ИНТЕРНИСТ

Национальное Интернет Общество
специалистов по внутренним болезням

ПУБЛИКАЦИИ

Молекулярные механизмы развития фиброза

Павлов Ч.С.
09 Сентября 2012

00:00

Владимир Трофимович Ивашкин, академик РАМН, доктор медицинских наук:

- Я передаю слово и возможность выступить с очень интересным сообщением Чавдару Савовичу Павлову, профессору. Молекулярные механизмы развития фиброза. Пожалуйста.

Чавдар Савович Павлов , профессор:

- Спасибо, Владимир Трофимович.

Я с большим удовольствием принимаю эстафету своего учителя Владимира Трофимовича Ивашкина. Сегодня у меня есть возможность выступить с первой из наших запланированных лекций, с первым из запланированных сообщений, посвященных молекулярным механизмам фиброгенеза.

Конечно, в рамках сегодняшнего 20-тиминутного выступления я постараюсь не знакомить вас с деталями этого достаточно сложного патологического процесса. Мне хотелось, чтобы у вас сложилось некое общее впечатление, позволяющее судить об уровне тех исследований, которые проводятся на сегодняшний день. Об уровне достижений последних 20-ти лет в изучении механизма фиброгенеза.

В том числе, отвечая на часто мне задаваемый до наших встреч вопрос о тех исследованиях, которые проводятся у нас в клинике, познакомить вас с подходами, которые мы применяем для разработки принципиально новых подходов в лечении фиброза (в частности, фиброза печени).

Возвращаясь к первым исследованиям, посвященным данной теме, я здесь ссылаюсь на начало такого грандиозного проекта как «Геном человека». Все эти исследования были проведены в конце 1990-х годов прошлого столетия. Исходно исследователи рассчитывали, расшифровывая геном человека, найти гены, ответственные примерно за 100 тысяч белков и выполняющие очень важную роль в человеческом организме.

По мере продвижения, по мере достижения успеха и завершения данного проекта, количество этих генов сократилось до 23 688 генов, которые ответственны за синтез всех белков, в том числе и регуляторных, ответственны за все метаболические процессы, происходящие в нашем организме.

Таким образом, огромный симфонический оркестр генов, которые надеялись исходно исследователи найти, сузился до размеров струнного квартета.

Безусловно, исходя из результатов данного проекта, можно то же самое сказать и о тех закономерностях, которые характерны для изучения фиброза печени.

Какое преимущество нам дает проведение таких исследований. Только что выслушали замечательный доклад Владимира Трофимовича Ивашкина, до этого профессора, которые были посвящены изучению этиологических факторов, многие из которых в течение жизни складывались. Так или иначе, взаимодействие этих этиологических факторов приводит в ряде случаев к развитию хронического воспаления. В результате этого прогрессирует такой естественный процесс старения как фиброз.

Могут ли знания генов, ответственных за процессы фиброгенеза (кроме имеющегося установления этиологического диагноза и проведения мероприятий, направленных на устранение этиологического фактора), позволить нам прогнозировать развитие дальнейшего фиброза.

03:44

Я вам подготовил небольшую выборку из публикаций, которые в частности, касаются хронических заболеваний печени. Они были опубликованы в одной из основных поисковых систем, которые используются на сегодняшний день – это PubMed.

Исследование генетического полиморфизма, в том числе и генов, ответственных за прогрессирование и развитие фиброза при хронических диффузных заболеваниях печени. Различная теология представлена. Хронический вирусный гепатит С, алкогольная болезнь печени, неалкогольный стеатогепатит, хронический гепатит В, холестетические заболевания.

Сообщение об открытии таких генов, влияющих на темпы прогрессирования фиброза у этих пациентов, увеличиваются с каждым годом.

Фиброз печени – это динамичный процесс с нефиксированной скоростью и нелинейными характерами прогрессирования. Конечно, здесь напрашивается вывод, что гены, генетические структуры, которые ответственны за тот или иной генотип, регуляторные белки, участвующие в процессе фиброгенеза, взаимодействуя между собой, могут приводить к ускорению или замедлению соответствующего процесса. Он на сегодняшний день имеется примерно у 45% случаев на вскрытиях в развитых странах.

05:19

Основные клетки – продуценты фиброза, в частности, тканей печени. У нас в клинике мы, в первую очередь, занимаемся изучением фиброза печени. Я думаю, что те закономерности, которые мы нашли в процессе фиброза тканей печени, те инструменты, которые мы используем для тонкой оценки этих процессов, могут быть использованы и в изучении фиброза другой локализации. Например, поджелудочной железы, легких и так далее.

Этот процесс растянут во времени и зависит с одной стороны, от микровоспалительной реакции, которая возникает в результате встречи с идеологическими факторами (вирусными, бактериальными инфекциями в течение нашей жизни) и времени. В зависимости от выраженности такой микровоспалительной реакции, соответственно, мы вправе рассчитывать и на получение различной степени фиброза печени в исходе данного процесса.

Основной участник в процессе фиброгенеза – это печень. Я еще позволю себе немножко усложнить эту схему и показать вам на примере небольшого количества участников процесса, как выглядит процесс фиброгенеза в ткани печени.

Безусловно, знание определенных генотипов, которые ответственны за темпы прогрессирования фиброза печени и вообще прогрессирования фиброза в организме, можно экстраполировать. Может являться, с одной стороны, возможностью прогнозирования данного процесса. С другой стороны, это является совершенно новым направлением, которое позволяет использовать абсолютно новые принципиальные подходы к решению данного процесса и к регрессу фиброза в печени.

Таким образом, мы на сегодняшний день имеем в своих руках этиотропную терапию, то есть влияем на повреждающий фактор в ткани печени. Также имеется ряд препаратов, которые могут модулировать цитокиновый каскад, то есть регуляторные медиаторы, которые регулируют фиброзирование.

Таким образом, (и на сегодняшний день это известно, я в процессе своего изложения вам расскажу) есть работы, которые говорят, что можно блокировать основных продуцентов фиброза. Это клетки Ито-фибробласты.

На конечном этапе возможно, используя генные методы, регулировать влияние профиброгенных и антифиброгенных медиаторов. Такими являются металопротеиназы, которые ответственны за метаболизм экстрацеллюлярного матрикса.

08:36

Одна из моделей, которая достаточно хорошо вам известна. Это модель хронического вирусного гепатита С. Перечислены все факторы, в том числе этиологические факторы, факторы внешней среды (это ожирение, прием алкоголя, курение и так далее), которые влияют на темпы прогрессирования фиброза печени.

На сегодняшний день применительно к гепатиту С накоплен достаточно большой материал. Было показано, что несмотря на влияние всех факторов, которые, казалось бы, имеют непосредственное отношение к прогрессированию болезни, зависимости от того, каким генотипом обладает человек, в которого попал вирус гепатита С, то многое в процессе прогрессирования фиброза зависит от наличия того или иного генотипа.

Генетические факторы. Это генотипы участвующих медиаторов, о некоторых из которых я только что вам рассказал. Подробно представлен генотип различных медиаторов и генотип клеток, участвующих в прогрессировании фиброза печени у различных групп пациентов (хронический гепатит С, алкогольная болезнь печени, неалкогольная жировая болезнь печени и так далее).

Схема. Если у наших пациентов имеются так называемые плохие гены, которые ответственны за быстрое прогрессирование фиброза печени и приводят к тому, что компоненты экстрацирулярного матрикса в большом количестве откладывается в ткани печени, то наличие генов предопределяет быстрое развитие, быстрое прогрессирование болезни у наших пациентов в сторону развития цирроза печени.

При отсутствии этих генов, которые на сегодняшний день обсуждаются, (несмотря на наличие этиологических факторов и других дополнительных факторов: алкоголя, ожирения и так далее), хроническое заболевание печени течет достаточно благоприятно.

Посмотрим, какие из этих генов известны на сегодняшний день. Одна из первых публикаций, где были описаны эти гены. Владимир Трофимович уже рассказывал о взаимодействии этиологических факторов, в том числе бактериального, вирусного происхождения, и этого подобного рецептора 4-го типа. Это рецептор, который находится на макрофагах. В частности, на купферовских клетках печени, которые ответственны за взаимодействие с бактериальными липополисахаридами и который во многом определяет соответствующую выраженность микровоспалительной реакции в тканях печени.

Но я думаю, что Алексей Олегович будет выступать по поводу избыточного бактериального роста дальше. Он вас подробно познакомит с этим взаимодействием в своем выступлении, поэтому долго останавливаться на этом не буду. Но это один из примеров генов того же генотипа, который определяет выраженность микровоспалительной реакции в ткани печени, который последствии сопровождается развитием той или иной стадии фиброза печени.

12:10

(Демонстрация слайда).

Работа 2007-го года. Лиловые и розовые столбики – это высокие темпы прогрессирования фиброза печени при наличии у пациентов данной группы этих факторов. Плюс, конечно, имеющийся этиологический фактор повреждения, злоупотребления алкоголя, возраст, пол. Соответственно, этиологический фактор гепатита С.

В правой стороне графики, которые отражают темпы более низкого прогрессирования, несмотря на то, что пациенты имели также такие отягощающие факторы, как злоупотребление алкоголем. Темпы прогрессирования фиброза печени менее выражены.

Еще один ген, который на сегодняшний день не только ответственный за прогрессирование фиброза печени, но и также позволяет прогнозировать ответ на интерферонотерапию. В частности, у больных хроническим вирусным гепатитом В. Это ген IL28B, одним из продуктов которого является эндогенная гамма интерферон, уровень которого позволяет прогнозировать ответ на проводимую современную интерферонотерапию.

Исходя из вышесказанного, конечно, мы можем критически рассматривать возможность обратного развития фиброза печени. Безусловно, у пациентов, обладающих благоприятным генотипом, не предрасполагающим к прогрессированию фиброза печени (фибробласты, медиаторы, определяющие низкий уровень воспаления в ткани печени), мы можем прогнозировать и возможность обратного развития фиброза печени.

Конечно, у пациентов, у которых имеется неблагоприятный генотип, который будет стимулировать дальнейший прогресс фиброзирования, ожидать темпов прогрессирования, скорее всего, менее вероятно.

Факторы, которые мы только что обсудили, позволяют прогнозировать дальнейшее развитие фиброза печени и темпов его прогрессирования. Последний пункт – это баланс профиброгенных металлопротеиназ белков, ответственных за метаболизм компонентов эстрацирулярного матрикса и их ингибиторов.

15:10

Несколько клинических примеров. Это тоже из наших пациентов. Коричневыми стрелками обозначено наличие металопротоинназ в ткани печени у пациентов с хроническими вирусными инфекциями

Исследования в различных группах клеток, производство этих медиаторов, которые позволяют прогнозировать темпы прогрессирования фиброза печени.

Еще один пример, это два медиатора воспаления ткани в печени.

Еще дополнительно неоангиогенез – процесс, который является одним из признаков, позволяющих оценивать риск прогрессирования фиброза.

На сегодняшний день мы обобщаем те направления, которые используются с целью профилактики, лечения дальнейшего прогрессирования фиброза печени. Элиминация этиологического фактора устранения дополнительных факторов, которые могут повлиять на дальнейшее прогрессирование фиброза. Прием противофибротических средств или тех препаратов, направление которых позволяет блокировать те или иные процессы фиброгенеза у больных хроническими заболеваниями печени.

Последняя публикация, которая вышла из нашей клиники. Она была опубликована на последней конференции европейского общества по изучению печени. Были представлены все результаты проводимых нами исследований в отношении создания генно-инженерных препаратов. Они позволяют регулировать процессы синтеза и деградации экстрацирулярного матрикса.

Представлены наши исследования, модель. Забегая немножко вперед, я вам хочу сказать, что не только модель, не только эти генно-инженерные препараты, которые здесь представлены...

Наши исследования, дизайн исследования. Использование этих генных препаратов как на фоне токсического воздействия на печень, так и последовательно после прекращения токсического воздействия.

Не только применение самих генно-инженерных медиаторов, расщепляющих экстрацирулярный матрикс, но на сегодняшний день мы проводим дальнейшую работу по исследованию этих медиаторов. В том числе с использованием стволовых клеток. Мы имеем цель – создать определенный тип клеток, с определенным генотипом клетки направленного действия, высокой концентрации. Он синтезирует те компоненты, которые позволяют расщеплять экстрацирулярный матрикс.

Безусловно, создание такого подхода, таких клеток, позволит не только управляться с фиброзом печени, но и воздействовать на фиброз другой локализации по мере того, в какие органы данный тип клеток будет поступать в дальнейшем и осуществлять свою основную деятельность.

18:29

Препараты, которые на сегодняшний день имеются. Доказано эффективное отношение. В первую очередь, это препараты…

Первый уровень – это этиологический фактор повреждения печени. Представлен ряд препаратов, которые используются при хроническом вирусном гепатите С, В, алкогольной болезни. Очень интересны и перспективны препараты с антиоксидантным действием. Так называемые препараты с гепатопротективным действием, к которым приписывают ряд свойств, ряд возможностей воздействовать на различные стадии фиброгенеза (в том числе в ткани печени).

Но, конечно, если исходить из положений, обоснованных медициной доказательств, требуется дальнейшее изучение их свойств. Мы вооружились такими методами, которыми мы обладаем. В частности, возможность исследовать уровень медиаторов, которые синтезируются в процессе фиброгенеза. Мы собираемся тоже исследовать такие препараты, как например, влияние эссенциальных фосфолипидов на процесс фиброгенеза у наших пациентов.

Проблемы, с которыми сталкиваются все исследователи, занимающиеся данной проблемой. Фиброз печени растянут во времени. У пациентов должен быть достаточно большой срок для того, чтобы добиться регресса имеющихся изменений.

Конечно, те результаты, которые получаются на экспериментальных животных (в том числе в экспериментах), во многом превосходят результаты, которые мы имеем и видим в клинической практике. На сегодняшний день есть ряд подходов, которые мы будем обсуждать в предстоящих лекциях. Они имеют право на существование. Но общей стратегии проведения противофиброзной терапии не существует.

Необходима инвазивная методика, в том числе биопсия печени, для того, чтобы оценивать динамику фиброза печени. Требуется разработка достаточно высоко достоверных неинвазивных маркеров, которые можно будет использовать в динамике для оценки данного фиброза.

20:59

В отношении идеального препарата. Моменты, которые необходимо учитывать, когда мы планируем создание таких препаратов. Это влияние на ключевые патогенетические механизмы, наличие антифиброзного эффекта и снижение смертности. Профиль безопасности, доступная форма для применения длительного (то, о чем мы уже говорили). Не на последнем месте доступная стоимость.

Исходя из того, с чего мы начинали нашу лекцию – с проекта «Геном человека». Насколько на сегодняшний день нам понятно влияние генов, которые мы унаследовали от своих предков, для того, чтобы противостоять такому процессу как фиброгенез.

Отвечая на этот вопрос: возможно ли такое влияние. Оно, конечно, возможно, но пока не изучено. Я думаю, что с учетом достижений сегодняшнего дня нам осталось недолго ждать, чтобы полностью расшифровать тонкие механизмы фиброгенеза в организме человека.