Введение
Нарушения пигментации кожи могут осложнять терапию эстрогенсодержащими препаратами у пациентов всех возрастов, имеющих как светлую, так и темную кожу, а также у лиц, склонных к угревой сыпи, и беременных. Несмотря на то что гиперпигментация может проявляться в молодом возрасте, ее относят к характерным признакам преждевременного старения кожи. Гиперпигментация кожи после акне, родов и при приеме заместительной гормональной терапии с трудом поддается лечению, особенно у пациентов с относительно темным цветом кожи.
Первая линия терапии гиперпигментации подразумевает применение депигментирующих средств и защиту кожи от избытка солнечного излучения. Известно, что, например, в период беременности и лактации рекомендуется меньше пребывать на солнце, пользоваться специальными защитными кремами и эмульсиями. В случае развития гиперпигментации в качестве депигментирующих средств используются ингибиторы тирозиназы: гидрохинон, азелаиновая и койевая кислоты, арбутин, экстракт солодки, ретиноиды, аскорбиновая кислота, ниацинамид и экстракты сои [1]. Могут применяться также мази на основе гидрохинона. Однако большинство лекарственных средств запрещено к использованию у беременных по причине недоказанной безопасности для плода. Даже местное применение мазей на основе гидрохинона может вызывать побочные эффекты: раздражение, аллергический контактный дерматит, обесцвечивание ногтей и гипопигментацию нормально окрашенных участков кожи [2].
Одним из перспективных направлений терапии нарушений пигментации кожи считается применение стандартизированных экстрактов плаценты человека (ЭПЧ), которые содержат многочисленные ростовые факторы и другие биологически активные компоненты.
Препараты на основе экстрактов плаценты человека
Следует подчеркнуть, что экстракт плаценты человека входит в состав многих лекарственных препаратов и косметических средств. Рекомендовать к применению следует только сертифицированные лекарственные средства – стандартизированные экстракты плаценты с доказанной эффективностью и безопасностью применения. Одним из таких препаратов является Лаеннек (Japan Bioproducts Industry Co., Ltd, Япония). Лаеннек – это первый плацентарный препарат для инъекций, разрешенный к применению на территории РФ с 2003 г. в качестве гепатопротектора, с 2008 г. – в качестве иммуномодулятора (регистрационное удостоверение № 013851/01–2008).
В процессе производства Лаеннека ведется контроль количественного содержания определенных компонентов (аминокислот, микроэлементов), являющихся не только маркерами качества очистки, но и действующими веществами препарата. Особенностью производства Лаеннека является молекулярное фракционирование, гарантирующее содержание в конечном экстракте веществ, в том числе белков и гормонов, с молекулярной массой от 200 до 100 000 Да. В состав препарата Лаеннек входит более 50 водорастворимых компонентов, включая факторы роста, цитокины, эритропоэтин, интерферон, аминокислоты, витамины (В₂, В₃, С, D, РР) и микроэлементы (прежде всего цинк).
Лаеннек вводят внутривенно капельно медленно в дозе 4,0–6,0 мл на 250,0 мл физиологического раствора или внутримышечно по 2,0 мл. В настоящее время процедуру регистрации проходит мезотерапевтический препарат ЭПЧ Курасен, разработанный на основе Лаеннека, эффективность препарата Курасен уже подтверждена рядом клинических исследований.
Клинические и экспериментальные исследования экстрактов плаценты
Благодаря работам выдающегося российского ученого В.П. Филатова по тканевой терапии экстракты плаценты начали использоваться в современной клинической медицине уже в первой четверти ХХ века. Систематический анализ клинической и экспериментальной фармакологии экстрактов плаценты человека показал их эффективность в иммунокоррекции, ранозаживлении, нейротрофической терапии, гепатопротекции и нормализации пигментации кожи [3].
Экстракты плаценты человека способствуют заживлению ран и устранению дефектов кожи, особенно в послеоперационном периоде [4]. Важно заметить, что топическое применение ЭПЧ прямо или косвенно приводит к увеличению уровней трансформирующего фактора роста (transforming growth factor, TGF), фактора роста фибробластов (fibroblast growth factor, FGF), фактора роста эндотелия сосудов (vascular endothelial growth factor, VEGF). Отдельно следует упомянуть антиагрегантные свойства: использование ЭПЧ приводит к статистически значимому (р < 0,01) дозозависимому торможению агрегации тромбоцитов.
В одном из исследований влияния ЭПЧ на состояние кожи все пациенты с длительно незаживающими ранами (более шести недель) были разделены на две группы: 40 человек в группе лечения ЭПЧ и 30 в контрольной группе. Использование ЭПЧ в течение 8 недель приводило к тому, что у 27 пациентов (67,5%) в группе лечения наблюдалось более 50% эпителизации, в то время как в группе контроля всего лишь у 7 пациентов (23%) отмечено сравнимое по динамике заживление ран [5].
Проведенное нами экспериментальное исследование эффективности ЭПЧ (препарата Лаеннек) при заживлении ран и ожогов показало, что в группе, где применялся Лаеннек, качество заживления ожоговой раны было существенно лучше, чем в группе контроля и в группе сравнения (применялись препараты Солкосерил, Магнерот) [6]. В исследовании были использованы стандартные модели ран и ожогов, утвержденные Фармкомитетом Минздрава России [7].
Было отмечено, что на фоне применения препарата Лаеннек на 30-й день после ожога эпидермис был ровный, тонкий, практически не утолщенный, имел 5–6 четких слоев клеток, а в некоторых участках – 7–8 слоев (рис. 1). На нескольких участках кожи произошла закладка сальных желез (рис. 1б), на других участках наблюдались небольшие выпячивания по базальному слою. Ближе к краевой зоне рубца сформировались мощные волосяные фолликулы. Коллагеновые волокна лежали рыхло и параллельно поверхности регенерата. Между ними находилось большое количество веретеновидных фибробластов, имеющих ту же ориентацию. Преобладали капилляры, срезанные продольно и ориентированные перпендикулярно поверхности рубца; кровенаполнение обильное (рис. 1в). Очень много эластических волокон было на дне рубца, волокна были мелкие, с очень короткими, едва заметными ответвлениями.
ЭПЧ индуцирует восстановление естественной пигментации кожи и волос. Важно отметить, что в цитируемом выше исследовании [6] пигментация кожи, образовавшейся на поверхности раны/ожога, соответствовала по цвету соседним неповрежденным участкам кожи. Это воздействие ЭПЧ на пигментообразование важно для терапии витилиго и раннего поседения. Обнадеживающие результаты применения ЭПЧ получены при лечении витилиго у детей и подростков. В исследовании В.И. Мальцева (1995) под наблюдением в течение 1 года находились 62 пациента с тяжелой формой витилиго – области депигментации кожи составляли более 70% всей поверхности кожи. Лечение ЭПЧ оказалось эффективным у 83% пациентов с нарушениями пигментации [8].
Молекулярные механизмы воздействия ЭПЧ на структуру и функцию кожи
Разносторонние клинические эффекты ЭПЧ обусловлены сложным молекулярным составом экстрактов, включающих более 4000 различных белков, в том числе факторы роста, гормоны, цитохромы, факторы фибринолиза, ферменты энергетического метаболизма и т.д. По данным фирмы-производителя, в состав препарата Лаеннек входят многочисленные факторы роста: инсулиноподобные (insulin-like growth factor, IGF), гепатоцитов (hepatocyte growth factor, HGF), фибробластов (FGF), нервов (nerve growth factor, NGF), гранулоцитарный (granulocyte colony-stimulating factor, G-CSF) и макрофагальный колониестимулирующие факторы (M-CSF), эпидермальный фактор роста (epidermal growth factor, EGF), трансформирующий фактор роста бета-1 (TGF-beta-1), фактор роста тромбоцитов (platelet-derived growth factor, PDGF-BB), VEGF, эритропоэтин, интерферон-гамма, лептин [9].
Было проведено исследование легких пептидных фракций препарата Лаеннек. Экспериментально-теоретическое исследование позволило установить наличие в составе препарата активного пептида нейромедина N, сигнального белка Rac2 и фрагмента активного пептида кокальцигенина; указать на наличие в составе препарата активных пептидов инсулиноподобного фактора роста, натрийуретического пептида С, иммуноглобулина G, интерлейкина-1-альфа. Данные пептиды могут в значительной мере обусловливать высокую терапевтическую эффективность препарата Лаеннек, наблюдаемую в клинической практике и в экспериментальных исследованиях.
Хорошо изучен микроэлементный состав препарата Лаеннек. В состав препарата входит значительное количество эссенциального микроэлемента цинка (Zn): 788 ± 114 мкг/кг [6]. Разброс значений уровней цинка достаточно узок (в пределах 15% от среднего значения), что косвенно указывает на специфическое связывание цинка определенными цинкзависимыми белками гидролизатов плаценты. Цинк является обязательным кофактором многочисленных белков – факторов транскрипции, ростовых факторов и др.
Среди цинксодержащих плацентарных белков следует особо выделить соматотропин и толлоидный белок (белок морфогенеза кости 1, БМК-1), экспрессия которых в плаценте значительна [10, 11]. Данные фундаментальных исследований показывают, что соматотропин необходим для деления и миграции фибробластов и кератиноцитов, что важно для ранозаживления [12]. Белок БМК-1, который является коллагеназой и отщепляет С-концевые пептиды проколлагена, способствует созреванию коллагеновых фибрилл и также может иметь важное значение для заживления ран [13]. Ионы цинка стабилизируют биологически активные конфигурации этих плацентарных белков (рис. 2).
Найденные в составе ЭПЧ факторы роста (прежде всего факторы роста фибробластов и трансформирующий фактор роста клеток бета-1) оказывают непосредственное влияние на процессы роста и восстановления соединительнотканной основы кожи. Более равномерное распределение коллагеновых волокон в соединительной ткани способствует более равномерному распределению меланоцитов по поверхности кожи и позволяет ослабить гиперпигментацию.
Факторы роста фибробластов (fibroblast growth factor receptors, FGFR) индуцируют клеточное деление фибробластов и кератиноцитов. Белки FGFR, связываясь с рецепторами FGFR 4 типов, активируют несколько путей передачи сигнала, в том числе с участием таких сигнальных белков, как магнийзависимые MAPK (mitogen-activated protein kinase – митоген-активируемые протеинкиназы), ERK (extracellular regulated kinase – внеклеточно регулируемые киназы), фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K), фосфолипаза-C-гамма, JNK (Jun N-терминальная киназа) и PKC (протеинкиназа-С). Активация рецепторов вызывает фосфорилирование определенного тирозинового остатка белка FRS2, который затем взаимодействует с сигнальными белками Grb2, SOS, GAB1 и др. Эти начальные события способствуют устойчивой активации сигнального белка Ras, который в свою очередь активирует МЕК-МАРК путь, ведущий к изменениям в транскрипции генов, отвечающих, в частности, за структуру соединительной ткани (рис. 3).
Важно отметить, что дефицит ряда макро- и микронутриентов (магния, кальция, цинка, витамина В₈ и холина) будет неизбежно прерывать передачу сигнала по сигнальному каскаду FGFR. При этом происходит нарушение работы каскада как согласованного сигнального механизма. Замедление передачи сигнала будет способствовать формированию резистентности клеток кожи к FGFR и, соответственно, ослаблять терапевтический эффект ЭПЧ.
TGF-рецепторы экспрессируются в различных тканях, в том числе в клетках кожи. Как значительное снижение, так и чрезмерная активность TGF сигнальных каскадов (вследствие дефектов в генах рецепторов, дефицита определенных микронутриентов или других причин) нарушают деление, дифференцировку и апоптоз клеток [14]. Рецепторы TGF-бета-R1 связывают TGF-бета и, передавая сигнал от поверхности клетки в цитоплазму, регулируют множество физиологических и патологических процессов: цикл клеточного деления эпителиальных и кроветворных клеток, контроль деления и дифференциацию клеток мезенхимы, заживление ран, а также структуру внеклеточного матрикса соединительной ткани, иммуномодуляцию [15] и, возможно, пигментообразование.
Влияние ЭПЧ на меланогенез
Пигментация кожных покровов регулируется сложной сетью взаимодействий между цитокинами и факторами роста кератиноцитов/фибробластов. Можно предположить, что упоминаемые ранее факторы роста фибробластов и трансформирующий фактор роста могут также непосредственно воздействовать и на гиперпигментацию, активируя меланоциты. Однако данный вопрос довольно сложен и требует проведения отдельного систематического анализа.
При гистологическом анализе биопсий кожи с гиперпигментацией были найдены повышенные концентрации фактора роста гепатоцитов (HGF), фактора роста кератиноцитов (keratinocyte growth factor, KGF) и фактора стволовых клеток (stem cell factor, SCF) [16]. Меланоциты активируются белковым фактором меланоцитстимулирующим гормоном альфа (melanocyte-stimulating hormone, MSH-альфа) и меланоцитмодулирующими пептидами, мимикрирующими активность этого гормона. Процессы синтеза и секреции меланина зависят от активации меланоцитов и адекватного содержания магния внутри клетки (рис. 4).
Эффекты ЭПЧ в отношении пигментации кожи обусловлены тем, что ЭПЧ индуцируют меланогенез путем увеличения экспрессии медьзависимого фермента тирозиназы (рис. 5) и тирозиназасвязанных белков 1 и 2 (TRP1 и TRP2) [17]. Наиболее вероятно, что активными компонентами ЭПЧ в данном случае являются сфинголипиды и меланоцитмодулирующие пептиды [18].
Цвет кожи определяется типом и количеством синтезируемого меланоцитами меланина и характером распределения меланина в окружающих кератиноцитах. Меланин синтезируется посредством ряда окислительных реакций с участием аминокислоты тирозина в присутствии фермента тирозиназы. Тирозиназа катализирует по меньшей мере две различные реакции биосинтеза меланина в меланоцитах: гидроксилирование тирозина в диоксифенилаланин (ДОФА) и окисление ДОФА в ДОФА-хинон [19]. Индукция меланогенеза молекулярными компонентами ЭПЧ позволяет достичь равномерной активации меланогенеза в коже и устранить тем самым одну из основных причин гиперпигментации кожи.
В аппаратно-инструментальных исследованиях эффектов применения препаратов Курасен и Лаеннек в эстетической практике [20] выявлено:
1) улучшение структуры соединительной ткани (увеличение гидратации кожи, рост числа коллагеновых и эластиновых волокон, уплотнение дермы, уменьшение числа и глубины морщин);
2) устранение пятен как порфириновой, так и меланиновой гиперпигментации (нормализация распределения пигментов в коже).
Эти результаты свидетельствуют о стимулирующем влиянии ЭПЧ на функциональную и синтетическую активность фибробластов и меланоцитов.
Заключение
Разработка новых методов нормализации тона кожи и устранения гиперпигментации, которые бы не имели побочных эффектов, – актуальная проблема повышения качества жизни пациентов. Перспективным подходом к ее решению, на наш взгляд, является коррекция метаболизма кожи, соединительной ткани и пигментообразования. В настоящей статье представлены результаты исследования воздействия стандартизированных экстрактов плаценты человека на физиологические процессы формирования равномерной окраски кожи: формирование и поддержку соединительнотканной основы кожи и меланогенез (рис. 6). Тот факт, что молекулярные компоненты ЭПЧ непосредственно воздействуют на эти процессы, свидетельствует о потенциальных возможностях применения ЭПЧ в акушерстве, гинекологии и эндокринологии.