Новая стратегия гастроинтестинальной протекции с использованием газообразных медиаторов
Аннотация
Цель обзора. Анализ механизмов протекторных эффектов и возможности применения газообразных медиаторов. Основные положения. На сегодня нет обоснованных и эффективных методов профилактики и лечения НПВС-индуцированного поражения кишечника. Открытие мощных противовоспалительных и цитопротекторных эффектов эндогенных газовмедиаторов (газообразных оксида азота, сероводорода, окиси углерода) легло в основу разработки новых комбинированных нестероидных противовоспалительных средств(НПВС), в состав которых помимо ингибитора циклооксигеназ входят газвысвобождающие молекулы. Одной из таких молекул является сероводород (H2S) - газ-медиатор, образующийся в физиологических условиях и обеспечивающий мощный цитопротекторный, противовоспалительный и антиоксидантный эффекты, оптимизирующий состав кишечной микрофлоры и состояние гастроинтестинального барьера прямо и через стимуляцию освобождения других цитопротекторов, включая простагландины, моноксид углерода и оксид азота. Заключение. Применение H2S-высвобожающих НПВС обеспечивает мощную защиту желудочнокишечного тракта при сохранении и/или усилении противовоспалительного эффекта. Это раскрывает широкие перспективы использования газвысвобождающих НПВС как более безопасных препаратов для лечения хронических воспалительных заболеваний.
Об авторах
О. Н. Сулаева
Запорожский государственный медицинский университет
Россия
Россия
Дж. Л. Уоллес
Университет Камило Кастело Бранко; Университет Калгари
Россия
Россия
Список литературы
1. Wallace J.L. Prostaglandins, NSAIDs, and gastric mucosal protection: why doesn’t the stomach digest itself? Physiol Rev 2008; 88:1547-65.
2. Wallace J.L. Mechanisms, prevention and clinical implications of nonsteroidal anti-inflammatory drugenteropathy. World J Gastroenterol 2013; 19:861-76.
3. Barinov É.F., Kondratenko P.G., Sulaeva O.N., Zharikov S.O., Radenko E.E., Tverdokhleb T.A. The impact of antisecretory therapy on gastroduodenal ulcers healing after acute bleeding. Khirurgiia 2014, N3:15-9.
4. Wallace J.L., Syer S., Denou E, Vong L., McKnight W., Jury J., Bolla M., Bercik P., Collins S.M., Verdu E., Ongini E. Proton pump inhibitors exacerbate NSAIDinduced small intestinal injury by inducing dysbiosis. Gastroenterology 2011; 141:1314-22.
5. Marlicz W., Loniewski I., Grimes D.S., Quigley E.M. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs, proton pump inhibitors, and gastrointestinal injury: contrasting interactions in the stomach and small intestine. Mayo Clin Proc 2014; 89:1699-709.
6. Syer S.D., Blackler R.W., Martin R., de Palma G., Rossi L., Verdu E., Bercik P., Surette M.G., Aucouturier A., Langella P., Wallace J.L. NSAID enteropathy and bacteria: a complicated relationship. J Gastroenterol 2015; 50(4):387-93.
7. Kearney P.M., Baigent C., Godwin J., Halls H., Emberson J.R., Patrono C. Do selective cyclo-oxygenase-2 inhibitors and traditional non-steroidal anti-inflammatory drugs increase the risk of atherothrombosis? Meta-analysis of randomised trials. BMJ 2006; 332:1302-8.
8. Yeomans N.D. Consensus about managing gastrointestinal and cardiovascular risks of nonsteroidal anti-inflammatory drugs? BMC Med 2015; 13:56-8.
9. Wallace J.L., McKnight W., Reuter B.K., Vergnolle N. NSAID-induced gastric damage in rats: requirement for inhibition of both cyclooxygenase 1 and 2. Gastroenterology 2000; 119:706-14.
10. Wu L., Wang R. Carbon monoxide: endogenous production, physiological functions, and pharmacological applications. Pharmacol Rev 2005; 57:585-630.
11. Babu D., Motterlini R., Lefebvre R.A. CO and CO-releasing molecules (CO-RMs) in acute gastrointestinal inflammation. Br J Pharmacol 2015; 172:1557-73.
12. Wallace J.L., Wang R. Hydrogen sulfide-based therapeutics: exploiting a unique but ubiquitous gasotransmitter. Nat. Rev. Drug Discov 2015; 14:329-45.
13. Wallace J.L., Reuter B., Cicala C., McKnight W., Grisham M.B., Cirino G. Novel nonsteroidal antiinflammatory drug derivatives with markedly reduced ulcerogenic properties in the rat. Gastroenterology 1994; 107:173-9.
14. Wallace J.L., Caliendo G., Santagada V., Cirino G. Markedly reduced toxicity of a hydrogen sulphide-releasing derivative of naproxen (ATB-346). Br J Pharmacol 2010; 159:1236-46.
15. Ma L., Wallace J.L. Endothelial nitric oxide synthase modulates gastric ulcer healing in rats. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2000; 279:341-6.
16. Abe K., Kimura H. The possible role of hydrogen sulfide as an endogenous neuromodulator. J Neurosci 1996; 16:1066-71.
17. Wang R. Two’s company, three’s a crowd: can H2S be the third endogenous gaseous transmitter? FASEB J 2002; 16:1792-8.
18. Mann B.E., Motterlini R. CO and NO in medicine. Chem Commun (Camb) 2007:4197-208.
19. Barinov E.F., Sulaeva O.N. Molecular mechanisms of thrombogenesis. Kardiologiia 2012; 52(12): 45-56.
20. Barinov E.F., Sulaeva O.N., Barinova M.E. Blood monocytic L-arginine metabolic changes in diabetic foot syndrome. Klin Lab Diagn 2010; 5:16-9.
21. Zanardo R.C., Brancaleone V., Distrutti E., Fiorucci S., Cirino G., Wallace J.L. Hydrogen sulfide is an endogenous modulator of leukocyte-mediated inflammation. FASEB J 2006; 20:2118-20.
22. Magierowski M., Magierowska K., Kwiecien S., Brzozowski T. Gaseous mediators nitric oxide and hydrogen sulfide in the mechanism of gastrointestinal integrity, protection and ulcer healing. Molecules 2015; 20:9099-123.
23. Sulaieva O. Vagus nerve versus Helicobacter pylori: New view on old secrets of gastroduodenal pathology. Ann Res Rev Biol 2014; 4(22):3392-403.
24. Barinov E., Sulaieva O., Lyakch Y., Guryanov V., Kondratenko P., Radenko Y. Platelet aggregation measurement for assessment of hemostasis failure mechanisms in patients with gastroduodenal ulcer bleeding. Clin Exp Gastroenterol 2013; 6:139-48.
25. Motta J.P., Flannigan K.L., Agbor T.A., Beatty J.K., Blackler R.W., Workentine M.L., da Silva G.J., Wang R., Buret A.G., Wallace J.L. Hydrogen sulfide protects from colitis and restores intestinal microbiota biofilm and mucus production. Inflamm Bowel Dis 2015; 21(5):1006-17.
26. Motterlini R. Carbon monoxide-releasing molecules (CO-RMs): vasodilatory, anti-ischaemic and anti-inflammatory activities. Biochem Soc Trans 2007; 35:1142-6.
27. Motterlini R., Green C.J., Foresti R. Regulation of heme oxygenase-1 by redox signals involving nitric oxide. Antioxid Redox Signal 2002; 4:615-24.
28. Piantadosi C.A. Carbon monoxide, reactive oxygen signaling, and oxidative stress. Free Radic Biol Med 2008; 45:562-9.
29. Chiang N., Shinohara M., Dalli J., Mirakaj V., Kibi M., Choi A.M., Serhan C.N. Inhaled carbon monoxide accelerates resolution of inflammation via unique proresolving mediator-heme oxygenase-1 circuits. J Immunol 2013; 190:6378-88.
30. Motterlini R., Haas B., Foresti R. Emerging concepts on the anti-inflammatory actions of carbon monoxidereleasing molecules (CO-RMs). Med Gas Res 2012; 2:28.
31. Zanellato I., Bonarrigo I., Ravera M., Gabano E., Gust R., Osella D. The hexacarbonyldicobalt derivative of aspirin acts as a CO-releasing NSAID on malignant mesothelioma cells. Metallomics 2013; 5:1604-13.
32. Moncada S., Higgs E.A. The discovery of nitric oxide and its role in vascular biology. Br J Pharmacol 2006; 147 (Suppl 1):193-201.
33. Elliott S.N., McKnight W., Cirino G., Wallace J.L. A nitric oxide-releasing nonsteroidal anti-inflammatory drug accelerates gastric ulcer healing in rats. Gastroenterology 1995; 109:524-30.
34. Zheng L., Du X. Non-steroidal anti-inflammatory drugs and hypertension. Cell Biochem Biophys 2014; 69:209-11.
35. Lohmander L.S., McKeith D., Svensson O., Malmenas M., Bolin L., Kalla A., Genti G., Szechinski J., Ramos-Remus C. A randomised, placebo controlled, comparative trial of the gastrointestinal safety and efficacy of AZD3582 versus naproxen in osteoarthritis. Ann Rheum Dis 2005; 64:449-56.
36. Weinreb R.N., Ong T., Scassellati S.B., Vittitow J.L., Singh K., Kaufman P.L. A randomised, controlled comparison of latanoprostene bunod and latanoprost 0,005% in the treatment of ocular hypertension and open angle glaucoma: the VOYAGER study. Br J Ophthalmol 2015; 99:738-45.
37. Stamer W.D., Lei Y., Boussommier-Calleja A., Overby D.R., Ethier C.R. eNOS, a pressure-dependent regulator of intraocular pressure. Invest. Ophthalmol. Vis Sci 2011; 52:9438-44.
38. Olson K.R., Donald J.A., Dombkowski R.A., Perry S.F. Evolutionary and comparative aspects of nitric oxide, carbon monoxide and hydrogen sulfide. Respir Physiol Neurobiol 2012; 184:117-29.
39. Chan M.V., Wallace J.L. Hydrogen sulfide-based therapeutics and gastrointestinal diseases: translating physiology to treatments. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2013; 305:467-73.
40. Wallace J.L., Caliendo G., Santagada V., Cirino G., Fiorucci S. Gastrointestinal safety and anti-inflammatory effects of a hydrogen sulfide-releasing diclofenac derivative in the rat. Gastroenterology 2007; 132:261-71.
41. Blackler R., Syer S., Bolla M., Ongini E., Wallace J.L. Gastrointestinal-sparing effects of novel NSAIDs in rats with compromised mucosal defence. PLoS One 2012; 7, e35196.
42. Gemici B., Elsheikh W., Feitosa K.B., Costa S.K., Muscara M.N., Wallace J.L. H2S-releasing drugs: anti-inflammatory, cytoprotective and chemopreventative potential. Nitric Oxide 2015; 46:25-31.
43. Wallace J.L. Hydrogen sulfide-releasing anti-inflammatory drugs. Trends Pharmacol Sci 2007; 28:501-5.
44. Fiorucci S., Orlandi S., Mencarelli A., Caliendo G., Santagada V., Distrutti E., Santucci L., Cirino G., Wallace J.L. Enhanced activity of a hydrogen sulphidereleasing derivative of mesalamine (ATB-429) in a mouse model of colitis. Br J Pharmacol 2007; 150:996-1002.
45. Elsheikh W., Blackler R.W., Flannigan K.L., Wallace J.L. Enhanced chemopreventive effects of a hydrogen sulfide-releasing anti-inflammatory drug (ATB-346) in experimental colorectal cancer. Nitric Oxide 2014; 41:131-7.
46. Dyson R.M., Palliser H.K., Latter J.L., Kelly M.A., Chwatko G., Glowacki R., Wright I.M. Interactions of the gasotransmitters contribute to microvascular tone (dys)regulation in the preterm neonate. PLoS One 2015; 10, e0121621.
Для цитирования:
Сулаева О.Н., Уоллес Д.Л. Новая стратегия гастроинтестинальной протекции с использованием газообразных медиаторов. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2016;26(3):17-23. https://doi.org/10.22416/1382-4376-2016-26-3-17-23
For citation:
Sulaieva O.N., Wallace J.L. New strategy for gastrointestinal protection based on gaseous mediators application. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2016;26(3):17-23. (In Russ.) https://doi.org/10.22416/1382-4376-2016-26-3-17-23
Просмотров: 252
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 License.
Послать статью по эл. почте 