Med Rev, 2002 Apr, 7(2), 112-29. 64. Maeda-Yamamoto M., Kawahara H., Tahara N., Tsuju K., Hara Y., Isemura M. Effects of tea polyphenols on the invasion and matrix metalloproteinases activities of human fibrosarcoma HT1080 cells. J Agric Food Chem, 1999,47,2350-2354. 65. Makimura M., Hirasawa M., Kobayashi K., Indo J., Sakanaka S., Taguchi Т., Otake S. Inhibitory effect of tea catechins on collagenase activity. J Periodontal, 1993, Jul, 64(7), 630-6. 66. Mandel S., Weinreb O., Amit Т., Youdim M.B. Cell signaling pathwa­ ys in the neuroprotective actions of the green tea polyphenol (-)-epigallocatechin-3-gallate, implications for neurodegenerative diseases. J Neurochem, 2004, Mar, 88(6), 1555-69. 67. Martinez-Arribas F., Nunez-Villar M.J., Lucas A.R., Sanchez J., Tejerina A., Schneider J. Immunofluorometric study of Bcl-2 and Bax expression in clinical fresh tumor samples from breast cancer patients. Anticancer Res, 2003, Jan-Feb, 23(1 B), 565-8. 68. Mittal A., Piyathilake C, Hara Y., Katiyar S.K. Exceptionally high pro­ tection of photocarcinogenesis by topical application of (-)-epigallocatechin3-gallate in hydrophilic cream in SKH-1 hairless mouse model, relationship to inhibition of UVB-induced global DNA hypomethylation. Neoplasia, 2003, 5, 6, 555-65. 69. Mutoh M., Takahashi M., Fukuda K., Matsushima-Hibiya Y., Mutoh H., Sugimura Т., Wakabayashi K. Suppression of cyclooxygenase-2 promo­ ter-dependent transcriptional activity in colon cancer cells by chemopreventive agents with a resorcin-type structure. Carcinogenesis, 2000, 21, 959-963. 70. Nair P., Nair K.M., Jayaprakash P.G., Pillai M.R. Decreased pro­ grammed cell death in the uterine cervix associated with high risk human pa­ pillomavirus infection. Pathol Oncol Res, 1999, 5, 2, 95-103. 71. Nakagawa Т., Yokozawa Т., Sano M., Takeuchi S., Kim M., Minamoto S. Activity of (-)-Epigallocatechin 3-O-Gallate against Oxidative Stress in

ГЛАВА 8 52. Katiyar S.K., Bergamo B.M., Vyalil P.K., Elmets C.A. Green tea po­ lyphenols, DNA photodamage and photoimmunology. J Photochem PhotobiolB, 2001, Dec, 31, 65(2-3), 109-14. 53. Katiyar S.K., Mukhtar H. Green tea polyphenol (-)-epigallocatechin3-gallate treatment to mouse skin prevents UVB-induced infiltration of leuko­ cytes, depletion of antigen-presenting cells, and oxidative stress. J Leukoc Biol, 2001, May, 69(5), 719-26. 54. Katiyar S.K. Skin photoprotection by green tea, antioxidant and im­ munomodulatory effects. Curr Drug Targets Immune Endocr Metabol Disord, 2003, Sep, 3(3), 234-42. 55. Kim J., Hwang J.S., Cho Y.K., Han Y., Jeon Y.J., Yang K.H. Protec­ tive effects of (-)-epigallocatechin-3-gallate on UVA- and UVB-induced skin damage. Skin Pharmacol Appl Skin Physiol, 2001, Jan-Feb, 14(1), 11-9. 56. Kim M.H., Jung M A , Hwang Y.S., Jeong M., Kim S.M., Ahn S.J., Shin B.A., Ahn B.W., Jung YD. Regulation of urokinase plasminogen activa­ tor by epigallocatechin-3-gallate in human fibrosarcoma cells. Eur J Pharma­ col, 2004, Mar 8, 487(1-3), 1-6. 57. Lee I.J., Han F., Baek J., Hisatsune A., Kim K.C. Inhibition of MUC1 expression by indole-3-carbinol. Int J Cancer, 2004, May 10,109(6), 810-6. 58. Legha S.S. Tamoxifen in the treatment of breast cancer. Ann Intern Med, 1988,109,219-228. 59. Li H., Lindenmeyer F., Grenet C, Opolon P., Menashi S., Soria C, Yeh P., Perricaudet M., Lu H. AdTIMP-2 inhibits tumor growth, angiogenesis, and metastasis, and prolongs survival in mice. Hum Gene Ther, 2001, Mar 20,12(5), 515-26. 60. Liang Y.C., Huang Y., Tsai S., Lin-Shiau S., Chen C, Lin J. Suppres­ sion of inducible cyclooxygenase and inducible nitric oxide synthase by apigenin and related flavonoids in mouse macrophages. Carcinogenesis, 1999a, 20, 1945-1952. 61. Liang Y.C., Lin-Shiau S.Y., Chen C.F., Lin J.K. Inhibition of cyclin-dependent kinases 2 and 4 activities as well as induction of Cdk inhibitors p21 and p27 during growth arrest of human breast carcinoma cells by epigallocatechin- 3-gallate. J Cell Biochem, 1999b, 75,1-12.

Обоснованные направления т е р а п и и и профилактики... tamoxifen associated endometrial carcinomas. Anticancer Res, 1998, NovDec, 18(6B), 4661-5. 81. Riethdorf L, Riethdorf S., Petersen S., Bauer M., Herbst H., Janicke F., Loning T. Urokinase gene expression indicates early invasive growth in squamous cell lesions of the uterine cervix. J Pathol, 1999, Oct, 189(2), 245-50. 82. Sakanaka S., Okada Y. Inhibitory effects of green tea polyphenols on the production of a virulence factor of the periodontal-disease-causing anae­ robic bacterium Porphyromonas gingivalis. J Agric Food Chem, 2004, 52(6), 1688-92. 83. Sakata R., Ueno Т., Nakamura Т., Sakamoto M., Torimura Т., Sata M. Green tea polyphenol epigallocatechin-3-gallate inhibits platelet-derived growth factor-induced proliferation of human hepatic stellate cell line LI90. J Hepatol, 2004, Jan, 40(1), 52-9. 84. Sarkar F.H., Rahman K.M., Li Y. Bax translocation to mitochondria is an important event in inducing apoptotic cell death by indole-3-carbinol (I3C) treatment of breast cancer cells. J Nutr, 2003,133, 7, 2434-2439. 85. Sayama K., Lin S., Zheng G., Oguni I. Effects of green tea on growth, food utilization and lipid metabolism in mice. In Vivo, 2000, Jul-Aug, 14(4), 481-4. 86. Shaheen R.M., Davis D.W., Liu W, Zebrowski B.K., Wilson M.R., Bucana CD., McConkey D.J., McMahon G., Ellis LM. Antiangiogenic thera­ py targeting the tyrosine kinase receptor for vascular endothelial growth fac­ tor receptor inhibits the growth of colon cancer liver metastasis and induces tumor and endothelial cell apoptosis. Cancer Res, 1999, Nov 1, 59(21), 5412-6. 87. Singh A.K, Seth P., Anthony P., Husain M.M., Madhavan S., Mukhtar H, Maheshwari R.K. Green tea constituent epigallocatechin-3-gallate inhibits angiogenic differentiation of human endothelial cells. Arch Biochem Biophys, 2002, May 1, 401(1), 29-37. 88. Stanley M. Chapter 17, Genital human papillomavirus infections-cur­ rent and prospective therapies. J Natl Cancer Inst Monogr, 2003, 31,117-24. 89. Taioli E., Garte S.J., Trachman J., Garbers S., Sepkovic D.W., Os­ borne M.P., Mehl S., Bradlow H I . Ethnic differences in estrogen metabolism in healthy women. J Natl Cancer Inst, 1996, May 1, 88(9), 617.

ГЛАВА 8 Rats with Adenine-lnduced Renal Failure. J Agric Food Chem, 2004, Apr 7, 52(7), 2103-2107. 72. Osborne C.K., Coronado-Heinsohn E.B., Hilsenbeck S.G., McCue B.L., Wakeling A.E., McClelland R.A., Manning D.L, Nicholson R.I. Compa­ rison of the effects of a pure steroidal antiestrogen with those of tamoxifen in a model of human breast cancer. J Natl Cancer Inst, 1995, May 17, 87(10), 746-50. 73. Park J.W, Choi Y.J., Suh S.I., Kwon Т.К. Involvement of ERK and protein tyrosine phosphatase signaling pathways in EGCG-induced cyclooxygenase-2 expression in Raw 264.7 cell. Biochem Biophys Res Commun, 2001,286,721-725. 74. Parkin D.R., Malejka-Giganti D. Differences in the hepatic P450-dependent metabolism of estrogen and tamoxifen in response to treatment of rats with 3,3'-diindolylmethane and its parent compound indole-3-carbinol. Cancer Detect Prev, 2004, 28(1), 72-9. 75. Peitsaro P., Ruutu M., Syrjanen S., Johansson B. Divergent expres­ sion changes of telomerase and E6/E7 mRNA, following integration of hu­ man papillomavirus type 33 in cultured epithelial cells. Scand J Infect Dis, 2004, 36(4), 302-4. 76. Plug-DeMaggio A.W., Sundsvold Т., Wurscher M.A, Koop J.I., Klingelhutz A.J., McDougall J.K. Telomere erosion and chromosomal instability in cells expressing the HPV oncogene 16E6. Oncogene, 2004, Apr 29, 23(20), 3561-71. 77. Porter W., Wang F., Duan R., Qin C, Castro-Rivera E., Safe S. Transcriptional activation of heat shock protein 27 gene expression by 17bestradiol and modulation by antiestrogens and aryl hydrocarbon receptor ago­ nists, estrogenic activity of IC1164,384. J Mol Endocrinol, 2000, 26, 31-42. 78. Rahman K.M., Aranha O., Sarkar F.H. lndole-3-carbinol (I3C) indu­ ces apoptosis in tumorigenic but not in nontumorigenic breast epithelial cells. Nutr Cancer, 2003, 45, 1,101-112. 79. Ramirez-Mares M.V., de Mejia E.G. Comparative study of the antioxi­ dant effect of ardisin and epigallocatechin gallate in rat hepatocytes exposed to benomyl and 1-nitropyrene. Food Chem Toxicol, 2003, Nov, 41(11), 1527-35. 80. Ramondetta L.M., Palazzo J.P., Dunton C.J., Kovatich A.J., Carlson J.A. A comparative analysis of Ki-67, p53, and p21 WAF1CIP1 expression in

Обоснованные направления терапии и профилактики... 100. Wilkinson M.G., Millar J.B.A. Control of the eukaryotic cell cycle by MAP kinase signaling pathways. FASEB J, 2000,14, 2147- 2157. 101. Yamaguchi M., Jie Z. Effect of polyphenols on calcium content and alkaline phosphatase activity in rat femoral tissues in vitro. Biol Pharm Bull, 2001, Dec, 24(12), 1437-9. 102. Yang C.S., Landau J.M. Effects of tea consumption on nutrition and health. J Nutr, 2000, Oct, 130(10), 2409-12. 103. Yokoyama M., Noguchi M., Nakao Y., Pater A., Iwasaka T. The tea polyphenol, (-)-epigallocatechin gallate effects on growth, apoptosis, and telomerase activity in cervical cell lines. Gynecol Oncol, 2004, Jan, 92(1), 197-204. 104. Young H.S., Summers A.M., Bhushan M., Brenchley P.E., Griffiths C.E. Single-nucleotide polymorphisms of vascular endothelial growth factor in psoriasis of early onset. J Invest Dermatol, 2004, Jan, 122(1), 209-15. 105. Zheng G., Sayama K., Okubo Т., Juneja L.R., Oguni I. Anti-obesity effects of three major components of green tea, catechins, caffeine and theanine, in mice. In Vivo, 2004, Jan-Feb, 18(1), 55-62. 106. Zheng Y, Song H.J, Kim C.H., Kim H.S, Kim E.G., Sachinidis A, Ahn H.Y. Inhibitory effect of epigallocatechin 3-O-gallate on vascular smooth muscle cell hypertrophy induced by angiotensin II. J Cardiovasc Pharmacol, 2004, Feb 43(2), 200-8.

ГЛАВА 8 90. Talvensaari A., Apaja-Sarkkinen M., Hoyhtya M., Westerlund A., Puistola U., Turpeenniemi Т. Matrix metalloproteinase 2 immunoreactive pro­ tein appears early in cervical epithelial dedifferentiation. Gynecol Oncol, 1999, Mar, 72(3), 306-11. 91. Tang F.Y., Nguyen N., Meydani M. Green tea catechins inhibit VEGF-induced angiogenesis in vitro through suppression of VE-cadherin phosphorylation and inactivation of Akt molecule. Int J Cancer, 2003, Oct 10, 106(6), 871-8. 92. Tarani A., Negri E., LaVecchia C. Food and nutrient intake and risk of cataract. Ann Epidemiol, 1996, 6, 41-46. 93. Toussaint-Smith E., Donner D.B., Roman A. Expression of human papillomavirus type 16 E6 and E7 oncoproteins in primary foreskin keratinocytes is sufficient to alter the expression of angiogenic factors. Oncogene, 2004, Apr 15, 23(17), 2988-95. 94. Turner M.A., Palefsky J.M. Urokinase plasminogen activator expres­ sion by primary and HPV 16-transformed keratinocytes. Clin Exp Metastasis, 1995, Jul, 13(4), 260-8. 95. Vayalil P.K., Elmets С A., Katiyar S.K. Treatment of green tea polyphe­ nols in hydrophilic cream prevents UVB-induced oxidation of lipids and pro­ teins, depletion of antioxidant enzymes and phosphorylation of МАРК proteins in SKH-1 hairless mouse skin. Carcinogenesis, 2003, May, 24(5), 927-36. 96. Vayalil P.K., Katiyar S.K. Treatment of epigallocatechin-3-gallate inhibits matrix metalloproteinases-2 and -9 via inhibition of activation of mitogen-activated protein kinases, c-jun and NF-kappaB in human prostate car­ cinoma DU-145 cells. Prostate, 2004, Apr 1, 59(1), 33-42. 97. Vitaglione P., Fogliano V. Use of antioxidants to minimize the human health risk associated to mutagenic/carcinogenic heterocyclic amines in food. J Chromatogr В Analyt Technol Biomed Life Sci, 2004, Mar 25,802(1), 189-99. 98. Wei Y.H., Lee H.C. Oxidative stress, mitochondrial DNA mutation, and impairment of antioxidant enzymes in aging. Exp Biol Med (Maywood), 2002, Oct, 227(9), 671-82. 99. Wheeler D.S., Catravas J.D., Odoms K., Denenberg A., Malhotra V., Wong H.R. Epigallocatechin-3-gallate, a green tea-derived polyphenol, inhi­ bits IL-1 beta-dependent proinflammatory signal transduction in cultured res­ piratory epithelial cells. J Nutr, 2004, May, 134(5), 1039-44.

ЗПКЛЮЧЕНИЕ В этиологии в течение долгого времени доминировал принцип монокаузальности. Этому способствовали откры­ тия в микробиологии и вирусологии, которые наложили свой отпечаток в трактовке причин и неинфекционных забо­ леваний. Вот уже более века в онкологии предпринимаются попытки сформировать некую, четко очерченную (обозна­ ченную) причину развития опухолевого процесса. Этот этап в онкологической науке, безусловно, важен, так как позво­ лил выделить из множества причин наиболее значимые и близкие к вероятным. Уже сегодня ясно, что причины, веду­ щие к развитию злокачественного процесса, многофактор­ ны и разнообразны при разных локализациях. Человеческая природа такова, что при попытке разга­ дать какую-либо научную тайну, в первую очередь, фор­ мируются гипотезы, в основе которых лежит принцип уни­ версальной модели [теория хронического раздражения (Virchow R., 1839); вирусная теория (Borrel A., 1903; Меч­ ников И.И., 1909; Rous P.,1911,1936); мутационная теория (Bovery Th., 1914); теория химического канцерогенеза (Yamagiwa К., Ichikawa К., 1918)]. В истории онкологии они сыграли неоценимую роль, дав мощный стимул науч­ ного поиска для многих поколений исследователей. Чуть позже стало ясно, как трудно в один универсальный меха­ низм вместить все разнообразие вариантов, характери­ зующих канцерогенез.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ На смену универсальным теориям пришли теории, объединяющие самые разнообразные этиологические факторы [регенарационно-мутационная теория (ФишерВазельс В., 1936); теория наследственной передачи рака, генетические факторы и факторы окружающей среды (Bittner J., 1936, Loeb L, 1940); теория комплексной этио­ логии рака (Southman С, 1963); клонально-селекционная теория рака (PrehnR., 1964); вирусо-генетическая теория (Зильбер Л.А., 1945,1963); полиэтиологическая теория (Н.Н. Петров, 1947)]. И сегодня следует признать, что универсальной этио­ логической концепции, объединяющей весь спектр злока­ чественных опухолей, нет. С учетом знаний и пониманий, к которым пришла онкология к началу XXI века, в пробле­ ме канцерогенеза следует выделить три основных после­ довательных этапа: - этап трансформации (превращение нормальных кле­ ток в опухолевые, наследственно передающееся последу­ ющим популяциям клеток); - этап некотролируемого размножения трансформиро­ ванных клеток; - этап прогрессии (индивидуальное развитие опухоли путем устойчивых необратимых качественных и количе­ ственных изменений одного или нескольких признаков [FouldsL.,1969]). Условия и исходные факторы, определяющие разви­ тие каждого этапа, различны и разнообразны, что изна­ чально исключает универсальность и монокаузальность канцерогенеза. Эта точка зрения разделяется не всеми исследователями, часть которых вкладывают в понятие канцерогенеза лишь этап трансформации — превраще­ ние нормальной клетки в опухолевую. На первый взгляд,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ подобный подход к трактовке канцерогенеза весьма бли­ зок к четкому обозначению причинно-следственных свя­ зей, и, вследствие этого, понятен широкому кругу специа­ листов. Согласиться с тем, что для сформированной опу­ холевой клетки необходим еще ряд условий, без которых нет продолжения злокачественного прогресса, достаточ­ но сложно и обременительно, так как требует учета цело­ го ряда факторов, причем, весьма разнообразных даже в рамках одной нозологии. Приступая к данной работе, авторы изначально опре­ делили свою позицию по данному вопросу. Итак, канце­ рогенез — биологический процесс, в основе которого многоэтапное^ и необратимость. Опираясь на этот посту­ лат, мы постарались обозначить основные моменты, определяющие современное понимание некоторых звеньев канцерогенеза рака репродуктивных органов. Вполне понятно, что сегодня нет возможности предста­ вить исчерпывающую картину по всем трем направлениям (этапам) канцерогенеза. Вместе с тем, при всем многооб­ разии фактов в экспериментальной и клинической онко­ логии проблема рака репродуктивных органов несколько выделяется вследствие ряда весьма общих моментов, формирующих некий принцип закономерности. Благода­ ря некоторой схожести ряда параметров, характеризую­ щих общий (биологический) фон онкологического боль­ ного, раньше, чем при других локализациях, выделены факторы и группы риска именно для больных раком ре­ продуктивных органов. Тем самым исследователи изна­ чально обозначили общую патогенетическую базу, пред­ определяющую высокий риск канцерогенеза некоторых органов-мишеней у женщин. Развивая эту точку зрения, мы достаточно четко и аргументированно можем сказать,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ что наиболее значимыми факторами являются метабо­ лический синдром и постменопауза. При метаболическом синдроме интенсивно развивают­ ся многчисленные пути внеяичникового (и яичникового — тека-ткань) стероидогенеза, обеспечивая высокий уро­ вень продукции агрессивных метаболитов (16аОН). Ком­ плекс метаболит-рецептор достаточно прочен, что и обес­ печивает пролонгированный пролиферативный эффект. Постменопауза — период жизни женщины, когда про­ исходит весьма качественная и резкая перестройка в раз­ личных звеньях гомеостаза (энергетическом, обменном, гормональном, иммунологическом и т.д.). Немаловажно и то, что в постменопаузе идет резкое увеличение общего объема соединительной ткани (как в норме, так и в про­ цессе репарации) и снижение эпителиального компонента многих органов и тканей. В подобной ситуации основные компоненты пролиферации могут находиться в состоянии напряжения или даже усиливаться (как эффект в рамках компенсаторного ответа). Кроме того, во всех гормонозависимых органах имеет место резкое изменение микро­ биоценоза с усилением патологического влияния вирус­ ного и условнопатогенного компонентов. Действительно, онкологическая наука и практика в те­ чение обозримой истории были нацелены (в диагностиче­ ском и лечебном плане) на опухолевый процесс, который четко обозначен и клинически и морфологически. Мате­ матическое выражение этого тезиса означает, что первич­ ная опухоль достигла уровня, как минимум, 10 9 опухоле­ вых клеток, а интересы клинической онкологии вообще ограничены рамками диапазона 10 9 -10 1 3 опухолевых кле­ ток. Следует признать, что, несмотря на значительные ус­ пехи, достигнутые в диагностическом и лечебном разде-

ЗАКЛЮЧЕНИЕ лах онкологической науки, средние показатели смертно­ сти практически не изменились. Иными словами, лечеб­ ные пособия, какими бы современными они ни были, не способны существенно изменить отдаленные результаты излечения опухолевого процесса в рамках диапазона 10 9 10 1 3 опухолевых клеток. Из этого вытекает необходи­ мость переориентации усилий с клинической онкологии на доклинический или ранний клинический этап злокаче­ ственного процесса. Попытка осмыслить эту задачу стала основной причиной появления этой книги. Таким образом, начало и развитие злокачественной опухоли — это многофакторный и многоэтапный про­ цесс, формирующийся в течение длительного времени. Не понимая и не представляя себе пусковых механизмов этого процесса, мы не можем строить сколько-нибудь эф­ фективные программы профилактики и современной ди­ агностики. Сегодня единственно возможным путем разви­ тия онкологии как науки является сдвиг интересов в сто­ рону молекулярных основ онкогенеза. Вот основные моменты, проясняющие в некоторой сте­ пени феномен роста онкологической заболеваемости ря­ да локализации у женщин после 50 лет. Представленная в книге точка зрения, ряд положений, трактовка некоторых результатов отражают взгляды авторов и могут стать предметом дискуссий. Мы будем искренне благодарны читателям за критические замечания и конструктивные предложения.

СОДЕРЖАНИЕ Введение Глава 1. Эпидемиология рака репродуктивных органов - список литературы к Главе 1

стр. 3

стр. 5

Глава 2. Эндокринологические особенности постменопаузы в аспекте канцерогенеза стр. 12 - Варианты гормонального гомеостаза в постменопаузе - Эстроген-рецепторы (ER) в некоторых тканяхмишенях (молочная железа, вульва, эндометрий) у пациенток постменопаузального периода - список литературы к Главе 2 Глава 3. Метаболиты эстрадиола и патологические процессы в репродуктивной системе стр. 41 - Эстрогены: структура, место синтеза, роль в физиологии и патофизиологии (канцерогенезе) - Биосинтез эстрогенов и прогестерона - Два типа эстроген-индуцированного канцерогенеза - Метаболизм эстрадиола - Роль метаболитов эстрогенов в канцерогенезе репродуктивных органов - Что такое «канкрофилия» и «метаболический синдром», или «почему гормон-зависимые опухоли у женщин чаще возникают в постменопаузе? - Фармакологическая коррекция гормонального баланса и профилактика образования гормонзависимых опухолей - список литературы к Главе 3

СОДЕРЖАНИЕ Глава 4. Метаболический синдром как маркер внегонадного стр. 77 стероидогенеза в постменопаузе - список литературы к Главе 4 Глава 5. Молекулярные факторы канцерогенеза стр. 93 - Как нормальная клетка становится раковой - Молекулярные механизмы активации клеточного деления - Как клетка воспринимает сигналы, стимулирующие её деление - Молекулярные механизмы развития опухолей молочной железы - список литературы к Главе 5 Глава 6. стр. 103 Инфекционные агенты и канцерогенез - Папилломовирусная инфекция при гинекологическом раке - Герпесвирусная инфекция при злокачественных эпителиальных опухолях яичников - список литературы к Главе б Глава 7. Ранний рак и предрак шейки матки, обусловленные стр. 131 вирусами папилломы человека - Роль ВПЧ - инфекции в развитии неопластических процессов шейки матки - Механизмы канцерогенного действия ВПЧ - Иммуносупрессорные функции онкобелка Е7 - Роль гормональных факторов в развитии рака шейки матки - список литературы к Главе 7

СОДЕРЖАНИЕ Глава 8. Обоснованные направления терапии и профилактики рака репродуктивных органов стр. 151 - Катехины зеленого чая. Эпигаллокатехин-3-галлат - Модуляция внутриклеточных сигнальных каскадов - Ингибирование металлопротеиназ - Ингибирование урокиназы - EGCG и циклооксигеназа-2 - Регуляция клеточного цикла - Блокада неоангиогенеза - Фотозащитный эффект EGCG - Термогенез - Антиоксидантная активность - Другие антипролиферативные эффекты EGCG - Механизмы противоопухолевой активности индол-3-карбинола - Анти-эстрогенный эффект - Модуляция сигнальных путей ростовых факторов - Противовирусный потенциал I3C в отношении вируса папилломатоза человека - Медико-социальные аспекты папилломатоза - HPV-онкомаркеры - Иммуномодулирующий эффект I3C - Влияние на плотность кости - Механизм апоптоза опухолевых клеток под влиянием I3C - Сравнение активностей тамоксифена и индол-3-карбинола - список литературы к Главе 8 Заключение

стр. 208

ЛА АШРАФЯН, В.И. КИСЕЛЕВ

ОПУХОЛИ РЕПРОДУКТИВНЫХ ОРГАНОВ (ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ)

Художники: Толмачев О.В., Щетилина А.А. Верстка: Коломеец Д.С, Галицкий М.А. Технический редактор: Дьячкова Э.Г. Корректоры: Филановская B.C., Иванова Н.Н. В оформлении обложки использована репродукция картины А. Модильяни «Лежащая обнаженная» (1917-1918) Подписано в печать 06.03.2007 Формат 60x88/16 Печать офсетная. Бумага офсетная №1. Гарнитура TextBookC. Печ.л. 13,5 + 1,75 вкл. Тираж 1000 экз. Заказ 4703 Издательство «Димитрейд График Групп» Тел.: (495) 558-80-58, (495) 558-80-05, E-mail: [email protected] Отпечатано с готовых диапозитивов в ФГУП «ПИК ВИНИТИ» 140010, г. Люберцы, Октябрьский пр-т, 403