Molecular and pharmacological mechanisms of gupercoagulation stimulation by means of peropal and transdermal estrogen forms


Cite item

Abstract

This paper presents the results of a molecular pharmacologicalanalysis of prothrombotic effects of oral estrogen drugs,as well asthe actual problem resoving methods of bioinformatics and systems biology. At the same time, the transdermal administration of estrogensallows not only to maintain a stable blood concentration, but alsoalmost completely avoid liver metabolism. Transdermal estrogen ischaracterized by pronounced pharmacokinetic advantages that can reducethe dosage of estrogen without losing effectiveness; avoidingundesirable effects of excessive activation of blood coagulation.

Full Text

Введение Взаимосвязь между пероральным приемом препаратов эстрогенов и повышенным риском тромбозов известна уже более 20 лет. Разные исследования показали, что пероральные формы эстрогенсодержащих препаратов ас- социированы с 2-6-кратным увеличением риска тромбозов [1-3]. Приведем несколько примеров крупномасштабных ис- следований, в которых была подтверждена взаимосвязь между пероральным приемом эстрогенов и повышенным риском тромбоза. Исследование типа случай-контроль включило 2550 женщин старше 50 лет: 1082 пациентки с первым эпизодом тромбоза и 1468 - в контроле. В сравнительном исследовании трансдермальной и пероральной заместительной гормональной терапии - ЗГТ (27 018 женщин в каждой группе), при трансдермальном введении эстрогенов венозная тромбоэмболия (ВТЭ) была зарегистрирована у 115 пациенток, а при пероральном - Таким образом, трансдермальная ЗГТ снижала риск ВТЭ в среднем на 27% по сравнению с пероральной фор- мой (относительный риск - ОР 0,73, 95% доверительный интервал - ДИ 0,57-0,91; р=0,006) [4]. Взаимосвязи между дозировками, составом и формами применения ЗГТ и риском сердечно-сосудистых нежела- тельных явлений были проанализированы в крупномас- штабном исследовании «Инициатива во имя здоровья жен- щины» (Women's Health Initiative). Данное многоцентровое проспективное исследование включило данные когорты 93 676 женщин в возрасте от 50 до 79 лет, которые наблю- дались в течение 10 лет. Трансдермальный эстрадиол был связан с более низким риском ишемической болезни сердца по сравнению с пероральным приемом эстрогенов (ОР 0,63, 95% ДИ 0,37-1,06) [5]. Взаимосвязь риска ВТЭ и использования разных способов введения эстрогенов при ЗГТ оценивалась в проспективном исследовании женщин в постменопаузе (n=1 058 259). Дан- ные для проведения анализа были получены Националь- ной службой здравоохранения Англии. За 3,3 года наблюде- ния у 2200 женщин был установлен инцидент ВТЭ, про- исшедший в среднем через 1,5 года после последнего ис- пользования ЗГТ. Риск ВТЭ был значительно выше для пе- роральной ЗГТ эстрогенами без прогестинов (ОР 1,42, 95% ДИ 1,21-1,66) [6]. Взаимосвязь риска тромботического инсульта и ин- фаркта миокарда с гормональной контрацепцией была из- учена в сверхкрупном лонгитудинальном исследовании (n=1 626 158) риска инсульта и инфаркта в молодом и сред- нем возрасте при приеме ЗГТ. В течение 8 лет наблюдения этой когорты женщин молодого и среднего возраста (15-49 лет) зарегистрировано 3311 случаев тромботиче- ских инсультов (21,4 случая на 100 тыс. человек в год) и 1725 случаев инфарктов миокарда (10,1 случая на 100 тыс. человек в год). Несмотря на то что зависимость повышен- ного риска тромбоэмболии от перорального приема эстрогенов весьма убедительно доказана, точного молеку- лярного механизма этой зависимости до сих пор не было установлено. Результаты цитируемых далее исследований по данному вопросу показывают сложную картину измене- ний прокоагулянтной активности при воздействии эстро- генов. Проведенный в настоящей работе молекулярно-фарма- кологический анализ основан на детальном анализе фундаментальных молекулярно-биологических механизмов дей- ствия эстрогенов, существенных деталей физиологии тромбообразования, данных протеомики, результатах ис- следований экспрессии индивидуальных генов человека и животных и, наконец, на применении современного ме- тода биоинформатики - анализа функциональных взаимо- связей. В заключение проводится сопоставление результа- тов всех этих исследований с доказательными данными. Для анализа использовали разработанный авторами интег- ральный метод аннотации генов и нуклеотидных полимор- физмов [7], позволяющий изучать возможное функцио- нальное значение каждого участка гена [8-10]. Фундаментальные механизмы воздействия эстрогенов на ткани организма как предпосылки для анализа активации коагуляции пероральными эстрогенами Эндогенные эстрогены, вырабатываемые яичниками, ре- гулируют рост и дифференцировку клеток репродуктив- ной системы, а также оказывают важное влияние на разви- тие мозга, иммунитета и метаболизма кости посредством воздействия на транскрипцию многих тысяч генов. Как эн- догенные, так и экзогенные эстрогены задействуют одни и те же транспортные системы. Транспортируясь с током крови, молекулы эстрогенов и их активных метаболитов достигают таргетных клеток путем неспецифического свя- зывания с альбумином и/или высокоспецифического свя- зывания с белком SHBG (глобулин, связывающий стероид- ные гормоны). В настоящее время известно три механизма воздействия эстрогенов на таргетные клетки: регуляция экспрессии генов через эстрогенотвечаю- щие участки ДНК; регуляция экспрессии генов через взаимодействие с другими факторами транскрипции; «негеномное» воздействие через внутриклеточные сигнальные каскады. Все три механизма предполагают высокоспецифическое связывание молекул эстрогенов с одноименными рецепто- рами. К настоящему времени в геноме человека найдены только два гена, кодирующих рецепторы эстрогенов (гены ESRA и ESRB). Все стероидные рецепторы (эстрогеновые, прогестероновые, андрогеновые) содержат ДНК-связываю- щие домены типа «цинковый палец» и отличаются только структурой стероидсвязывающих доменов, которые и обеспечивают высокую специфичность связывания эстро- генов одноименными рецепторами (рис. 1). Рецепторы эстрогенов могут непосредственно воздействовать на ге- номную ДНК с эстрогенотвечающими последовательно- стями ДНК либо в комплексе с другими факторами транс- крипции (AP-1/c-Jun, с-Fos, Sp1, SP3) воздействовать на транскрипцию генов, не содержащих эстрогенотвечаю- щих последовательностей. Отметим, что цинк абсолютно необходим для активации ДНК-связывающих доменов стерис. 1. доменная структура стероидных рецепторов. роидных рецепторов (см. рис. 1) и на фоне дефицита цинка активация транскрипции будет резко замедлена даже при связывании эстрогена рецептором. Иначе говоря, глубокий дефицит цинка имеет такой же функциональный эффект, как и дефицит эстрогенов. Механизм 1. Наиболее известным и наиболее исследо- ванным механизмом является непосредственная регуляция экспрессии генов через эстрогенотвечающие элементы ДНК. Данный механизм предполагает специфическое свя- зывание активированной эстрогеном молекулы рецептора эстрогена с определенными последовательностями в ге- номной ДНК, которые и называются эстрогенотвечаю- щими элементами ДНК (англ. ERE - estrogen responsive element). Это нуклеотидные последовательности вида AGGTCAnnnTGACCT, где n обозначает любой нуклеотид. Связываясь с этими последовательностями в геномной ДНК, рецепторы эстрогенов активируют транскрипцию со- ответствующих генов. Механизм 2. По данному механизму активированные эстрогенами молекулы одноименных рецепторов оказы- вают влияние на транскрипцию генов опосредованно, че- рез влияние на активность вспомогательных факторов транскрипции (таких как, например, AP1, NF-kB, SP1 и др.). Именно эти вспомогательные факторы, активируемые спе- циальными сигнальными молекулами, клеточным стрес- сом, повышенной температурой и т.п., и регулируют экс- прессию соответствующих генов. Во втором механизме эстрогены являются лишь одним из компонентов сложной системы активации генной экспрессии. Механизм 3. В рамках данного механизма (который установлен, но пока еще мало исследован) рецепторы эстрогенов вообще не взаимодействуют с геномной ДНК и даже не достигают клеточного ядра. Вместо этого активи- рованные эстрогенами рецепторы начинают взаимодей- ствовать с сигнальными белками внутриклеточных сиг- нальных путей уже в цитозоле клетки и модулируют пере- дачу сигнала от других рецепторов (например, катехола- миновых, гормональных и др.). При рассмотрении этих трех механизмов воздействия эстрогенов на клетку становится очевидно, что наиболее таблица 1. Гены человека, активность которых влияет на тромбообразование и экспрессия которых достоверно изменяется под воздействием стимуляции эстрогенами Ген белок культура клеток направление действия ссылка AGT Ангиотензиноген HepG2 ↑, 1,5-кратно [14] APOA1 Аполипопротеин A-1 HepG2 ↑, 3-кратно [15] BMP6 Белок костного морфогенеза 6 Остеобласты ↑, мРНК 3-кратно, белок 6-кратно [16] CCND2 Циклин D2 Кератиноциты ↑, 2-кратно [17] COX2 ЦОГ-2 Эндотелий ↑, мРНК 2-кратно, белок 3-кратно [18] CYP1B1 Арилуглеводородная гидроксилаза MCF-7 ↑, 7-кратно [19] EGR1 Ранний ростовой ответ 1 MCF-7 ↑, 2-кратно [20] eNOS Синтаза окиси азота Эндотелий ↑, 2-кратно [21] F12 FXII HepG2 ↑, 2-кратно [19] HDLR ЛПВП-рецептор MCF-7 ↑, 1.5-кратно [22] IGFBP1 Инсулиноподобный фактор роста - связывающий белок 1 HepG2 ↑, 2-кратно [9] PI-9 Ингибитор протеиназы 9 HepG2 ↑, 15-кратно [9] SULT2A1 Дегидроэпиандростерон-сульфотрансфераза Разные ткани ↑, 3-кратно [23] таблица 2. результаты полногеномного анализа: гены, содержащие эстрогенотвечающие последовательности ere и вовлеченные в процессы коагуляции, регуляции воспаления, вазоконстрикции Ген белок функция клиническое значение ATRN Аттрактин Адсорбция клеток во время воспалительных реакций; активность хемотаксиса Усиление воспаления - отека, боли и др. DDAH2 Диметиларгинин аминогидролаза 2 Генерация NO за счет снижения клеточных уровней метиларгининов, ингибирующих NO-синтазы Расширение сосудов F12 Фактор коагуляции FXII (Хагемана) Фактор инициации свертывания крови, генерации брадикинина и ангиотензина, активирует FVII и FXI Усиление коагуляции крови, тромбообразование FPR1 Формилпептидный рецептор 1 Хемоаттрактантовый рецептор нейтрофилов Усиление воспаления - отека, боли и др. MAS1 Белок MAS1 Связывается с ангиотензином, высвобождает арахидоновую кислоту Сужение сосудов, повышение артериального давления TLR10 Toll-like рецептор 10 Опосредованное Т-лимфоцитами воспаление в ответ на микробные антигены Усиление воспаления - отека, боли и др. F13A1 FXIII Формирует перекрестные связи фибриновых молекул Усиление тромбообразования, замедление тромболизиса MTHFR Метилeнтетрагидрофо- лат-редуктаза Снижение гомоцистеина Способствует снижению воспаления F5 FV Кофактор активации FXa Усиление коагуляции крови HSD11B2 11-гидроксистероид- дегидрогеназа Преобразует кортизол в неактивный кортизон Астения, усиление коагуляции LRP1 ЛПНП-связанный белок 1 Очистка плазмы от остатков хиломикронов Улучшает липидный профиль простым и мощным механизмом осуществления биологиче- ских эффектов эстрогенов является регуляция экспрессии ге- нов через эстрогенотвечающие последовательности ДНК (механизм 1). В то время как последние два механизма могут активироваться только при определенном наборе условий внутри клетки, активация транскрипции по первому меха- низму (т.е. через эстрогенотвечающие последовательности ДНК) является наиболее сильным и распространенным меха- низмом воздействия эстрогенов на клетки. Поэтому вопрос о взаимосвязи между пероральным приемом эстрогенов и по- вышенным риском тромбообразования следует рассматри- вать прежде всего именно с учетом первого механизма. Изменения в уровнях прокоагулянтных белков под воздействием перорального приема эстрогенов Пероральный прием эстрогенов приводит к довольно сложным и неоднозначным изменениям уровней многих факторов свертывания крови. С одной стороны, пероральная терапия эстрогенами сти- мулирует протромботические эффекты. Последние вклю- чают повышенные уровни прокоагулянтных факторов FVII, FIX, С-реактивного белка в плазме крови и снижение уровней антикоагулянтных факторов антитромбина, бел- ков С и S, TFPI [11]. С другой стороны, при пероральном приеме эстрогенов отмечаются некоторое снижение арте- риального давления, частичная нормализация профиля ли- пидов, уровней фибриногена и ингибитора активатора плазминогена, т.е. эффектов, способствующих снижению риска тромбообразования [12]. Исследования изменений экспрессии отдельных генов, задействованных в процессах тромбообразования, при стимуляции эстрогенами Установление экспрессии отдельных генов in vitro пред- ставляет собой одну из основных исследовательских тех- нологий молекулярной биологии. Гены человека, участвующие в процессах тромбообразо- вания, экспрессия которых непосредственно стимулиру- ется эстрогенами, приведены в табл. 1. Заметим, что эстро- гены, в основном, именно повышают экспрессию опреде- ленных генов. Это вполне понятно, принимая во внимание, что главным механизмом воздействия эстрогенов является непосредственное взаимодействие рецепторов эстрогенов с ERE-последовательностями в ДНК (механизм 1). Гены, активируемые эстрогенами и имеющие отношение к процессам тромбообразования [13-22, 32], могут быть сгруппированы следующим образом: биотрансформации эстрогенов (сульфотрансферазы, арилуглеводородная гидроксилаза); факторы роста (BMP6, EGR1, IGFBP1); профили липопротеинов (аполипопротеины и их ре- цепторы); регуляция функции сосудов (ангиотензиноген, про- стагландины, синтаза оксида азота); синтез простагландинов (циклооксигеназа-2 - ЦОГ-2); каскад свертывания крови (FXII, ингибитор протеи- назы-9). Рассмотрим полученные результаты с точки зрения влияния на тромбообразование. Активации транскрипции APOA1 (главный компонент липопротеинов высокой плотности - ЛПВП) и рецептора ЛПВП коррелируют с установленным в клинических исследованиях положи- тельным воздействием эстрогенов на липидный профиль (например, [23, 24] и др.). Активация эндотелиальной NO-синтазы (в 2 раза), см. табл. 1, соответствует повыше- нию синтеза вазодилататора оксида азота, в то время как повышение экспрессии ангиотензиногена (в 1,5 раза), см. табл. 1, соответствует вазоконстрикции. Таким образом, ангиотензин II может оказывать протромботическое дей- ствие через адгезию и агрегацию тромбоцитов при вазо- констрикции. ЦОГ-2 является центральным ферментом биосинтеза простагландинов (как вазоконстрикторных, так и вазоди- латорных) и их производных. В частности, ЦОГ-2 уча- ствует в биосинтезе простагландинов H2, Е2, простациклина и тромбоксанов. Простагландин Е2 и простациклин - вазо- дилататоры, а тромбоксаны - вазоконстрикторы, которые также способствуют агрегации тромбоцитов. При стимуля- ции эстрогенами экспрессия гена COX2 возрастает в 2 раза, уровни белка ЦОГ-2 повышаются в 3 раза [17]. Широкое разнообразие биологических ролей простагландинов предполагает, что активация ЦОГ-2 при приеме перораль- ных эстрогенов может способствовать как увеличению, так и уменьшению их протромботических влияний. Полногеномный биоинформационный анализ взаимосвязи между эстрогенами и риском тромбоэмболии Приведенные выше положения о взаимосвязи образова- ния тромбов с пероральным приемом эстрогенов были до- полнительно исследованы с использованием полногеном- ного биоинформационного анализа всех возможных сай- тов связывания эстрогеновых рецепторов в геномной ДНК. Общеизвестно, что эстрогеновые рецепторы после взаи- модействия с эстрогенами интернализируются (т.е. посту- пают внутрь клетки), затем проникают в клеточное ядро и непосредственно связываются с эстрогензависимыми участками ДНК [7]. На первом этапе этого анализа были установлены потенциальные гены, активность которых может регулироваться рецептором эстрогенов. На втором этапе полногеномного анализа полученный список генов был «просеян» с использованием метода анализа функцио- нальных взаимосвязей. В частности, был проанализирован обсуждаемый выше список из 105 генов человека, для кото- рых взаимосвязь с сердечно-сосудистой патологией и тромбозом была клинически доказана. Полногеномный биоинформационный анализ всех из- вестных генов человека (29 тыс. генов) позволил устано- вить 16 тыс. вероятных сайтов типа ERE, причем в случае 718 генов по крайней мере один сайт ERE располагался не далее чем на расстоянии 2 тыс. нуклеотидов от начала ка- кого-либо из отобранных 718 генов. В то же время анализ функциональных взаимосвязей показал, что в геноме есть около 445 генов, имеющих отношение к коагуляции, разви- тию воспаления или вазоконстрикции. Перекрытие этих двух наборов генов дало список из 11 генов (табл. 2). Результаты полногеномного биоинформационного ана- лиза позволяют подтвердить наиболее сильные гипотезы, а именно: повышение экспрессии коагуляционного фактора FV и повышение экспрессии коагуляционного фактора FXII, которые непосредственно индуцируются рецепто- рами эстрогенов. Кроме того, результаты биоинформа- ционного анализа показали и другие возможные способы воздействия на коагуляцию: за счет увеличения скопления Т-клеток (гены ATRN, FPR1,TLR10) и через локальную вазо- констрикцию (DDAH2, MAS1). FV имеет важное значение для активации протромбина под воздействие FХ. Экспериментальные и клинические данные показывают, отсутствие активности FV приводит к геморрагическим заболеваниям, в то время как более высо- кая активность FV ассоциирована с тромбозом [23]. Таким образом, избыточная экспрессия гена FV под воздействием пероральных эстрогенов является важным молекулярным механизмом протромботического действия эстрогенов. Активация FXII эстрогенами как в геноме животных, так и в геноме человека [8, 24, 25] позволяет предположить еще один важный механизм прямого влияния эстрогенов на ак- тивность каскада коагуляции крови. Активация FXII при пе- роральном приеме эстрогенов представляет, на наш взгляд, наиболее интересную гипотезу. Дело в том, что FXII яв- ляется входным сигналом активации всей «внутренней» ветви каскада коагуляции (рис. 2). В то время как фактор FVII является ключевым для активации «внешнего» пути свертывания (активируемого при секреции тканевого фак- тора поврежденными тканями), FXII - такой же ключевой пункт для активации «внутреннего» пути свертывания (воз- никающего при микротравмах сосудов). В эксперименте вливание фактора свертывания FXII животным с делецией гена FXII восстанавливает тромбообразование при повреж- дениях сосудов, что имеет важное значение для образова- ния тромба в естественных условиях [25]. Использование трансдермальных эстрогенов позволяет избежать актива- ции FXII, тем самым снижая риск тромбоэмболических осложнений [26]. Механизмы протромботического воздействия пероральных эстрогенов и особенности эстрогеновой ЗГТ Таким образом, фундаментальные исследования позво- лили сформулировать четкий механизм протромботиче- ского воздействия пероральных эстрогенов - активацию транскрипции генов факторов свертывания крови FV и FXII при прохождении пероральными эстрогенами пече- ночного метаболизма. Знание точного молекулярного ме- ханизма протромботического действия пероральных эстрогенов позволяет сделать ряд выводов фундаменталь- ного значения, принципиально важных для проведения эффективной и безопасной ЗГТ эстрогенами [21-26]. Непосредственное воздействие пероральных эстрогенов на столь фундаментальные элементы системы гемостаза, как факторы свертывания крови FV и FXII, приведет к тому, рис. 2. схема каскада свертывания крови и воздействие пероральных эстрогенов на коагуляцию. что при пероральном приеме существенный риск про- тромботических осложнений актуален для каждой паци- ентки. Поэтому для профилактики протромботических осложнений будет необходимо использование эффектив- ных и безопасных антикоагулянтов, что существенно удо- рожает терапию. Кроме того, эффективность многих анти- коагулянтов будет существенно снижена, так как перораль- ные эстрогены непосредственно активируют одну из фи- нальных стадий коагуляции, осуществляемую фактором свертывания FV. Фармакокинетические преимущества гелевых форм эстрогенов Приведенные выше выводы относительно взаимосвязи механизмов протромботического воздействия перораль- ных эстрогенов и особенностей эстрогеновой ЗГТ также неразрывно связаны с фармакокинетическими отличиями пероральных и трансдермальных форм эстрогенов. Прежде всего препараты для проведения ЗГТ существенно отличаются по дозировкам. Например, эстрадиола валерат для пероральной терапии может выпускаться в виде драже (по 2 мг). Доза препарата подбирается титрованием до ми- нимально эффективной, как правило, это составляет 1-2 мг/сут. Препараты для проведения трансдермальной терапии в виде пластырей секретируют эстрадиол в коли- честве всего 30-50 мкг/сут, причем такая дозировка эф- фективна. В то же время препараты для трансдермального введения в виде геля (например, Дивигель) содержат по 0,5-1 мг эстрадиола. Чем же обусловлены столь существен- ные различия в дозировке эстрогенов? Следует подчеркнуть, что для достижения терапевтиче- ского эффекта достаточно поступления в кровь эстроге- нов в количествах до 100 мкг/сут. Пластыри секретируют по 30-50 мкг/сут эстрогенов, и все это количество эстро- генов, медленно всасываясь с поверхности кожи, посту- пает в кровоток и достигает эндометрия и яичников. Не- значительная часть из этого количества эстрогенов (не бо- лее 2-3%) может поступать в печень, не оказывая суще- ственного воздействия на экспрессию FV, FXII и прочих ге- нов, равно как и другие аспекты печеночного метабо- лизма. В то же время использование пластырей ослож- няется раздражением кожи: отмечаются такие побочные эффекты, как зуд и местные кожные реакции, причем в летнее время раздражение кожи в местах прикрепления пластырей более выражено [27]. В настоящее время в России зарегистрированы такие мо- ноэстрогеновые препараты для приема внутрь, как Проги- нова (эстрадиола валерат, 2 мг в таблетке), Эстрофем (эстрадиол, 2 мг в таблетке). В случае пероральных форм важно помнить, что в норме эстрогены синтезируются внутри организма женщины и не поступают с пищей. Соот- ветственно, в желудке и кишечнике отсутствуют специ- альные транспортные системы для всасывания эстрогенов. Поэтому при пероральном приеме биодоступность эстра- диола не превышает 3%, что обусловливает необходимость использования больших дозировок эстрогенов. Например, при пероральном приеме эстрадиола из 2000 мкг в крово- обращение поступает не более 60-80 мкг. С током крови все 60 мкг эстрогенов обязательно посту- пают в портальный кровоток, после чего подвергаются метаболизму. Например, из 80 мкг эстрадиола валерата образуются 60 мкг эстрадиола и 20 мкг валериановой кис- лоты, которая не имеет принципиального значения для эффектов эстрадиола [31]. Частично всасываясь в гепато- циты (условно, 10 мкг), эстрадиол активирует транскрип- цию многих генов, в том числе генов - факторов сверты- вания крови FV и FXII. Поступая в кровоток, ~50 мкг эстрадиола достигает таргетных органов - эндометрия и яичников [26]. С пищевым транзитом по всему кишечнику проходит 97% эстрогенов из таблетки (т.е. 1900 мкг и более) и в кровь не всасывается. Контактируя с эпителием желу- дочно-кишечного тракта, эстрогены приводят к усилен- ной пролиферации клеток толстого кишечника. В когорте 180 тыс. женщин было зарегистрировано 2762 случая ко- лоректального рака в течение 12 лет наблюдений. Потреб- ление пероральных эстрогенов действительно являлось достоверным фактором риска рака толстого кишечника, который вносил существенный вклад в структуру риска этого заболевания [28]. Важно заметить, что питание мно- гих современных женщин содержит значительное коли- чество насыщенных животных жиров, что способствует не только развитию атеросклероза, но и значительно повы- шает риск рака толстого кишечника [29]. Эстрогены также ингибируют холестерин-7a-гидроксилазу - один из пече- ночных цитохромов системы Р-450. Фермент холестерин- 7a-гидроксилаза активируется при поступлении в орга- низм избытка насыщенных жиров [30], так что перораль- ный прием эстрогенов будет усиливать канцерогенное действие насыщенных жиров. Поэтому женщины, прини- мающие пероральные эстрогены, в обязательном порядке должны полностью исключить потребление свинины, жирной говядины, колбасы с жиром, маргарина, сыра, сме- таны, сливочного масла и др. Гелевая форма эстрогенов не приводит к раздражению кожи (как трансдермальные пластыри) и, естественно, не поступает в кишечник (как пероральные формы). В то же время, в отличие от пластырей, только что нанесенный гель не защищен от одежды, поэтому часть его буквально оста- ется на одежде, которая соприкасается с телом. В течение 4-5 ч всасывается до 20 мкг эстрадиола с поверхности кожи, через 20-25 ч - до 50 мкг [32]. Как и в случае с пла- стырем, практически все это количество эстрадиола дости- гает эндометрия и яичников, не оказывая существенного воздействия на печеночный метаболизм. Принимая во вни- мание, что, во-первых, время полного всасывания 50 мкг эстрогена в составе геля с кожи составляет 20-25 ч, во-вто- рых, неизбежный контакт геля с одеждой и, в-третьих, бо- лее низкую биодоступность эстрогена из геля по сравне- нию с пластырем, становится очевидной необходимость использования дозировок эстрогена 0,5-1 мг в составе герис. 3. Молекулярно-физиологические механизмы тромбообра- зования при пероральном приеме эстрогенов. левых препаратов. Невсосавшаяся часть эстрогенов посте- пенно удаляется с кожи и потому в кровоток не поступает. Практические рекомендации, следующие из исследований Пациентки, не имеющие в анамнезе тромбозов, варикоз- ной болезни, полипоза кишечника, заболеваний печени, желчнокаменной болезни, негативного сердечно-сосуди- стого анамнеза, привычного выкидыша, обусловленного антифосфолипидным синдромом или тромбофилией вы- сокого риска, геморрагического диатеза для компенсации эстрогенового дефицита, могут использовать эстрогены в любых формах (таблетки, пластыри, гели). При наличии у пациентки названных патологических состояний рекомендуется использовать трансдермальные формы эстрогенов строго по показаниям и под тщатель- ным наблюдением специалиста, а также с помощью коагу- лограммы. Следует подчеркнуть, что трансдермальная форма эстрогенов более безопасна по сравнению с перо- ральной. Воздержаться от использования эстрогенов перорально также следует при полицитемии, повышенном уровне ге- моглобина, гематокрита, сгущении крови, формировании холестериновых желчных камней, повышенной ломкости сосудов и легком образовании подкожных гематом. Применение пероральных эстрогенов категорически противопоказано при установлении лабораторно подтвер- жденной тромбофилии. Лабораторное подтверждение тромбофилии осуществляется на основании результатов общепринятых коагулогических тестов. Характерными признаками тромбофилии являются: таблица 3. Гены, содержащие эстрогенотвечающие последовательности ere вблизи промоутера (2 кб от начала транскрипции) и белковые продукты которых участвуют в коагуляции, регуляции воспаления, вазоконстрикции Ген белок функция ATRN Аттрактин Адсорбция клеток во время воспалительных реакций; активность хемотаксиса DDAH2 Диметиларгинин-аминогидролаза 2 Генерация NO за счет снижения клеточных уровней метиларгининов, ингибирующих NO-синтазы F12 Фактор коагуляции XII (Хагемана) Фактор инициации свертывания крови, генерации брадикинина и ангиотензина, активирует FVII и FXI FPR1 Формилпептидный рецептор 1 Хемоаттрактантный рецептор нейтрофилов MAS1 Белок MAS1 Связывается с ангиотензином, высвобождает арахидоновую кислоту TLR10 Toll-like рецептор 10 Опосредованное Т-лимфоцитами воспаление в ответ на микробные антигены F13A1 FXIII Формирует перекрестные связи фибриновых молекул MTHFR Метилентетрагидрофолатредуктаза Снижение гомоцистеина F5 FV Кофактор активации FXa HSD11B2 11-гидроксистероиддегидрогеназа Преобразует кортизол в неактивный кортизон LRP1 ЛПНП-связанный белок 1 Очистка плазмы от остатков хиломикронов гиперфибриногенемия с укорочением коагуляцион- ных тестов, активированного времени рекальцифика- ции, активированного частичного тромбопластино- вого времени; уменьшение уровня антитромбина и протеина C в крови; повышение содержания b-тромбоглобулина, тромбо- цитарного фактора 4 в крови; снижение концентрации плазминогена, тканевого ак- тиватора плазминогена, увеличение содержания инги- битора тканевого активатора плазминогена 1-го типа в крови; увеличение содержания маркеров дисфункции эндоте- лия (фактора Виллебранда, фибронектина и др.) в крови; микроангиопатическая гемолитическая анемия. Также для выбора безопасных форм эстрогенов требу- ется диагностика тромбофилии, в частности рекомендо- вано исследование прямых маркеров тромбофилии в крови: комплекса тромбин-антитромбин, F1+2-фрагментов протромбина, продуктов деградации фибрина и фибрино- гена, D-димера, плазмин-a2-антиплазминового комплекса, внутрисосудистой и спонтанной агрегации тромбоцитов. Заключение В настоящем исследовании впервые четко сформулированы молекуляр- ные механизмы протромботического воздействия эстрогенов при перо- ральном приеме. Ведущей из этих ме- ханизмов является активация эстроге- нами транскрипции генов, кодирую- щих коагуляционные факторы FV и FXII. Важность этих двух механизмов обусловлена тремя независимыми экспериментальными факторами: воздействием эстрогенов на экс- прессию генов; молекулярными механизмами тромбообразования; существованием обязательного прохождения всего количества эстрогенов через печень при пе- роральном приеме. Избыточный поток эстрогенов, проходящих через печень при перо- ральном применении эстрогенов, и приводит к избыточному повышению синтеза коагуляционных факторов FV и FXII (рис. 3). Установленные молекулярные меха- низмы позволяют сделать ряд фунда- ментально важных выводов. Прежде всего пациенткам с факторами риска тромбофилии следует избегать перо- рального приема эстрогенов, осо- бенно в высоких дозах. Нагрузка на печень эстрогенами при перораль- ном приеме значительно повышает риск тромбообразования и требует применения более безопасных спосо- бов введения эстрогенов. По данным доказательной меди- цины, трансдермальное введение по- средством пластырей или гелей не создает высоких концентраций эстрогенов в печени и позволяет су- щественно снизить негативные по- следствия эстрогеновой терапии [26]. При этом концентрации эстрогенов, которые вводятся чрескожно с помо- щью геля (например, Дивигель, 1,0 мг/сут эстрадиола) или пластыря (дозы от 25 до 100 мкг/сут) плавно на- растают, опасных уровней метаболитов эстрогенов в плазме крови не достигается. Так как при чрескожном введении печеночная циркуляция активных метаболитов эстрогенов сведена к минимуму, не будет про- исходить избыточной активации транскрипции генов FV и FXII. Поэтому при необходимости терапии эстрогенами использование именно трансдермальных эстрогенов под контролем врача позволяет существенно снизить риск це- реброваскулярной патологии, венозного тромбоза и дру- гих тромбоэмболических осложнений, а также полностью избежать неблагоприятного пролиферативного воздей- ствия эстрогенов в просвете кишечника на слизистую же- лудочно-кишечного тракта.
×

References

  1. Gomes M.P, Deitcher S.R. Risk of venous thromboembolic disease associated with hormonal contraceptives and hormone replacement therapy: a clinical review. Arch Intern Med 2004; 164 (18): 1965-76.
  2. Hulley S, Furberg C, Barrett-Connor E et al. Noncardiovascular disease outcomes during 6.8 years of hormone therapy: Heart and Estrogen/progestin Replacement Study follow - up (HERS II). JAMA 2002; 288 (1): 58-66.
  3. Lidegaard O, Edstrom B, Kreiner S. Oral contraceptives and venous thromboembolism. A case - control study. Contraception 1998; 57 (5): 291-301.
  4. Laliberte F, Duh M.S, Kahler K.H et al. Does the route of administration for estrogen hormone therapy impact the risk of venous thromboembolism? Estradiol transdermal system versus oral estrogen - only hormone therapy. Menopause 2011; 18 (10): 1052-9.
  5. Shufelt C.L, Merz C.N, Prentice R.L, Pettinger M.B. Hormone therapy dose, formulation, route of delivery, and risk of cardiovascular events in women: findings from the Women's Health Initiative Observational Study. Menopause 2013; 1: 15-27.
  6. Sweetland S, Beral V, Balkwill A et al. Venous thromboembolism risk in relation to use of different types of postmenopausal hormonetherapy in a large prospective study. J Thromb Haemost 2012; 101111/j1538- 10111.
  7. Torshin I.Yu. Sensing the change from molecular genetics to personalized medicine. Nova Biomedical Books, NY, USA, 2009. In «Bioinformatics in the Post-Genomic Era» series.
  8. Krieg A.J, Krieg S.A, Ahn B.S, Shapiro D.J. Interplay between estrogen response element sequence and ligands controls in vivo binding of estrogen receptor to regulated genes. J Biol Chem 2004; 279 (6): 5025-34.
  9. Jegga A.G, Chen J, Gowrisankar S et al. GenomeTrafac: awhole genome resource for the detection of transcription factor binding site clusters associated with conventionaland microRNA encoding genes conserved between mouse and human gene orthologs. Nucleic Acids Res 2007; 35 (Databas: D116-21).
  10. Stepanova M, Lin F, Lin V.C. Establishing a statistic model for recognition of steroid hormone response elements. Comput Biol Chem 2006; 30 (5): 339-47.
  11. Lowe G.D. Hormone replacement therapy: prothrombotic vs. protective effects. Pathophysiol Haemost Thromb 2002; 32 (5-6): 329-32.
  12. Borgfeldt C, Samsioe G. Low - dose oral combination of 17beta - estradiol and norethisterone acetate in postmenopausal women decreases factor VII, fibrinogen, antithrombin and plasminogen activator inhibitor-1. Climacteric 2004; 7 (1): 78-85.
  13. Zhao Y.Y, Sun K.L, Ashok K. Analysis of a cis-Acting Element Involved in Regulation by Estrogen of Human Angiotensinogen Gene Expression. Sheng Wu Hua Xue Yu Sheng Wu Wu Li Xue Bao (Shanghai) 1998; 30 (5): 445-8.
  14. Zhang X, Bhavnani B.R, Tam S.P. Regulation of human apolipoprotein A-I gene expression by equine estrogens. J Lipid Res 2001; 42 (11): 1789-800.
  15. Rickard D.J, Bonde S.K. Bone morphogenetic protein-6 production in human osteoblastic cell lines. Selective regulation by estrogen. J Clin Invest 1998; 101 (2): 413-22.
  16. Kanda N, Watanabe S. 17-beta - estradiol stimulates the growth of human keratinocytes by inducing cyclin D2 expression. J Invest Dermatol 2004; 123 (2): 319-28.
  17. Tamura M, Deb S, Sebastian S et al. Estrogen up - regulates cyclooxygenase-2 via estrogen receptor in human uterine microvascular endothelial cells. Fertil Steril 2004; 81 (5): 1351-6.
  18. Tsuchiya Y, Nakajima M, Kyo S et al. Human CYP1B1 is regulated by estradiol via estrogen receptor. Cancer Res 2004; 64 (9): 3119-25.
  19. Chen C.C, Lee W.R, Safe S. Egr-1 is activated by 17beta - estradiol in MCF- 7 cells by mitogen - activated protein kinase - dependent phosphorylation of ELK-1. J Cell Biochem 2004; 93 (5): 1063-74.
  20. Kleinert H, Euchenhofer C, Ihrig-Biedert I et al. Estrogens increase transcription of the human endothelial NO synthase gene: analysis of the transcription factors involved. Hypertension 1998; 31 (2): 582-8.
  21. Lopez D, Sanchez M.D, Shea-Eaton W, Mc Lean M.P. Estrogen activatest - hehigh - density lipoprotein receptorgenevia binding toestrogenresponse elements and interactionwith sterol regulatory elementbindingprotein-1A. Endocrinology 2002; 143 (6): 2155-68.
  22. Seely J, Amigh K.S, Suzuki T. Transcriptional regulation of dehydroepi - androsteronesulfotransferase (SULT2A1) by estrogen - related receptor alpha. Endocrinology 2005; 146 (8): 3605-13.
  23. Reddy Kilim S, Chandala S.R. A comparative study of lipid profile and oestradiol in pre - and post - menopausal women. J Clin Diagn Res 2013; 7 (8): 1596-8 doi.
  24. Maximov P.Y, Lee T.M, Jordan V.C. The discovery and development of selective estrogen receptor modulators (SERMs) for clinical practice. Curr Clin Pharmacol 2013; 8 (2): 135-55.
  25. Citarella F, Felici A, Farsetti A, Pontecorvi A, Fantoni A. Estrogen induction and contact phase activation of human factor XII. Steroids 1996; 61 (4): 270-6.
  26. Громова О.А., Торшин И.Ю., Лиманова О.А. и др. Сравнительное исследование доказательной базы эффективности и безопасности применения пероральной и трансдермальной форм заместительной гормональной терапии эстрогенами у женщин в различные возрастные периоды. Проблемы репродукции. 2013; 6: 86-96.
  27. Travassos de Figueiredo Alves, Amelia Sobreira Gomes M, Clapauch R. Comparison of gel and patch estradiol replacement in Brazil, a tropical country. Maturitas 2000; 36 (1): 69-74.
  28. Wells B.J, Kattan M.W, Cooper G.S et al. ColoRectal Cancer Predicted Risk Online (CRC-PRO) Calculator Using Data from the Multi-Ethnic Cohort Study. J Am Board Fam Med 2014; 27 (1): 42-55.
  29. Gingras D, Béliveau R. Colorectal cancer prevention through dietary and lifestyle modifications. Cancer Microenviron 2011; 4 (2): 133-9.
  30. Coyne M.J, Bonorris G.G, Chung A et al. Estrogen enhances dietary cholesterol induction of saturated bile in the hamster. Gastroenterology 1978; 75 (1): 76-9.
  31. Громова О.А., Торшин И.Ю., Лиманова О.А. Сравнительное исследование доказательной базы эффективностии безопасности применения пероральной и трансдермальной форм заместительной гормональной терапии эстрогенами у женщин в различные возрастные периоды. Проблемы репродукции. 2013; 6: 86-96.
  32. Jarvinen A, Granander M, Nykanen S et al. Steady - state pharmacokinetics of oestradiol gel in post - menopausal women: effects of application area and washing. Br J ObstetGynaecol 1997; 104 (Suppl.): 14-8.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies