Альфа-фактор некроза опухолей (ФНО) был идентифицирован в сыворотке крови мышей как эндогенный тумороцидный агент, продуцируемый активированными под действием эндотоксина мононуклеарными макрофагами [25]. Его характерная особенность — высокая селективная токсичность в отношении опухолевых клеток. Тумороцидный фактор не обладает видовой специфичностью и не оказывает повреждающего действия на здоровые клетки [104].
На ранних этапах изучения ФНО полагали, что он выполняет в организме единственную функцию — обеспечивает противоопухолевую защиту. Однако постепенно стали накапливаться факты о том, что монокин вызывает не только некроз опухолевых клеток (что отражено в его названии), но и другие биологические эффекты [104]. Так, после однократной его инъекции у здоровых животных повышалась температура тела, возникал озноб, появлялись анорексия, угнетенное состояние, диарея, а после курсового введения развивалась кахексия (отсюда второе название тумороцидного агента — кахектин) [17]. Позже было установлено, что ФНО обладает довольно широким спектром биологической активности и принимает участие во многих физиологических и патологических процессах, однако имеющиеся на сегодня данные еще не позволяют составить целостное представление об истинной функции кахектина в организме.
Наиболее обосновано мнение о ключевой роли ФНО в развитии воспалительной реакции и иммунного ответа [18, 104].
Для того чтобы уяснить эту роль, необходимо напомнить схематическую последовательность событий, возникающих в организме в ответ на действие повреждающего агента (попадание микроорганизма, травма, воздействие химических веществ и др.). Долгое время они представлялись исследователям в виде двух отдельных процессов: воспаление как ограничение и репарация повреждения, а иммунный ответ — как специфическая нейтрализация попавших в организм возбудителей и создание невосприимчивости на случай повторной встречи с микроорганизмом.
На самом же деле эти процессы неразделимы, ибо большинство клеточных элементов и биологически активных веществ, задействованных в защитных реакциях организма, одновременно участвуют в развитии и воспалительной реакции, и иммунного ответа.
Первый этап ответной реакции организма на действие повреждающего агента начинается с участия в нем нейтрофильных лейкоцитов, адгезии их к эндотелию сосудов, миграции в очаг воспаления, фагоцитоза и высвобождения ряда биологически активных веществ, которые оказывают токсическое влияние на возбудителей и регулируют защитный процесс.
Вслед за нейтрофилами на "поле битвы" выступают мононуклеарные фагоциты (моноциты и тканевые макрофаги), которые не только фагоцитируют возбудителей и процессируют их антигены на своей поверхности для Т-лимфоцитов, но и продуцируют множество биологически активных веществ, стимулирующих все звенья защитного механизма.
Особое значение в развитии воспалительного и иммунного ответа имеют синтезируемые моноцитами/макрофагами биологически активные вещества, имеющие характеристики тканевых гормонов. Это ФНО, интерлейкины (ИЛ) 1, 6, 8, альфа- и бета-интерфероны (ИНФ), макрофагально-гранулоцитарный (МГ), макрофагальный (М) и гранулоцитарный (Г) колониестимулирующие факторы (КСФ).
По-видимому, между нейтрофилами и моноцитами/макрофагами, являющимися основными клетками фагоцитарной системы, существует определенное разграничение функций при организации защиты организма от действия патогенных агентов. Вначале из циркулирующей крови в очаг воспаления попадают нейтрофилы, привлекаемые ИЛ-8, который выделяется тканевыми макрофагами (именно они конститутивно первыми встречаются с возбудителем). Полиморфноядерные лейкоциты, попавшие в очаг, синтезируют "свой" хемотаксический фактор, который вызывает моноцитарную экстравазацию. Большая часть "рекрутированных" мононуклеаров дифференцируется в покоящиеся тканевые макрофаги, а оставшиеся моноциты продуцируют ИЛ-8, который стимулирует новую волну эмиграции нейтрофилов. Эти циклы повторяются до тех пор, пока не наступит полная санация очага воспаления [13].
Активное участие в реализации защитных процессов в организме принимают и другие клетки крови. Так, одновременно с мобилизацией фагоцитов активно размножаются Т-лимфоциты, которые посредством лимфокинов активируют ряд других защитных клеток, в том числе В-лимфоциты. Последние быстро делятся, дифференцируются и продуцируют высокоспецифичные белки — антитела, нейтрализущие возбудителей.
Взаимодействие всех звеньев (в том числе еще не выясненных) защитных механизмов помогает организму обуздать влияние повреждающих факторов и приступить к репаративным процессам, в реализации которых участвуют фибробласты и другие клеточные элементы соединительной ткани.
В настоящее время достоверно установлено, что ФНО принимает непосредственное участие в регуляции всех звеньев названных процессов [104, 153]. Он стимулирует альтерацию, а также адгезию [144] нейтрофилов [118, 138], моноцитов [101, 115], лимфоцитов [39, 138] и эозинофилов [139] к эндотелиальным клеткам сосудов. Известно, что обязательным условием этого процесса является экспрессия молекул адгезии не только на кровяных, но и на эндотелиальных клетках [159].
ФНО обладает плейотропным эффектом и вызывает экспрессию адгезивных молекул как на фагоцитах, так и на клетках эндотелия сосудов [32]. Последние выполняют роль связующего звена между кровью и тканями, принимая непосредственное участие в регуляции транспорта лейкоцитов и функционировании свертывающей системы крови [118, 159]. Кахекгин активизирует экспрессию β2 - интегринов CD11a-CD18 (LFA-1), CD11b-CD18 (Mac 1), CD11c-CD18 (p 150, 95) на нейтрофилах и иммуноглобулинов ICAM-1, ELAM-1, GMP-140 — на эндотелиоцитах [39, 125, 159].
Воздействуя на эндотелиальные клетки, ФНО увеличивает экспрессию антигенов НLА-А, В, С класса I главного комплекса гистосовмести-мости (ГКГС) тканей [31, 78], стимулирует биосинтез простациклина, факторов свертывания крови [30] и продукцию ИЛ-1, который также вызывает миграцию полиморфноядерньгх лейкоцитов в очаг воспаления [30, 98, 151]. ФНО является индуктором синтеза и секреции интерлейкина-8, усиливающего хемотаксис лейкоцитов в очаг воспаления и способствующего их миграции через сосудистую стенку [13, 26].
В опытах на крысах показано, что монокин вызывает дозозависимое увеличение сосудистой проницаемости, которое ингибировалось селективным удалением нейтрофилов из периферической крови. Последующее введение нейтрофилов способствовало нормализации нарушенной сосудистой проницаемости [3].
После выхода в экстраваскулярную ткань фагоциты вступают во взаимодействие с экстрацеллюлярным матриксом. Последний представляет собой сеть нерастворимых белков и углеводных структур, состоящую из коллагенов, протеогликанов, эластинов, гиалуроновой кислоты и гликопротеинов типа фибронектина или ламинина в различных сочетаниях в зависимости от органной локализации и вида тканей. В ходе взаимодействия фагоцитов с экстраклеточным матриксом стимулируется продукция биологически активных веществ, которые участвуют в развитии патологических процессов.
Монокин оказывает на гранулоциты и прямое активирующее действие [76, 130, 134]. Он увеличивает содержание в крови полиморфноядерных лейкоцитов [104, 143], стимулирует их функцию, в том числе локомоцию и хемотаксическую активность [76, 98, 119], дегрануляцию [48] и окислительный метаболизм [16, 69], биосинтез лейкотриенов [117],а также фагоцитарную активность в отношении патогенных микроорганизмов и грибов [47, 69, 130].
В экспериментах на культивированных клетках эндотелия, а также in situ показано, что ФНО в высоких концентрациях оказывает цито-токсическое действие [108]. Это происходит опосредованно через нейтрофилы, стимуляцию их ферментативной активности (повышение активности кислых протеаз, миелопероксидазы, лейкоферрина, щелочной фосфатазы, лизоцима и др.) и генерацию активных форм кислорода [9, 119, 158].
Ингибиторы фосфодиэстеразы (пентоксифиллин, кофеин, аминофиллин), увеличивающие содержание цАМФ в клетках, а также глюкокортикостероиды, понижающие адгезию полиморфноядерньгх лейкоцитов к эндотелию и тормозящие продукцию свободных радикалов, нивелируют цитотоксическое действие кахектина [101, 158].
Активируют ФНО и мононуклеарные фагоциты [73, 119], которые сами продуцируют этот монокин (аутокринное действие). Кахектин стимулирует пролиферацию моноцитов [14] и их дифференцировку в макрофаги [12,101]. Этот эффект потенцируется М-КСФ и ГМ-КСФ [14]. ФНО стимулирует антимикробную активность макрофагов [80] и способность предоставлять антиген к В- и Т-лимфоцитам [101, 157].
Активированные под действием кахектина мононуклеарные клетки выделяют ряд биологически активных веществ, принимающих участие в регуляции воспалительной реакции и иммунного ответа. Это ИЛ-1 [26, 36], сходный с ФНО по биологической активности, ИЛ-6 [26], координирующий функцию многих иммунокомпетентных клеток, КСФ [84], индуцирующие образование в костном мозге клеток крови, лейкотриен В4 итромбоксан В2 [29], ПГЕ2 [12], регулирующий по принципу обратной связи продукцию кахектина и др.
Важную роль в реализации бактерицидного действия фагоцитирующих клеток играет "дыхательный взрыв" — сложный метаболический процесс продукции антимикробных оксидантов, образующихся в результате частичной редукции кислорода, таких как перекись водорода (Н2О2), хлорноватистая кислота (НОСl), супероксидный радикал (О2-), синглетный кислород (I О2), гидроксильный радикал (·ОН), перекисные радикалы (ROO-) и др. ФНО индуцирует "дыхательный взрыв" нейтрофилов [48, 126], макрофагов [29] и эозинофилов [117].
Кахектин совместно с ИЛ-1 активирует Т-лимфоциты, которые продуцируют ИЛ-2 (фактор роста для В- и Т-клеток), ИЛ-4 (стимулятор В-клеток), ИЛ-7 (фактор роста Т-клеток), гамма-ИНФ (активатор макрофагов), ГМ-, Г- и М-КСФ [143]. Активированные Т-клетки выделяют бета-ФНО (лимфотоксин), который обладает активностью, сходной с альфа-ФНО [104]. Характерно, что спектр биологической активности большинства продуцируемых агентов весьма широк и многие эффекты перекрывают друг друга.
ФНО активирует и В-лимфоциты, стимулируя продукцию антител, которые защищают организм от агрессии патогенных начал [104, 120].
Монокин участвует в репарации повреждений воспалительной и иммунной этиологии. Он активирует рост фибробластов [8, 42] и продукцию ими ИЛ-6 [43], ИЛ-8, ИЛ-1β [70], коллагена и фибронектина [105], ГМ-КСФ [160], ПГЕ2 [42] и марганцевой супероксидисмутазы, обеспечивающей защиту клеток от повреждающего действия супероксида, который появляется в ходе иммунного ответа [58].
В опытах in vitro ФНО уже через 3 ч после начала инкубации усиливал синтез мРНК основного фактора роста фибробластов, мРНК коллагеназы и ИЛ-6 [103]. Подкожная инфузия монокина на протяжении 7 дней сопровождалась местной пролиферацией фибробластов, эндотелиальньгх и эпидермальных клеток [107].
ФНО оказывает регулирующее влияние и на многие другие процессы в организме, тесно связанные с воспалительной реакцией и иммунным ответом. Так, он стимулирует прокоагулянтную активность эндотелиальньгх клеток [30, 68], активирует внешний путь свертывания крови и способствует образованию фибрина [118], одновременно усиливает продукцию ингибитора активатора плазминогена I и активатора плазминогена урокиназного типа [146]. Результатом этого являются гемостаз и локальное диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови, что способствует ограничению распространения инфекции и локализации воспалительного процесса.
Системные проявления ответной реакции организма на воздействие повреждающего агента обусловлены кооперативным взаимодействием ФНО и других биологически активных веществ, которые могут выступать как синергисты или модуляторы его эффектов.
Известно, что один из признаков воспалительного процесса — повышение температуры тела. На ранних этапах изучения тумороцидного монокина было установлено, что он вызывает гипертермическую реакцию у подопытных животных [17, 104]. Пирогенный эффект вызывает и ИЛ-1 [26, 30], продукцию которого усиливает ФНО [89]. Эффект обоих пирогенов опосредован через ПГЕ2, который стимулирует центр терморегуляции [26].
ФНО, подобно ИЛ-1 и ИЛ-6, является мощным стимулятором такой системной реакции организма, как синтез белков острой фазы, возникающей в ответ на тканевое повреждение [26, 91].
В процессе развития воспалительной реакции в организме наблюдается определенная иерархическая последовательность возникновения в сыворотке веществ, служащих маркерами этого процесса. Так, через 2 ч после единичной инъекции эндотоксина, вызывающего воспалительную реакцию, в сыворотке отмечается пик активности первой группы цитокинов — ИЛ-1, ФНО, альфа- и бета-ИНФ, называемых "ранними острофазными реактантами". Спустя 4—8 ч их содержание в циркулирующей крови резко снижается. Максимум активности второй группы маркеров (КСФ) регистрируется через 4—6 ч с момента инъекции и исчезает к концу суток.
Активность третьей группы растворимых факторов — "поздних острофазных реактантов" (С-реактивный белок, сывороточный амилоид А, фибриноген, альфа-1-кислый гликопротеин, компоненты комплемента, альфа-2-микроглобулин и др.) — достигает пика к 18—24 ч после начала воспаления. Они синтезируются гепатоцитами, а их продукция индуцируется "ранними острофазными реактантами", в том числе ФНО [124].
Белки острой фазы играют в организме защитную роль и нивелируют гиперпроявление воспалительной реакции. В опытах на мышах показано, что человеческий острофазный сывороточный амилоид А ингибирует пирогенные эффекты ФНО путем угнетения способности гипоталамуса продуцировать ПГЕ2 [122].
ФНО как ключевой регулятор воспалительного и иммунологического процессов играет важную роль в патогенезе заболеваний внутренних органов, нервной и эндокринной систем, глаз, кожи, суставов и др.
Известно, что все в природе подчиняется единой диалектической закономерности: действия всех без исключения факторов в больших и малых количествах диаметрально противоположны, ни один из них не может быть причислен к полезным или вредным для организма без его количественной оценки. Это в полной мере относится и к ФНО, поскольку его уровень (продукция) в организме в конечном итоге определяет роль в исходе болезни.
Небольшое (близкое к физиологическому) повышение продукции монокина стимулирует иммунитет, защищает организм от бактериальной, паразитарной и вирусной инфекции [82, 95, 114, 121, 155], ионизирующей радиации [19], развития злокачественных опухолей [34] и др. Большие дозы ФНО (порядка нескольких миллиграммов на килограмм массы тела) вызывают развитие тяжелых патологических реакций вплоть до летальных исходов.
Особенно убедительные результаты получены при изучении экспериментальных инфекций. Малые дозы ФНО повышали резистентность животных к инфицированию Listeria monocytogenes [59, 113]. Максимальный эффект достигался при использовании монокина в дозе ~1 мкг на мышь. Превентивное введение ФНО перед инфицированием снижало степень бактериального поражения селезенки и печени, а также препятствовало развитию лейкопении.
При экспериментальном кожном лейшманиозе профилактическое применение монокина в небольших дозах оказывало выраженное протекторное действие [81—83, 137]. Инкубация перитонеальных макрофагов с ФНО повышала их антилейшманиозную активность [90].
Предварительное введение небольших доз кахектина повышало устойчивость организма к заражению малярией [133], а высоких доз — не только способствовало инфицированию, но и серьезно осложняло течение заболевания вплоть до гибели животных.
Имеются веские доказательства в пользу того, что повышенная продукция ФНО является причиной развития неврологического синдрома у больных малярией, поскольку его уровень в крови коррелирует со степенью коматозного состояния, гипогликемии и гиперпаразитемии [19, 52, 53].
Повышенное содержание монокина в плазме крови определяется у пациентов с острыми и хроническими гастритами [33], гепатитами [65], в том числе алкогольными [92, 135], язвенным колитом и болезнью Крона [22].
В крови больных с острым панкреатитом или абсцессом поджелудочной железы также выявляли высокий уровень монокина, а их макрофаги (полинуклеарные и мононуклеарные) обладали более выраженной цитотоксической активностью, чем аналогичные клетки здоровых доноров [85].
У больных с острым аппендицитом или проктитом ФНО в крови не определялся. Однако монокин содержался в локальном перфузате пораженных зон, а на Т- и В-лимфоцитах и моноцитах, находящихся в воспалительных очагах, обнаруживалось повышенное количество рецепторов к кахектину [96].
У детей с острыми вирусными и бактериальными заболеваниями респираторного тракта уровень ФНО в крови был значительно повышен. Выявлена корреляция между содержанием цитокина, длительностью лихорадки и продукцией белков острой фазы [102].
Методом иммуноферментного анализа обнаружено повышенное содержание кахектина в бронхиальном секрете больных с легочным фиброзом [107], саркоидозом [15], бронхиальной астмой [67] и синдромом респираторного дистресса [97].
Известно, что табачный дым вызывает активацию макрофагов, а следовательно, стимулирует продукцию цитокинов. Биосинтез и секреция монокина альвеолярными макрофагами у курильщиков повышались в 3 раза по сравнению со здоровыми лицами [15].
Продукция ФНО значительно возрастала у больных лепрой [19], шистосомозом [5, 125], синегнойной [86] и цитомегаловирусной [136] инфекцией, сифилисом и другими спирохетозами [ПО], эпидемическим менингитом [77].
Опыт показывает, что клинически тяжелее протекает менингит, вызванный бактериальными, а не вирусными возбудителями. Важную роль в этом играет ФНО, содержание которого в спинномозговой жидкости резко повышается при менингитах, обусловленных грамотрицательными микроорганизмами, которые продуцируют эндотоксин — один из наиболее активных стимуляторов продукции монокина [77, 93]. Определение его уровня в цереброспинальном ликворе может служить важным критерием для дифференциальной диагностики заболевания (при вирусных менингитах ФНО в жидкости не выявляется), оценки степени его тяжести и особенно в прогностических целях [55].
Повышение продукции ФНО определяли при воспалительных и аутоиммуных заболеваниях головного мозга — рассеянном склерозе [16, 35, 142], бактериальном менингите [150], вирусном энцефалите [152]. Установлено участие цитотоксического монокина в патогенезе нарушений проницаемости гематоэнцефалического барьера [123].
Некоторые исследователи полагают, что избыточная продукция ФНО, ИЛ-1 и гамма-интерферона может стать причиной развития депрессии. Под влиянием инфекционных, токсических, аллергогенных и иных факторов происходит активация микроглиальных клеток, представляющих собой специализированные макрофаги, которые продуцируют цитокины, вызывающие развитие депрессивного синдрома [127].
Усиленной продукцией цитокина сопровождаются и воспалительные заболевания кожи. Повышенное его содержание в крови выявлялось у больных с инфекционной пурпурой [51], системной красной волчанкой [88], пузырчаткой [111], псориазом [41]. Триггерными стимулами, "запускающими" развитие псориаза, могут быть травмы, химические и стрессорные агенты, действие которых опосредуется через ФНО, ИЛ-1, ИЛ-8, ИФ и др. [41, 132]. В плазме больных с обширными ожогами также определялось повышенное содержание цитотоксического фактора, что свидетельствует о его участии в патогенезе ожоговой болезни [100].
Показана медиаторная роль кахектина в развитии аутоиммунных заболеваний — острых и хронических нефритов [23], васкулитов [19], ревматоидного и иерсиниозного артритов [106, 149, 155] и др. ФНО — основной цитокин синовиальной жидкости, генерирующий воспалительный процесс, который вызывает деструкцию хрящей и приводит к деформации суставов [74, 112]. В экспериментах на кроликах внутрисуставное введение монокина провоцировало развитие артрита [54].
Антитела и ФНО, введенные на седьмой день после иммунизации бычьим коллагеном, ингибировали развитие экспериментального артрита. Назначение их. животным с уже развившимся поражением суставов (через 2 мес после иммунизации) не влияло на течение воспалительного процесса [109]. Это следует учитывать в случае применения ингибиторов активности монокина для лечения ревматоидного артрита [7].
Установлено участие ФНО в патогенезе сахарного диабета I типа [49]. По современным представлениям, его причиной является аутоиммунное разрушение β -клеток островков Лангерганса поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин. Ключевую роль в этом процессе играют Т-лимфоциты и естественные киллерные клетки, которые посредством цитотоксических цитокинов (ФНО и ИЛ-1 β) вызывают гибель инсулинпродуцирующих клеток [106]. У больных инсулинзависимым сахарным диабетом в крови определяются значительные количества кахектина [49].
ФНО имеет важное значение в развитии "синдрома отторжения" у больных с пересаженными органами или тканями. Введение монокина животным-реципиентам вызывало ускоренное отторжение аллотрансплантатов [63]. Повышенная продукция ФНО у больных с признаками отторжения трансплантата [57] стимулирует экспрессию антигенов I класса ГКГС на наружной поверхности клеток пересаженного органа и способствует целенаправленной атаке Т-лимфоцитов на чужеродные ткани [94, 127]. Определение содержания ФНО в плазме может служить диагностическим критерием для выяснения степени тяжести посттрансплантационных осложнений и прогноза приживления трансплантата [40]. В эксперименте для профилактики и лечения осложнений с успехом используют лекарства — ингибиторы активности кахектина [56], а в последние годы — антитела к ФНО [5, 63].
Показано, что ФНО участвует в развитии иммунодефицитных состоянии, в частности при ВИЧ-инфекции [62, 83, 129]. В крови больных СПИДом определяют высокий уровень монокина, который стимулирует репликацию ВИЧ-1 [148] и способствует его диссеминации [21]. Обнаружена прямо пропорциональная зависимость между содержанием ФНО в плазме и степенью выраженности клинических проявлений заболевания, таких как лихорадка, анемия, кахексия, неврологические нарушения [75].
Воспалительная реакция и иммунный ответ, медиатором которых выступает ФНО, относятся к защитным реакциям организма, направленным на элиминацию повреждающего агента, однако люди издавна пытаются подавить их всеми способами. Несмотря на то что уже давно установлена несостоятельность (а иногда и опасность) такого подхода к лечению, и в настоящее время он широко распространен в медицинской практике. При выборе тактики лечения современная медицинская наука рекомендует врачам руководствоваться понятием о физиологических границах защитных реакций организма. Превышение таких границ превращает нормальную защитную реакцию в нежелательную патологическую, поскольку в процесс вовлекаются системы, не затронутые повреждением. Такая ситуация может возникнуть под влиянием чрезвычайно мощных патогенных агентов вследствие гиперпродукции медиаторов воспаления и иммунного ответа или угнетения биосинтеза их ингибиторов [37].
Установлено, что гиперпродукция ФНО вызывает в организме развитие тяжелых патологических реакций. Наиболее опасная из них — шоковый синдром, который часто развивается при полимикробном сепсисе в результате резкой активации биосинтеза цитотоксического монокина [11, 60, 156] под влиянием эндотоксина, продуцируемого грамотрицательными [24, 87], и экзотоксина, секретируемого грамположительными [46, 50] микроорганизмами.
В опытах на животных показано, что при экспериментальном септическом шоке резко повышается продукция ФНО, снижается фагоцитарная и цитотоксическая активность макрофагов, угнетается иммунитет, развивается сердечно-сосудистая и почечно-печеночная недостаточность и наступает смерть [46, 50, 61]. Введение высоких доз монокина в эксперименте также вызывало у животных развитие шока со сходной клинической симптоматикой [64]. Предварительное введение моноклональных антител в обоих случаях не только предотвращало летальный исход, но и резко ослабляло клинику интоксикации [140, 156].
О важной роли монокина в развитии этой тяжелой патологии свидетельствует и тот факт, что содержание ФНО в крови больных с септическим шоком было значительно выше, чем при сепсисе без шока [44]. Медиаторная функция цитотоксического монокина установлена также при геморрагическом [45], тепловом [20], ишемическом и болевом шоке [61, 128].
Выявление ведущей роли ФНО в патогенезе шокового синдрома позволило значительно улучшить существующие методы его профилактики и лечения. Обнадеживающие результаты при лечении шока у животных получены при сочетанном применении лекарственных средств, угнетающих продукцию монокина, нивелирующих его активность в крови (специфические антитела, растворимые рецепторы и белки-ингибиторы ФНО), а также блокирующих рецепторы тумороцидного цитокина, экспрессированные на клеточной мембране [45, 66, 128].
При длительно текущих тяжелых хронических инфекционных заболеваниях, т. е. в тех случаях, когда организм уже не в состоянии преодолеть инфекцию, у больных часто развивается кахексия, проявляющаяся значительной потерей веса вследствие утраты жировых запасов и развития мышечной дистрофии. Кахексия — один из наиболее тяжелых симптомов и у раковых больных. Установлено, что ее развитие обусловлено повышенной продукцией ФНО [27, 141], который ингибирует активность липопротеинлипазы — фермента, способствующего накоплению жира в организме. Важным доказательством участия монокина в этом процессе является предупреждение развития кахексии при экспериментальном канцерогенезе с помощью моноклональных антител к ФНО.
Как и для других биологических эффектов монокина, и в этом случае можно выделить две фазы влияния кахектина на жировой обмен, которые зависят от его содержания в крови. Высокий уровень ФНО в плазме вызывает кахексию, приводящую к смерти, а небольшие концентрации монокина, понижающие активность липопротеинлипазы, ацетил-КоА-карбоксилазы и синтетаз жирных кислот, ведут к мобилизации энергетических запасов и стимулируют защитные реакции организма. Появление в крови триглицеридов, которые могут служить ловушкой для свободных радикалов, также защищает ткани от повреждения.
Поскольку основные продуценты цитотоксического монокина — мононуклеарные фагоциты, которые находятся практически во всех органах и тканях и занимают ключевые позиции в тканевом гомеостазе, выполняя функции основного регулятора "тканеустроительства" в норме и патологии, то вполне обосновано предположение о том, что ФНО тоже принимает участие в регуляции всех физиологических процессов, в которых задействованы макрофаги. Накопленный феноменологический материал подтверждает это.
В нормальных физиологических условиях монокин участвует в регуляции кроветворения [84], иммунитета [120, 143], роста фибробластов [8], выработки фактора роста нервов [131], дифференцировки тканей [154], свертывания крови [146], старения [99], продукции цитокинов [43, 70, 143, 160], простагландинов [42]. Он оказывает плейотропное действие на клетки разных типов, индуцирует экспрессию различных активных молекул, например молекул адгезии, антигенов ГКГС, онкогенов и др. [31, 38, 78]. На протяжении всей нормально протекающей беременности ФНО определяется в матке, децидуальных клетках и трофобласте [28, 147]. Полагают, что в ранние сроки беременности он участвует в иммунологическом надзоре и поддерживает воспалительный процесс вокруг области развития ооцита, названный онтогенетическим процессом, позже — в регуляции тканевой дифференцировки, кроветворения. В конце беременности монокин активирует биосинтез простагландинов и способствует началу родовой деятельности.
В последние годы все чаще стали появляться публикации об участии ФНО в патогенезе неинфекционной патологии — инфаркта миокарда [2], травматических повреждений и регенерации тканей [4], тяжелой сердечной недостаточности [79], акромегалии [71], эутиреоидного синдрома [145], хронической почечной недостаточности [6], поздней стадии бронхиальной астмы [67], патологии беременности [116] и даже стимуляции (в определенных условиях эксперимента) злокачественного роста и метастазирования опухолей [1], наступлении избыточного медленноволнового сна [72] и др.
На основании детального анализа ранних патоморфологических изменений слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта (обильная инфильтрация полиморфноядерными и мононуклеарными фагоцитами) при развитии побочного (ульцерогенного) действия нестероидных противовоспалительных средств [10] нами было высказано предположение о возможном участии ФНО в патогенезе этого процесса. Экспериментальные исследования показали, что предварительная инъекция антител к ФНО перед введением в желудок диклофенака защищала слизистую оболочку от поражения.
Поскольку пентоксифиллин угнетает продукцию цитотоксического монокина путем повышения содержания цАМФ в клетке, было предложено использовать его для профилактики побочного действия нестероидных противовоспалительных средств на желудочно-кишечный тракт. Препарат назначали больным по 100 мг (1 табл.) 3 раза в день на протяжении всего курса лечения. Предварительные результаты свидетельствуют о существенном цитопротекторном эффекте пентоксифиллина.
Основываясь на сходстве клинической картины первичной лучевой реакции (вегето-соматические расстройства, астено-депрессивный и диспептический синдромы) с симптомокомплексом, возникающим в организме при интоксикации ФНО, а также учитывая данные литературы о повышенной продукции монокина в ранние сроки после облучения, нами изучена его роль в этом процессе. В экспериментах на животных апробировано возможное защитное действие антител к ФНО при первичной лучевой реакции. Показано, что антитела к ФНО ослабляют выраженность первичного лучевого синдрома примерно в той же степени, что и известные фармакологические средства, применяемые для его профилактики. Индексы противорвотного и антидиарейного эффектов антител к ФНОсоставляли 40—50%, а профилактики астено-гиподинамии — около 50%. Экспериментальные исследования подтвердили наше предположение о возможной токсикогенной (связанной с высвобождением ФНО) природе первичной лучевой реакции.
Таким образом, продуцируемый моноцитарно-макрофагальными клетками полипептид, получивший название ФНО, выполняет роль не только эффекторного медиатора цитотоксичности, обеспечивая гибель злокачественных клеток-мишеней, но и принимает участие в регуляции различных физиологических и патологических процессов в организме. Дальнейшее изучение биологической активности ФНО и особенно механизмов ее реализации послужит основанием для детальной разработки показаний и методик клинического применения цитотоксического полипептида не только при лечении больных со злокачественными опухолями, но и в других областях клинической медицины, а также для поисков новых лекарственных средств, регулирующих его продукцию в организме.
Со списком литературы можно ознакомиться в бумажной версии журнала
Медицинские новости. – 1995. – №8. – С. 3-22.
Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.