Механизмы антиандрогенной активности комбинированного препарата дроспиренон/этинилэстрадиол

Актуальность исследования.

При повышении продукции андрогенов или изменении их баланса в сторону активных (свободных) фракций в крови у женщин наблюдаются признаки дефеминизации и даже маскулинизации. Нередко даже стертые формы гиперандрогении приводят к бесплодию, ановуляции, невынашиванию беременности у женщин. Немаловажной социальной и психологической проблемой для многих женщин становятся угревая сыпь, себорея и гирсутизм, возникающие при повышении свободной концентрации тестостерона и других андрогенов в крови. Для устранения симптомов андрогенизации применяются препараты, получившие название ан т и андрогенов благодаря их способности ограничивать синтез активных андрогенов и/или их эффект в органах-мишенях.

К таким препаратам относятся и некоторые комбинированные пероральные контрацептивы, способные угнетать секрецию андрогенов яичниками, конкурировать с андрогенами за связывание с рецепторами и увеличивать синтез глобулина, связывающего половые стероиды (ГСПС), который, в свою очередь, связывая тестостерон и другие андрогены, уменьшает их свободную фракцию в плазме белков плазмы, величина антиандроггенного эффекта комбинированных контрацептивов во многом определяется гестагенным компонентом, так как у применяемых в настоящее время гестагенов могут быть как андрогенные, так и ант и андрогенные свойства. В связи с этим особый интерес представляет каждый новый внедряемый в клиническую практику гестагенный компонент комбинированного контрацептива в отношении его способности регулировать уровень андрогенов и реализацию их биологической активности у женщин, нуждающихся в контрацепции. Недавно в России появился новый комбинированный гормональный контрацептив дроспиренон/этинилэстрадиол (торговое название «Ярина»), обладающий целым рядом преимуществ, благодаря спектру фармакологической активности гестагенноого компонента. По своим гестагенным, антиандрогенным и антиминералокортикоидным свойствам дроспиренон — химическое производное спиронолактона, приближается к эндогенному прогестерону [Gher, 2004]. Однако отдельные аспекты молекулярных механизмов реализации гормональной активности дроспиренона остаются не изученными. В частности не выяснена роль геномных и негономных механизмов действия дропспиренона, что может играть большое значение во временном характере развития его антиандрогенных эффектов.

За последние 5−7 лет появились серии публикаций, описывающих быстрые экстрагеномные мембранотропные эффекты стероидов [Mendoza, 2003; Michel, 2004; Rana, 2005]. К ним можно отнести влияние прогестерона и тестостерона на уровень кальция, активность тирозинкиназы, фосфолипазы С в гаметах, негеномный эффект альдостерона на трансмембранный транспорт натрия в эпителиальных клетках почечных канальцев, ранние эффекты витамина Д3 на уровень кальция и цАМФ в клетках костной ткани. Получены также сведения об участии мембранных рецепторов эстрогенов и гестагенов в регуляции активности мембраносвязанных ферментов аденилатциклазы, протеинкиназы С, 5'-нуклеотидазы в норме и при опухолевом росте [Chen Z et al., 1999 — Filardo EJ, 2002]. Тем не менее, при исследовании механизмов фармакологического действия андрогенов и соединений, обладающих антиандрогенной активностью, сведения о существовании негеномных эффектов половых стероидов на клетки-мишени до последнего времени не учитывались.

Цель исследования: определение фармако-биохимических особенностей антиандрогенного действия комбинированного препарата дроспиренон/этинилэстрадиол при лечении угревой болезни у женщин.

Задачи исследования:

1. Разработка тест-системы для оценки антиандрогенной активности половых стероидов с использованием лимфоцитов периферической крови.

2. Исследование эффективности применения комбинированного препарата дроспиренон/этинилэстрадиола при терапии угревой болезни у женщин.

3. Исследование влияния комбинированного препарата дроспиренон/этинилэстрадиола на показатели гормонального обмена (базальная концентрация гонадотропинов ФСГ и ЛГ, уровень тестостерона, содержание глобулина, связывающего половые стероиды) в крови женщин с явлениями гиперандрогении.

4. Определение относительного сродства дроспиренона в сравнении с другими гестагенами (прогестерон, ципротерона ацетат) к рецепторам андрогенов в лимфоцитах периферической крови женщин с симптомами гиперандрогении.

5. Сравнительная оценка влияния гестагенов и соединений, обладающих доказанной гестагенной активность, на содержание вторичных мессенджеров (ионов Са и цАМФ) в лимфоцитах периферической крови женщин с явлениями андрогенизации.

Научная новизна. На лимфоцитах периферической крови женщин с гиперандрогенией впервые выявлено, что дроспиренон наряду с классическим геномным действием, оказывает прямые эффекты на клетки-мишени, опосредованные изменением ионной проницаемости плазматической мембраны.

Впервые установлено, что в зависимости от степени выраженности сродства к внутриклеточным рецепторам андрогенов в лимфоцитах изученные соединения располагаются в ряду: ципротерона ацетат > дроспиренон > прогестерон > АБМП.

Выявленная закономерность отражает вероятность развития геномного действия стероидов. Впервые показано, что негеномное действие дроспиренона в терапевтической области концентраций определяется блокадой Са-каналов плазматических мембран лимфоцитов.

Практическая значимость работы. Установлена выраженная клиническая эффективность препарата дроспиренон/этинилэстрадиола у женщин с угревой болезнью и выявлены особенности его антиандрогенного эффекта.

Предложена тест-система для скрининга и изучения молекулярных механизмов экстрагеномного мембранотропного действия андрогенов и новых соединений, обладающих антиандрогенной активностью. Расшифровка молекулярных и клеточных механизмов антиандрогенного действия современного комбинированного препарата дроспиренон/этинилэстрадиол будет способствовать рациональному применению существующих средств, а также поиску и созданию новых высокоэффективных и безопасных гормональных препаратов. Основные положения, выносимые на защиту.

• Установлена выраженная антиандрогенная активность препарата дроспиренон/этинилэстрадиол у женщин с угревой болезнью.

• При изучении биохимических механизмов реализации антиандрогенного действия данной комбинации выявлена важная роль гестагенного компонента — дроспиренона, который по конкурентному механизму ингибирует специфическое связывание андрогенов с их цитозольными рецепторами, регулирующими активность генов и определяющих андрогенный фенотип. • По своим признакам влияние дроспиренона на [Са ]цит относится к специфическим мембранотропным эффектам стероидов. Признаками негеномного действия дроспиренона являются: быстрое развитие в пределах 10 минмикромолярный диапазон эффективных концентрацийобратимостьотменяются антагонистами стероидов мембранного типа действия и не чувствительны к антагонистам внутриклеточных рецепторов стероидов. Личное участие автора в получении научных результатов, изложенных в диссертации. Автор работы является основным исполнителем проведенного исследования на всех этапах: анализе данных литературы по теме диссертационной работы, проведении экспериментальных исследований и анализе полученных результатов. Личный вклад диссертанта заключается в разработке тест-системы оценки антиандрогенной активности половых стероидов в условиях in vitro и обнаружении двойного антиандрогенного действия дроспиренона: наряду с классическим геномным эффектом, препарат оказывает прямое кальцийблокирующее действие на лимфоциты периферической крови женщин с гиперандрогенией. В результате внедрения предложенной тест-системы повышена эффективность определения индивидуальной чувствительности женщин с угревой болезнью к антиандрогенной терапии.

Внедрение. Результаты настоящего исследования используются в учебной работе кафедры молекулярной фармакологии и радиобиологии РГМУ г. Москвы.

Апробация диссертации. Основные положения диссертации доложены на XII Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы диагностики, лечения и реабилитации больных», обзор литературы 12.

II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 2Л. Синдром гиперандрогении у женщин: определение, патогенез, клинические формы.

Гиперандрогения или гиперандрогенемия — этим термином обозначают повышенный уровень мужских половых гормонов (андрогенов) в крови женщин. Андрогены — это стероидные соединения с андрогенной и анаболической активностью, содержащие 19 углеродных атомов (С-19 стероиды). К ним относятся дегидроэпиандростерон и его сульфат, андростендион, Д4-андростендион, Д5-андростендиол, тестостерон и 5а-дигидротестостерон.

Исходным соединением для биосинтеза андрогенов, как и всех стероидных гормонов, служит стероидный спирт холестерин (холестерол), который поступает в организм человека с продуктами животного происхождения или синтезируется в печени. Источники биосинтеза холестерина разнообразны. Ими являются глюкоза, пировиноградная кислота, жирные кислоты, аминокислоты. Все эти соединения катаболизируются и превращаются в молекулы активного ацетата, из которого последовательно строится ацетил-КоА, мевалоновая кислота, сквален, промежуточные стерины и, наконец, холестерин. Существует два пути синтеза половых гормонов — один происходит преимущественно в надпочечниках, второй — происходит в основном в яичниках.

Источник андрогенов в организме женщин — яичники (клетки внутренней теки и стромы), сетчатая зона коры надпочечников. Их синтез происходит под стимулирующим действием ЛГ и АКТГ. Основной андроген надпочечников — дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и его сульфат (ДГЭА-С) — яичников — тестостерон (Т) и андростендион (А). Кроме того, андрогены образуются в результате периферического метаболизма стероидов в коже, печени, мышцах, адипоцитах. Периферическое взаимопревращение яичниковых и надпочечниковых гормонов ведет к трансформации низко обзор литературы 13 активных андрогенов в более активные: из ДГЭА и ДГЭА-С в андростендион и, в конечном итоге, в тестостерон (Т) и дигидротестостерон (ДГТ). Схема 1. Биологическое происхождение тестостерона у женщин.

ЛГ сетчатая надпочеч.

П ре гормоны или предшественники).

25%.

25%.

Периферический метаболизм.

50%.

Шррщ ШШШИШШ.

ШКЩ — Ш.

Как видно на схеме 1 половину суточной продукции тестостерона составляет яичниковый и надпочечниковый синтез, а вторая половина образуется в результате периферического превращения его предшественников в печени, мышечной и жировой ткани, а также в коже.

Синдром гиперандрогении подразумевает появление у женщин иод действием андрогенов признаков, характерных для мужчин.

АКТГ обзор литературы 14.

Синдром гиперандрогении.

У рост волос на лице и теле по мужскому типу, появление на коже акне, выпадение волос на голове (алопеция), снижение тембра голоса (барифония), изменение телосложения (маскулинизация /masculinus — мужской/ фенотипа) с расширением плечевого пояса и сужением объема бедер.

Последнее, вместе с гипоплазией молочных желез, отражает процесс дефеминизации. Нарастание гиперандрогении ведет к гипертрофии клитора (клиторомегалия), а его вирилизация (округление головки или пенисообразный клитор) отражает крайнюю степень гиперандрогении. Под синдромом гиперандрогении понимают сочетание нескольких симптомов вирилизации, причем нередко на фоне дефеминизации. Клиническая оценка степени гиперандрогении весьма затруднена в связи с трудностью определения большинства параметров и отсутствием общепринятых определений признаков гиперандрогенизма. Кроме того, отдельные симптомы андрогенизации далеко не всегда отражает наличие гиперандрогении, так как биологический эффект действия гормонов многоступенчат и зависит от уровня самого гормона, от связанной или свободной его формы, от активности 5а-редуктазы, лимитирующей скорость превращения тестостерона в его биологически активную формудигидротестостерон, от количества андрогенных рецепторов в клетке. Нарушения на любом из указанных этапов могут вызвать появление отдельных симптомов различной выраженности. На основе критериев гиперандрогении, предложенных Hammerstein, мы предлагаем следующую оценку симптомов гиперандрогении, представленную ниже.

Нормальный рост волос по женскому типу Зависимые от андрогенов терминальные волосы, растущие только на лобке и в подмышечных впадинах.

Гипертрихоз Избыточный рост пушковых и терминальных волос у женщин, не ограничивающийся распределением по мужскому типу > Пушковые волосы — тонкие, в виде пушка волосы, которые покрывают почти все тело, а не только андрогензависимые зоны > Терминальные волосы — пигментированные, длинные, толстые волосы. Зоны преобладающего роста: верхние и нижние конечности, пояснично-крестцовая область или вся поверхность тела, часто встречаются смешанные формы, сопровождающиеся гирсутизмом.

Гирсутизм Индуцированное андрогенами превращение пушковых волос в терминальные, ограниченное зонами аналогичного оволосения у мужчин. Жесткие, длинные, обычно пигментированные волосы преимущественно на верхней губе, подбородке, зоне роста бакенбардов, вокруг сосков, на груди, на нижней части живота, в промежности и на внутренней поверхности бедер

Жирная себорея (переводится как «салотечение») Усиленная продукция кожного сала под влиянием андрогенов. Себорея проявляется на лице в области лба и носогубного треугольника, на передней поверхности грудной клетки, на спине, особенно в межлопаточном пространстве и в области плеч, на волосистой части головы.

Акне Хроническое заболевание колеи, приводящее к возникновению на коже акне-элементов, представленных открытыми и закрытыми комедонами, папулами, пустулами, кистами. Основными патогенетические факторы возникновения акне: > нарушения процессов кератинизации дисбаланс липидов > восстановление патогенности Propionbacterium acnes > активация сальных желез на фоне наследственной редрасположенности > андрогенная стимуляция рецепторов сальных желез.

Алопеция Андрогензависимое облысение. Инволюция терминальных волос до коротких тонких волос пушкового типа, диффузное выпадение волос в стадии телогена. Зоны преобладающей локализации: центрально-теменная и/или височные поверхности головынередко узкая полоска волос сохраняется на лбу. Установлена генетическая предрасположенность к данному виду облысения. Весь комплекс указанных симптомов со стороны колеи называется андрогензависимой дермопатией.

Вирилизм (Vir — муж, мужчина) наличие выраженных признаков маскулинизации и дефеминизации: тяжелого прогрессирующего гирсутизма (гирсутное число выше 20−25), облысения, барифонии, гипертрофии и/или вирилизации клитора, маскулинизации фенотипа, гипоплазии молочных желез и матки, развития аменореи.

Нарушения менструальной функции От незначительной опсоменореи, гипоменореи, мено-или метрорагии, вплоть до первичной или вторичной аменореи, также можно отнести к неспецифическим симптомам гиперандрогении.

Схематично нарушения при развитии синдрома гиперандрогении молено представить следующим образом:

Схема 2. Формирование синдрома гиперандрогении.

Гшхераидрогения нарушения менструальной функции андрогензависимая дермопатия или с-мы вирилизации кожный вирилизм" синдром гиперандрогении.

Как указывалось выше, синдром гиперандрогении — термин собирательный, объединяет целый ряд различных по патогенезу заболеваний и состояний, которые сопровождаются общими симптомами. Гиперандрогения может быть истинной (повышение уровня различных андрогенов доказано лабораторными исследованиями или клинические симптомы гиперандрогении связаны с повышенной чувствительностью тканей мишеней к андрогенам) кроме того может быть нарушено связывание тестостерона белками крови и повышением, вследствие этого, уровня свободного гормона. Причиной гиперандрогении могут быть опухолевые или функциональные изменения в яичниках или надпочечниках и т. д. Основные формы гиперандрогении и их патогенез представлены на схеме 3.

Схема 3. Формы гиперандрогении и их патогенез.

Гиперандрогения при системных заболеваниях и заболеваниях гипоталамо-гипофизарной системы.

• повышение уровня андрогенов в крови.

• снижение уровня СССГ.

• повышение активности 5а-редукгазы.

• увеличение количества андрогенных рецепторов.

• анаболические стероиды.

• андрогены.

• трихогены.

• комплекс патогенетических факторов.

выводы и практические рекомендации 100.

5. Разработана экспериментальная модель изучения антиандрогенной активности соединений различной химической и гормональной природы с использованием лимфоцитов периферической крови человека. По сочетанию таких свойств, как тропность к внутриклеточным рецепторам андрогенов, способность инициировать негеномные эффекты, дроспиренон наиболее близок к природному прогестерону.

VII. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. На основе проведенного клинико-экспериментального исследования комбинированный препарат дроспиренон/этинилэстрадиол может быть рекомендован для коррекции симптомов гиперандрогении у женщин.

2. Лимфоциты человека могут быть использованы в качестве экспериментальной тест-системы для скрининга и изучения молекулярных механизмов действия новых соединений, обладающих антиандрогенной активностью.