Систематический анализ молекул, регулирующих обмен оксида азота (NO) и состояние сосудистого эндотелия

ВВЕДЕНИЕ / INTRODUCTION

В 1998 г. исследователи Ф. Мурад, Р. Фуршгот и Л. Игнарро получили Нобелевскую премию в области медицины за открытие роли оксида азота (NO) как сигнальной молекулы, важной для регуляции тонуса сосудов. Однако приоритет в изучении биологических свойств NO принадлежит научной школе выдающегося российского биофизика Л.А. Блюменфельда и его ученика А.Ф. Ванина: еще в 1950-х гг. они установили механизмы зависимости транспорта кислорода в гемоглобине от некоторого «эндотелиального фактора», которым впоследствии оказалась молекула NO [1].

Дальнейшие исследования показали, что молекулы NO ингибируют адгезию и агрегацию тромбоцитов, адгезию и миграцию лейкоцитов, которые участвуют в воспалительных реакциях, развитии атеросклероза и в целом существенно влияют на функционирование эндотелия. Отметим, что сейчас совокупность всех клеток эндотелия рассматривается как гигантский параэндокринный орган, распределенный по всему объему тела [1][2]: эндотелий сосудов выполняет барьерную, секреторную, гемостатическую, вазотоническую функции, контролирует процессы воспаления и ремоделирования стенок сосудов.

Эндотелиопатию, или эндотелиальную дисфункцию (ЭД), можно определить как неадекватное (увеличенное или сниженное) образование в эндотелии вышеперечисленных биологически активных веществ [1]. Например, ЭД может проявляться нарушениями нейрогуморальной регуляции тонуса сосудов, их ремоделированием, активацией тромбогенеза и воспаления, усиленной адгезией лейкоцитов к эндотелию и другим дисфункциям, приводящим к расстройству регионарного кровообращения и микроциркуляции. К факторам риска ЭД относятся гиперхолестеринемия, гипергомоцистеинемия, повышенные уровни провоспалительных цитокинов (интерлейкин (ИЛ) 1β, фактор некроза опухоли альфа (ФНО-α), ИЛ-6 и др.), тромбогенных факторов (фактор фон Виллебранда, Р/Е-селектины, молекула межклеточной адгезии 1 (англ. intercellular adhesion molecule 1, ICAM-1), васкулярная молекула клеточной адгезии 1 (англ. vascular cell adhesion molecule 1, VCAM-1), ингибитор активации плазминогена 1 (англ. рlasminogen activator inhibitor 1, PAI-1)), нарушения обмена NO и т.д.

Физиологические функции оксида азота II (NO) в поддержке эндотелия и профилактике ЭД довольно разнообразны: вазодилатация и поддержка притока крови к скелетной мускулатуре, нейромедиаторные эффекты, противовирусный и антибактериальный иммунитет, противовоспалительное действие (в т.ч. при метаболическом синдроме и сахарном диабете 2-го типа (СД2)) [2], регуляция апоптоза, ферроптоза, пироптоза, аутофагии и функции митохондрий. Кроме того, NO является важной промежуточной молекулой в посттрансляционном нитрозилировании белков протеома человека [3]. Поэтому диетические, фармакологические и нутрицевтические подходы, нормализующие гомеостаз NO, весьма перспективны для лечения эндотелиопатии.

Нутрицевтические способы нормализации обмена NO были подробно рассмотрены в работе [4]. Систематический компьютерный анализ 26 103 публикаций методами топологического подхода к распознаванию позволил выделить наиболее важные направления клинических исследований взаимосвязей между обменом NO и нутриентами:

– выработка NO из аргинина посредством эндотелиальной NO-синтетазы (англ. endothelial NO-synthetase, eNOS);

– нитратосодержащие продукты;

– фолаты и витамин В12 в гомеостазе NO (включая эффекты модификаций молекулы витамина В12);

– другие витамины группы В (В1, В2, В7), витамины-антиоксиданты (С и Е), витамины-гормоны (D3 и А);

– электролиты магний и кальций;

– участие микробиома в выработке NO.

Однако круг молекул, влияющих на обмен NO, гораздо шире. Например, нитропруссид натрия является нитровазодилататором быстрого действия. Антиоксидантный пептид глутатион устранял ЭД и улучшал биодоступность NO у пациентов с атеросклерозом (n=17), потенцируя опосредованную ацетилхолином вазодилатацию [5]. Аденозин вызывал гипоксическую дилатацию мелких коронарных артерий [6], а антагонист аденозиновых рецепторов (1,3-дипропил-8-сульфофенилксантин) – наоборот, гипертонию и ускоренную деградацию NO [7]. Активация A2-пуринорецепторов аденозином стимулирует транспорт L-аргинина и биосинтез NO в эндотелиальных клетках [8]. Вазодилатация, вызванная 5-гидрокситриптамином, опосредована выработкой NO [9] и других веществ.

Помимо прямого воздействия на биосинтез NO экзогенные молекулы могут влиять на эндотелий опосредованно – например, через гликокаликс. Эндотелиальный гликокаликс представляет собой особую разновидность «нежнейшей» соединительной ткани – гетерополисахаридный слой толщиной 0,2–5 мкм, который покрывает эндотелий с интралюминальной стороны и образован протеогликанами, гликопротеинами и гликозаминогликанами. Состояние гликокаликса имеет значение для пациентов, выздоравливающих после операции, т.к. большинство хирургических вмешательств связано с так называемым хирургическим стрессом, обусловленным ишемическими повреждениями тканей. Нарушение эндотелиального гликокаликса было описано у пациентов с травмами, септическим шоком, ишемией и во время обширных хирургических вмешательств. Гипергликемия через гексозаминовый путь нарушает активацию пути IR/IRS/PI3-K/Akt, что приводит к нарушению регуляции активности eNOS [10].

Состояние гликокаликса определяет восприимчивость пациентов к сепсису (состоянию, характеризующемуся критическими показателями воспаления, нитрозативно-оксидативного стресса) и неадекватному иммунному ответу на инфекцию. В плазме крови больных с сепсисом отмечена деформация эндотелиального гликокаликса с формированием нейтрофильных ловушек, резко повышены экспрессия нейтрофильной эластазы и ферроптоз эндотелиоцитов [11].

Цель – систематизация информации о влиянии различных молекул на модуляцию уровней NO в норме и при патологии.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ / MATERIAL AND METHODS

Поиск публикаций / Search for publications

В базе биомедицинских публикаций PubMed/MEDLINE по запросу “nitric oxide AND endothelium” найдено 27 869 статей (с пиком в 2005 г.). После загрузки данной выборки проведен их анализ. Для нахождения наиболее информативных ключевых слов выполнено сравнение с контрольной выборкой из 27 869 текстов, случайно выбранных из 381 145 публикаций, найденных по запросу “Dose-Response Relationship, Drug [MeSH Terms] AND (Animals [MeSH Terms] OR Humans [MeSH Terms] OR Rats [MeSH Terms] OR Cells, Cultured [MeSH Terms]) NOT nitric NOT oxide”. Эти массивы публикаций анализировались с использованием топологического и метрического подходов к анализу данных [15][16].

Методология анализа / Methodology for analysis

Методами топологического анализа данных изучен массив из всех имеющихся к настоящему времени публикаций по фундаментальным и клиническим исследованиям влияния различных молекул на уровни NO. Методология анализа литературы была многократно описана ранее [12–14].

Анализ основан на нахождении наиболее информативных терминов (ключевых слов, их сочетаний, рубрик Международной классификации болезней 10-го пересмотра, разделов международной номенклатуры Gene Ontology и др.) при сравнении выборки литературы с контрольной выборкой. В качестве контрольной использовали описанную выше выборку публикаций из PubMed/MEDLINE. Все ключевые слова сортировали по эмпирическим функционалам информативности Рудакова–Торшина в контексте комбинаторной теории разрешимости [12].

Затем проводили комбинаторное тестирование условия разрешимости [12] и из списка терминов выделяли только термины с наибольшей информативностью, которые принципиально необходимы для выполнимости данного условия. В результате систематического анализа литературы определены наиболее информативные биомедицинские термины, отличающие тексты исследований по NO от публикаций в контроле. На основании полученного списка терминов осуществляли дальнейший поиск и отбор источников.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ / RESULTS AND DISCUSSION

В результате проведенного анализа выделены 40 ключевых слов, отличающих публикации по NO и молекулам от публикаций в контроле (“production”, “via”, “increases”, “effects”, “improves”, “release”, “activation”, “vasodilation”, “bioavailability”, “supplementation”, “enhances”, “increased”, “activat*”, “relax*”, “generat*” и др.). В результате анализа полей “[MeSH Terms]” в массиве из 27 869 публикаций по NO и эндотелию составлен список из 123 молекул (табл. 1). Анализ данного списка позволяет выделить несколько групп молекул, улучшающих обмен NO:

– макро- и микронутриенты;

– компоненты природных экстрактов;

– лекарственные препараты;

– молекулы, воздействующие на обмен NO через гликокаликс (включая сулодексид).

Макро- и микронутриенты / Macro- and micronutrients

Детальные результаты систематического анализа витаминов и других нутриентов, поддерживающих гомеостаз NO и противодействующих формированию эндотелиопатии, представлены в работе [4]. Прежде всего, следует отметить макронутриент аминокислоту L-аргинин – физиологический предшественник образования NO при эндотелий-зависимой вазорелаксации [17]. Пероральный прием L-аргинина (6 г/сут, 1 мес) увеличивал уровень NO и общий антиоксидантный статус у пациентов с диабетом и атеросклерозом периферических артерий нижних конечностей (n=38) [18]. Агматин (продукт декарбоксилирования аргинина) активирует eNOS через имидазолиновые рецепторы, стимулируя выработку NO за счет увеличения цитозольного кальция [19].

Интересно отметить, что высокосолевая диета, способствующая потерям микронутриентов, значительно снижала экспрессию гена eNOS и эндотелий-зависимую релаксацию сосудов в ответ на ацетилхолин. L-аргинин (100 мг/кг/сут) увеличивал эндотелий-зависимую вазорелаксацию у крыс, получавших высокосолевую диету, за счет усиления экспрессии eNOS в эндотелии брюшной аорты и повышения уровня биосинтеза NO [20]. Снижение концентрации артериолярного тетрагидробиоптерина (производного фолатов, см. ниже) связано с образованием супероксида из eNOS у мышей, получавших пищу с высоким содержанием соли [21].

Аскорбиновая кислота и кальцитриол влияют на уровни NO и другие биомаркеры эндотелиальной функции в модели атеросклероза у крыс. Прием аскорбиновой кислоты и кальцитриола в течение 30 сут снизил экспрессию провоспалительных моноцитов (p<0,05). Кальцитриол превзошел аскорбиновую кислоту в повышении концентрации супероксиддисмутазы (р<0,05), оба витамина в одинаковой степени способствовали снижению уровней провоспалительного белка MCP-1 и повышению NO [22]. Аскорбиновая кислота улучшала NO-зависимую вазодилатацию плечевой артерии во время упражнений на силу кисти у пожилых [23] и восстанавливала активность eNOS в эндотелии при гипоксии [24].

Аскорбиновая кислота также усиливает активность eNOS за счет повышения уровней внутриклеточного тетрагидробиоптерина – производного фолатов [25]. Фолаты и их активный метаболит 5-метилтетрагидрофолат улучшают биодоступность NO за счет повышения активности эндотелиальной eNOS [26], снижают выработку супероксида в подкожных венах пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование (n=117), увеличивая уровни тетрагидроптерина и активность eNOS [27]. Показано влияние тетрагидробиоптерина (19 мг/кг внутривенно) на биодоступность NO и почечную гемодинамику у здоровых добровольцев: отмечено дозозависимое увеличение концентрации циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ) и уровней NOx (с 49,3 до 59,7 мкМ; p=0,058) в сыворотке крови. Оральный прием тетрагидроптерина в течение 3 сут (800 мг/сут) имел схожие эффекты [28].

Альфа-токоферол влияет на синтез эндотелиального NO посредством воздействия на eNOS. Альфа-токоферол (10–200 мкМ, 24 ч) увеличил фосфорилирование eNOS по серину-1177, образование цитруллина и цГМФ. Совместная инкубация клеток с аскорбиновой кислотой (100 мкМ, 24 ч) усилила эффекты альфа-токоферола на фосфорилирование eNOS и образование NO [29].

Полиненасыщенная омега-3 жирная кислота эйкозапентаеновая кислота вызывала Ca-независимую активацию eNOS, транслокацию eNOS в цитозоль и ее диссоциацию от кавеолина-1, что приводит к эндотелий-зависимой вазорелаксации [30]. Эйкозапентаеновая и докозагексаеновая кислоты в соотношении 6:1 ослабляли сократительные реакции артерий посредством повышенного эндотелиального образования NO через серотонинергические пути [31].

Яркие эффекты воздействия на NO были показаны и для других микронутриентов. Альфа-липоевая кислота вызывала NO-опосредованную вазодилатацию у пациентов с СД2 [32]. Дозозависимая потенциация марганцем NO-опосредованной вазорелаксации связана с продлением периода полураспада NO посредством Mn-зависимой супероксиддисмутазы [33]. Дефицит тиамина связан со снижением выработки NO и вызывает ЭД. Удаление тиамина из рациона приводило к снижению релаксации, опосредованной ацетилхолином, и повышению вазоконстрикции, опосредованной фенилэфрином. Использование углеродных микросенсоров для постоянного измерения выработки NO показало значительное сокращение выработки NO из-за уменьшения экспрессии eNOS в аорте с дефицитом тиамина [34].

Компоненты природных экстрактов / Components of natural extracts

Полифенолы

Наиболее исследованными соединениями, влияющими на обмен NO, являются полифенолы, особенно биофлавоноиды. Подавляющее число этих соединений являются не микронутриентами, а нутрицевтиками, т.е. компонентами природных экстрактов, способствующими профилактике заболеваний.

Полифенол ресвератрол (фитоалексин с множественными сердечно-сосудистыми и метаболическими эффектами) усиливал экспрессию и активность эндотелиальной eNOS. Кроме того, мРНК eNOS стабилизировалась ресвератролом [35]. Ресвератрол влияет на опосредованную NO сосудистую функцию в моделях гипертонии, способствуя повышению уровней метаболитов NO и экспрессии эндотелиальной eNOS и тем самым снижая артериальное давление (АД) [36]. Ресвератрол улучшал выработку эндотелиального NO как посредством повышения экспрессии eNOS, так и через стимуляцию активности eNOS. Молекулярные пути, лежащие в основе этих эффектов ресвератрола, включают сиртуин-1 (SIRT1), AMPK, Nrf2 и рецепторы эстрогена [37]. Ресвератрол улучшает микроциркуляцию мышц через NO-зависимый механизм, который блокируется ФНО-α, вызывающим окислительный стресс и микрососудистую ЭД [38].

Полифенол куркумин (2000 мг/сут, 12 нед) у здоровых мужчин и женщин пожилого возраста (50–75 лет, n=39) улучшал функцию эндотелия сосудов за счет увеличения биодоступности NO и снижения окислительного стресса. Реакция кровотока в предплечье на инфузии ацетилхолина увеличилась на 37% после куркумина (площадь под кривой 107±13; исходно 84±11; р=0,03). Лечение куркумином тормозило снижение ацетилхолин-зависимой вазодилатации, вызванное ингибитором eNOS NG-монометил-L-аргинином (р=0,03), тогда как плацебо не оказало никакого эффекта [39].

Полифенол птеростильбен, активный компонент черники, стимулирует выработку NO посредством активации (фосфорилирования) eNOS. Выработка NO и фосфорилирование eNOS тормозились ингибиторами фосфоинозитид-3-киназы и Akt, но не антагонистом эстрогеновых рецепторов [40].

Полифенол пицеатаннол-3'-O-бета-D-глюкопиранозид (компонент экстракта ревеня) активирует eNOS посредством ингибирования активности аргиназы. Полифенол эпигаллокатехин-3-галлат (компонент зеленого чая) активировал эндотелиальную eNOS посредством активации фосфатидилинозитол-3-киназы (англ. рhosphoinositide 3-kinase, PI3K), протеинкназы А (англ. рrotein kinase A, PKA) и протеинкназы В (или Akt), внеклеточной сигнально-регулируемой киназы 1/2 (англ. extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2), приводящей к фосфорилированию eNOS по Ser1179 [41].

Тритерпеноидный сапонин и биостероид гинзенозид Rg3 увеличивал выработку NO путем усиления фосфорилирования eNOS и стимуляции экспрессии генов eNOS, PI3K и AMPK через повышение регуляции кальмодулин-киназы-2 [42].

Биофлавоноиды

Активно изучается модуляция продукции NO [43]. В частности, широко известный флавоноид кверцетин повышает биодоступность NO, вырабатываемого эндотелием, в аортах крыс с моделью СД2 [44].

Биофлавоноиды показали целый спектр различных механизмов молекулярного воздействия на биосинтез NO. Наиболее изученным из них является активация и/или повышение уровней экспрессии eNOS по сигнальному пути PI3K и Akt. Например, биофлавоноид байкалин улучшал выработку NO в микрососудистых эндотелиальных клетках сердца посредством активации пути PI3K-Akt-eNOS, тормозя ишемические повреждения, снижая экспрессию белков некроптоза клеток (RIP1, RIP3, MLKL) [45]. Эндотелиальная продукция NO стимулировалась биофлавоноидом хризином в изолированной аорте крысы, в то время как ингибитор киназы PI3K (вортманнин) подавлял эндотелиальную зависимость [46].

Показано участие андрогенового рецептора в продукции NO, индуцированной икариином (флавоноид, выделенный из Epimedii herba) в венозных эндотелиальных клетках человека. Икариин-индуцированное фосфорилирование eNOS было отменено антагонистом андрогеновых рецепторов (нилутамидом), ингибитором киназы PI3K (вортманнином) и ингибитором ERK1/2 (PD98059) [47].

Никотифлорин (флавоноидный гликозид, извлеченный из цветков сафлоры красильной (дикий шафран) и используемый в традиционной народной медицине) уменьшал церебральное повреждение и повышал экспрессию eNOS у крыс с моделью ишемии головного мозга. После общей 4-часовой гипоксии и 12-часовой реоксигенации активность eNOS, уровни мРНК и белка eNOS в эндотелиоцитах, обработанных никотифлорином (25–100 мкг/мл), были значительно выше, чем в контроле [48].

Влияние флавона апигенина на продукцию NO осуществляется через кальций-активируемые калиевые каналы. Апигенин активирует калиевую проводимость клетки, что приводит к гиперполяризации и притоку Ca²⁺, активирующему биосинтез NO [49].

Биофлавоноиды диосмин и бромелаин характеризуются доказанным положительным эффектом в терапии пациентов с варикозным расширением вен, стимулируя высвобождение NO в эндотелиоцитах [50]. Диосмин ослабляет ишемическое повреждение миокарда через eNOS-зависимый механизм [51], восстанавливает нарушения регуляции АД у крыс с гипертензией, вызванной дезоксикортикостерона ацетатом (также посредством поддержки обмена NO и антиоксидантного баланса) [52].

Достаточно хорошо изучены эффекты биофлавоноида гесперидина на обмен NO при различных патологиях. Гесперидин стимулирует ваниллоидный рецептор TRPV1, что приводит к образованию NO и к экспрессии рецептора MasR в эндотелиоцитах спонтанно гипертензивных крыс. Ингибирование Ca²⁺/кальмодулин-зависимой киназы II (англ. Ca²⁺/calmodulin-dependent protein kinase II, CaMKII) и eNOS устраняло гесперидин-индуцированную продукцию NO, т.е. гесперидин активирует сигнальные пути CaMKII/p38-MAPK/MasR и CaMKII/eNOS/NO [53]. Длительное лечение гесперидином улучшает эндотелий-зависимую вазодилатацию в артериях спонтанно гипертензивных крыс через участие eNOS и калиевых Kv-каналов [54].

Показаны NO-зависимые нейропротекторное эффекты гесперидина на различных моделях нейропатологии. Профилактика гесперидином ослабляет церебральное ишемическое повреждение и нарушения памяти через путь NO [55][56]. Гесперидин оказывает антидепрессантоподобное действие через сигнальный путь L-аргинин-NO-цГМФ и поддержку уровней мозгового нейротрофического фактора (англ. brain-derived neurotrophic factor, BDNF) [57]. Нейропротекторное действие гесперидина в пентилентетразоловой модели генерализованной эпилепсии у мышей связано с воздействием на обмен NO через сигнальный путь NO-цГМФ [58]. Также гесперидин (500 мг/сут, 3 нед) стимулирует выработку NO в эндотелиоцитах, улучшая эндотелиальную функцию и снижая маркеры воспаления у пациентов с метаболическим синдромом (n=24) [59].

Защитное действие флавонола кемпферола против повреждения эндотелия обусловлено улучшением продукции NO и снижением уровня асимметричного диметиларгинина (который ингибирует eNOS) у мышей с делецией гена ApoE [60]. Флавоноид эпикатехин (экстракт белого чая, айва) повышал уровень NO в эндотелиальных клетках посредством ингибирования НАДФН-оксидазы¹ [61].

Антоцианы экстракта шелковицы (цианидин-3-рутинозид и цианидин-3-глюкозид) ослабляли ЭД у крыс с моделью старения (D-галактоза) посредством регуляции активности eNOS. In vitro антоцианы блокировали образование активных форм кислорода, вызванное D-галактозой, активировали эндотелиальную eNOS, экспрессию SIRT1 и восстанавливали уровни NO в эндотелиоцитах. In vivo они смягчали эндотелиальное старение и окислительный стресс в аорте стареющих крыс, повышали уровни NO в сыворотке, увеличивали фосфорилирование eNOS и экспрессию деацетилазы SIRT1 [62]. В частности, цианидин-3-глюкозид повышал экспрессию eNOS, вызывая двукратное увеличение продукции NO через фосфорилирование Src и ERK1/2 посредством усиления связывающей активности фактора транскрипции Sp1 с участком ДНК GC-box промотора eNOS [63].

Изофлавон генистеин активирует eNOS через фосфорилирование eNOS по остатку Ser1179 по PI3K/Akt-зависимому сигнальному пути [64]. Генистеин усиливал релаксацию спонтанно гипертензивной аорты крысы путем трансактивации рецептора эпидермального фактора роста (англ. еpidermal growth factor receptor, EGFR) после связывания с мембранными эстрогеновыми рецепторами и активации связанного с G-белком эндотелиального eNOS-пути. Эти данные свидетельствуют о том, что быстрое сосудистое действие генистеина опосредовано негеномными путями и не ассоциировано с его ингибирующими свойствами тирозинкиназы. Генистеин трансактивирует EGFR через мембранный ER посредством путей, связанных с G-белком [65].

Изофлавон даидзеин и 17β-эстрадиол усиливали активность eNOS, связанную с увеличением экспрессии кальмодулина и уменьшением экспрессии кавеолина-1 [66]. Изофлавон пуэрарин (компонент экстракта чая пуэр) снижал общий уровень холестерина в сыворотке и усиливал экспрессию eNOS в эндотелии крыс с моделью гиперхолестеринемии, вызванной диетой [67]. Изофлавон формононетин (40 мг/кг, 1 нед) повышал эндотелиальную eNOS и защищал сосудистый эндотелий в модели тромбоза и воспаления глубоких вен у крыс [68].

Другие компоненты

Известны и другие компоненты природных экстрактов, воздействующие на обмен NO прямо или опосредованно. Небелковая аминокислота L-теанин из экстракта чая стимулирует выработку NO в эндотелиальных клетках через фосфорилирование eNOS по остатку Ser1177. Фосфорилирование eNOS тормозилось посредством ингибитора ERK1/2 (PD-98059) и ингибитора PI3K (вортманнин), что указывает на участие пути PI3K/ERK1/2 в продукции NO и артериальной вазодилатации [69].

Биоактивный липид сфингозин-1-фосфат (англ. sphingosine-1-phosphate, S1P) повышал уровень NO и простациклина через пять рецепторов S1P (S1P1, S1P2 и т.д.) [70]. Сезамол (компонент экстракта семян кунжута) высвобождал NO из эндотелиальных клеток вен. Увеличение экспрессии гена eNOS, вызванное сезамолом, обусловлено активацией сигнального пути PI3K/Akt/PKB [71]. Мезаконитин (алкалоид корней Aconitum japonicum) способствовал вазорелаксации посредством притока Ca²⁺ и повышения активности eNOS [72].

Лекарственные препараты / Medicines

Нестероидные противовоспалительные препараты

Действующие начала ряда лекарств, помимо осуществления основного эффекта, также могут положительно воздействовать на биосинтез NO, улучшая вазодинамику и тормозя развитие ЭД. Например, нестероидный противовоспалительный препарат (НПВП) ацетилсалициловая кислота увеличивал экспрессию eNOS (+70%) и биодоступность NO (+33%) в эндотелиальных клетках вен человека [73].

Ацетилсалициловая кислота вызывала дозозависимое высвобождение NO из сосудистого эндотелия, причем этот эффект не зависел от увеличения внутриклеточного кальция. Ее метаболит, салициловая кислота, или обратимый ингибитор циклооксигеназ 1/2 (ЦОГ 1/2) индометацин не смогли модулировать высвобождение NO. Наблюдаемый эффект ацетилсалициловой кислоты, по-видимому, обусловлен прямым ацетилированием белка eNOS, но не ингибированием ЦОГ 1/2 или супероксид-опосредованной деградации NO [74].

НПВП целекоксиб модулирует NO и активные формы кислорода в модели ишемического повреждения почек и в модели гипоксии аорты крысы. Целекоксиб уменьшал содержание креатинина и мочевины в сыворотке крови, концентрацию малональдегида в почках, повышал активность супероксиддисмутазы почек, снижал уровень глутатиона и гистопатологические показатели через 24 и 48 ч после ишемии [75].

Интересно отметить NO-стимулирующие эффекты многочисленных разновидностей препаратов, направленных на лечение артериальной гипертонии: β-блокаторов, ингибиров ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) и ренина, диуретиков, так называемых антагонистов кальция и других препаратов.

β-блокаторы

Высвобождение NO из эндотелиальных клеток стимулируется β-блокаторами третьего поколения (небиволол, карведилол) посредством оттока аденозинтрифосфата (АТФ). Ферментативное расщепление внеклеточного АТФ апиразой и блокада P2Y-пуринорецепторов сурамином ингибируют вызванное β-блокаторами высвобождение NO и гломерулярную вазорелаксацию. Блокада высвобождения АТФ блокатором механочувствительных ионных каналов Gd³⁺ также подавляла зависимое от β-блокаторов высвобождение АТФ и NO [76].

Небиволол (селективный блокатор β1-адренорецепторов с дополнительным вазодилатирующим действием) активировал eNOS, увеличивая транслокацию eNOS, фосфорилирование Ser1177 и, соответственно, высвобождение NO. Полное ингибирование высвобождения NO достигнуто путем одновременной блокады β3-адренорецепторов и эстрогеновых рецепторов [77].

Показаны сосудистые эффекты длительного введения пропранолола (неселективный β-адреноблокатор, антагонист 5-HT1A-рецепторов) после хронической блокады eNOS (N(ω)-нитро-L-аргинин метиловый эфир (англ. N(ω)-nitro-L-arginine methyl ester, L-NAME), 20 мг/сут) у гипертензивных крыс. Пропранолол (30 мг/сут) давался одновременно с L-NAME в питьевой воде. Уровни NO₂/NO₃ в плазме крови и активность супероксиддисмутазы были снижены у крыс после L-NAME, и оба эти явления значительно тормозились пропранололом [78].

Ингибитор АПФ (эналаприл, 20 мг/кг/сут) повышал биосинтез NO за счет активности аргиназы, eNOS и нитратредуктазы [79]. Каптоприл усиливал вазорелаксацию посредством активации биосинтеза NO [80]. Алискирен (ингибитор ренина) улучшал биодоступность NO и защищал сосуды от спонтанных атеросклеротических изменений. Совместное лечение прямым ингибитором ренина и блокатором рецепторов ангиотензина II имеет аддитивный защитный эффект [81].

Телмисартан (блокатор рецепторов ангиотензина с селективной активацией гамма-рецептора, активируемого пролифератором пероксисом (англ. рeroxisome proliferator-activated receptor gamma, PPAR-γ) увеличил индуцированный ацетилхолином уровень NO на 5,5 нмоль/л (по сравнению с контролем) у генетически гиперлипидемических кроликов [82]. Диуретик фуросемид дозозависимо усиливал высвобождение эндотелиальных кининов, NO и простациклина [83].

Антагонисты кальция

Особого внимания заслуживает группа препаратов, известная под таким весьма условным названием, как «антагонисты кальция». Сам по себе термин означает, что препарат антагонистичен неким биологическим эффектам иона кальция. Однако он появился в то время, когда еще не была известна сущность потенциал-зависимых кальциевых каналов и было обнаружено, что некоторые органические соединения в определенном смысле «противодействуют» влиянию кальция на кардиомиоциты. Поэтому термин носит условно-описательный характер и не подразумевает конкретного молекулярного механизма. Он неточен, и использовать его не следует, а лучше заменить более конкретными механистическими терминами [84].

Более того, само антигипертензивное действие многих препаратов, известных как «антагонисты кальция», может быть обусловлено совершенно другими механизмами, не имеющими ни малейшего отношения к обмену кальция [85]. Одним из таких механизмов и является воздействие на обмен NO, которое может затрагивать (или не затрагивать) кальций-зависимые молекулярные механизмы (несмотря на очевидные противоречия в имеющихся данных, см. ниже).

Нифедипин увеличивал биодоступность эндотелиального NO посредством пока не известных молекулярных механизмов [86]. Пранидипин усиливал действие NO, высвобождаемого эндотелиалием, за счет увеличения накопления цГМФ и повышения активности супероксиддисмутазы, тогда как амлодипин и нифедипин, как утверждается, не оказывали существенного влияния [87]. В то же время в другом исследовании амлодипин (блокатор медленных кальциевых каналов 2-го поколения) увеличивал уровень эндотелиального NO за счет повышения экспрессии eNOS и продления периода полураспада NO посредством антиоксидантных механизмов [88].

Бенидипин (длительно действующий блокатор дигидропиридиновых кальциевых каналов) также стимулирует выработку NO в эндотелии. Лизофосфатидилхолин, компонент окисленных липопротеинов низкой плотности, индуцировал активацию каспазы-3 с последующим апоптозом эндотелиальных клеток. Бенидипин способствовал выработке NO посредством eNOS и накоплению цГМФ (уровни которого повышаются при воздействии NO на гуанилатциклазу), предотвращая активацию проапоптотической каспазы-3 [89].

Статины

Определенные NO-секреторные эффекты были отмечены для статинов – препаратов, направленных на снижение гиперхолестеролемии посредством ингибирования таргетного фермента 3-гидрокси-3-метилглютарил-кофермента А (англ. 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA, HMG-CoA) редуктазы. В клиническом исследовании статины улучшали NO-опосредованную вазодилатацию в ответ на ацетилхолин [90]. При этом истощение изопреноидов статинами противодействовало вызванному цитокинами снижению экспрессии эндотелиального NO и повышало активность eNOS в эндотелиальных клетках пупочной вены человека [91].

Благоприятные вазоактивные эндотелиальные эффекты флувастатина связаны с модуляцией уровней простагландина I2 (англ. prostaglandin I2, PGI2) и NO. Уровень экспрессии генов PGI2-синтазы и eNOS, продукция PGI2 и NO достоверно индуцировались флувастатином [92].

Розувастатин (10 мг/кг/сут) улучшал ЭД у спонтанно гипертензивных крыс посредством снижения регуляции кавеолина-1 и активации eNOS. Экспрессия eNOS не изменилась, тогда как уровень NOx и фосфорилированной eNOS на Ser1177 был повышен в сочетании с пониженным уровнем кавеолина-1 [93]. Розувастатин улучшал базальную активность NO почечных сосудов у пациентов с гиперхолестеринемией [94].

Аторвастатин восстанавливал нарушенные сосудистые эндотелий-зависимые релаксации, опосредованные NO и эндотелий-производными гиперполяризующими факторами у крыс с моделью сепсиса. Предварительная обработка крыс аторвастатином (10 мг/кг per os) до воспроизведения модели сепсиса сохранила ацетилхолин-индуцированную релаксацию, экспрессию eNOS и стимулированное ацетилхолином высвобождение NO [95].

Ловастатин поддерживал NO-опосредованную релаксацию сонных артерий у кроликов с моделью гиперхолестеринемии. Холестерин нарушал ацетилхолин-индуцированное расслабление (81%), и этот эффект был предотвращен ловастатином (98%) [96].

Антидиабетические препараты

Антидиабетические препараты различных категорий (бигуаниды, производные сульфонилмочевины, активаторы рецепторов, активируемых PPAR, также могут влиять на обмен NO.

Бигуанид метформин вызывал NO-опосредованную дилатацию в подвздошной артерии у анестезированных свиней за более короткое время, чем инсулин. И инсулин, и метформин напрямую стимулировали выработку NO эндотелием артерий [97]. Инъекция инсулина привела к значительному повышению уровня предшественника NO (N-гидрокси-L-аргинина) у здоровых добровольцев (33,0±13,1 нмоль/100 мл/мин; контроль: 16,2±12,2 нмоль/100 мл/мин; p<0,01), тогда как у пациентов с СД2 такого повышения не наблюдалось [98].

Троглитазон (агонист PPAR-γ) устраняет ингибирование продукции NO высоким уровнем глюкозы при СД2 [99]. Пиоглитазон (агонист PPAR-α/γ) индуцировал расширение артериол посредством влияния на выработку NO и активность калиевых каналов. Ингибитор eNOS L-NAME снижал вазодилатацию, вызванную пиоглитазоном. Ингибирование растворимой гуанилатциклазы, фосфатидилинозитол-3-киназы и амфетамина аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназы (англ. аdenosine monophosphate-activated protein kinase, AMPK) проявляло эффекты, сопоставимые с эффектом L-NAME. Вазодилатация, вызванная пиоглитазоном, также ингибировалась неселективным блокатором калиевых каналов и потенциал-зависимым ингибитором каналов (Kv) 4-аминопиридином [100].

Глимепирид (третье поколение сульфонилмочевинного противодиабетического препарата) индуцировал продукцию NO в эндотелиальных клетках коронарных артерий человека через сигнальный путь PI3K-Akt. Глимепирид (0,1–10 мкМ) увеличивал продукцию NO в 1,8 раза (p<0,05), ингибитор PI3K LY294002 снижал выработку NO, вызванную глимепиридом, на 68% [101].

Ингибирование дипептидилпептидазы-4 саксаглиптином усиливало высвобождение NO и снижало АД и уровни растворимой ICAM-1 в модели гипертензии у крыс [102].

Гормональные препараты

Стероидные препараты (кортикостероиды, эстрогены, гестагены) также улучшают биосинтез NO. Кортикостероиды активируют eNOS через глюкокортикоидный рецептор, стимулирущий PI3K и Akt-киназы [103]. Альдостерон усиливал стимулированную лигандом продукцию NO в эндотелиальных клетках. Кратковременное предварительное воздействие альдостерона увеличивало АТФ-индуцированную выработку NO с повышенным фосфорилированием eNOS в Ser1179, что блокировалось антагонистом минералокортикоидных рецепторов (эплереноном) и ингибитором PI3K (LY294002) [104].

Эстрадиол, действуя через альфа-рецептор эстрогена, восстанавливал активность диметиламиногидролазы и продукцию NO эндотелиоцитами [105]. Эстроген увеличивал выработку NO в бронхиальном эпителии человека, тогда как антагонист рецептора эстрогена (ICI-182780) устранял этот эффект. Эффекты эстрогена на NO опосредовались кавеолином-1, поскольку они блокировались с помощью пептида домена кавеолина-1. Обработка клеток эстрогеном увеличивала активацию эндотелиальной eNOS и фосфорилирование киназы Akt [106].

Эстрадиол вызывал изменения в Akt-зависимой активации эндотелиальной eNOS и вазодилатации за счет увеличения фосфорилирования Akt с последующим фосфорилированием eNOS и кальций-зависимой активности eNOS. Эти эффекты блокировались ингибитором PI3K (вортманнин) и антагонистом эстрогеновых рецепторов (ICI182780) [107].

Этинилэстрадиол и эстрадиол по-разному влияют на окислительный стресс и синтез NO: синтетический этинилэстрадиол не увеличивал синтез NO и не защищал клетки от окислительного стресса, тогда как эстрадиол увеличивал жизнеспособность эндотелиоцитов [108].

Дроспиренон (прогестин и антиандрогенный препарат) увеличивал эндотелиальный синтез NO посредством комбинированного действия на прогестероновые и минералокортикоидные рецепторы. Когда клетки подвергаются воздействию альдостерона, обнаруживается снижение экспрессии eNOS, которому противодействовал дроспиренон [109].

Другие препараты

Показаны эффекты и для других групп препаратов. Стимуляция пуринорецепторов P2y вызывала эндотелий-зависимую вазодилатацию через продукцию NO. Эффект пуринергического релаксанта был снижен на 77% антагонистом P2y (реактивный синий-2) и ингибитором eNOS (L-NAME) [110].

Ингибитор фосфодиэстеразы теофиллин в аортах крыс в культуре увеличил высвобождение NO. Ингибитор eNOS (L-NAME) и неспецифический ингибитор гуанилатциклазы (метиленовый синий) снижают вызванную теофиллином вазодилатацию, что доказывает влияние теофиллина на биосинтез и секрецию NO [111].

Уабаин (кардиостимулирующее, антиаритмическое средство, которое блокирует Na⁺/K⁺-АТФазу клеточной мембраны кардиомиоцитов) вызывал высвобождение NO посредством PI3K/Akt-зависимого пути в аорте крыс с сердечной недостаточностью [112].

Пропофол (короткодействующее снотворное для внутривенного введения) снижал апоптоз, повышал экспрессию белка эндотелиальной eNOS и биосинтез NO в эндотелиальных клетках вен при окислительном стрессе [113]. Изофлуран, который используется для общей анестезии во время беременности, увеличивал уровни метаболитов NO у крыс, что сопровождалось снижением активности матриксной металлопротеиназы-2 [114].

Сравнение препаратов

Сравнительное исследование препаратов из перечисленных выше групп, проведенное на животных с экспериментальным дефицитом половых гормонов, подтвердило влияние различных сердечно-сосудистых лекарственных средств, включая ингибиторы АПФ (лизиноприл), β-адреноблокаторы (бисопролол, небиволол), ингибиторы кальция (нифедипин), препараты, снижающие уровень холестерина (симвастатин), и гепариноиды (сулодексид), на вазодилатирующую функцию эндотелия.

По положительному влиянию на эндотелий-зависимую вазодилатацию у крыс наилучшие результаты соответствовали сулодексиду (стандартизированная смесь глюкозаминогликанов), и исследуемые препараты начали располагаться следующим образом: сулодексид → лизиноприл → симвастатин → небиволол → бисопролол → нифедипин [115]. Поэтому особый интерес представляет более подробное рассмотрение свойства сулодексида, воздействующего на структуру гликокаликса и функцию эндотелия.

Гликокаликс и биосинтез NO / Glycocalyx and NO biosynthesis

Гликокаликс представляет собой желеобразный слой особой разновидности соединительной ткани, покрывающий эндотелий и состоящий из «шубки» гликозаминогликанов, протеогликанов и адсорбированных белков плазмы крови. Он действует как механосенсор напряжения сдвига сосудистой стенки и участвует в регуляции сосудистого тонуса, проницаемости, коагуляции и активации иммунной подсистемы комплемента, регулирует взаимодействие и активацию клеток крови с эндотелиоцитами.

Наличие гликокаликса достаточной толщины (высоты) с физиологически нормальной молекулярной структурой принципиально необходимо для выполнения функции эндотелия (рис. 1а). Нарушения гликокаликса участвуют в патогенезе атеросклероза, ишемии, воспаления и диабетических сосудистых осложнений [116]. Ингибирование моноцитарного хемотаксического белка MCP-1 восстанавливает барьерную функцию эндотелия клубочков почек при диабетической нефропатии путем реконструкции слоя гликокаликса [117]. В частности, сохранность гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) во многом контролируется эндотелиальным гликокаликсом микрососудов мозга – критически важным компонентом структуры ГЭБ. Гликокаликс отвечает за поддержание электрического заряда и непрерывного слоя ионов, регулирующих проницаемость микрососудов для определенных молекул и электролитов, необходимых для поддержания функций мозга, модуляции воспаления и коагуляции крови [118] (рис. 1b).

Заметим, что участие гликокаликса в формировании ГЭБ неразрывно связано с регуляцией нейровоспаления – особой воспалительной реакции мозга, характерной для старта нейродегенеративной патологии. Нейровоспаление задействует разные механизмы устранения погибающих нейронов и глии: апоптоз, пироптоз, некроз, ферроптоз и аутофагию [119]. Инициация гибели нейронов по пути ферроптоза ассоциирована с дисфункцией обмена NO и деструкцией эндотелиального гликокаликса микрососудистой сети. При этом отмечаются изменения в экспрессии определенных генов и уровнях регуляторных микроРНК, эпигенетических факторов, что вносит значительный вклад в понимание сложной этиологии нейровоспаления [120].

Как показано на рисунке 1а, гликокаликс действует как интерактивный каркас, который регулирует взаимодействие эндотелия сосудов с циркулирующими клетками крови и таким образом служит ключевым модификатором эндотелиальной функции. Белки, которые адсорбируются на гликокаликсе при условии его целостности, участвуют в прикреплении к сосудистой стенке необходимых клеток, регуляции миграции клеток, воспаления, свертывания крови и метаболизма липидов.

Если физиологически нормальный эндотелиальный гликокаликс выполняет важнейшую адаптивную функцию, то дисфункциональный гликокаликс способствует формированию и прогрессированию сердечно-сосудистых/цереброваскулярных заболеваний. Повреждение гликокаликса при хирургических вмешательствах вызывает гиперплазию эндотелия, тромбообразование, стеноз и артериосклероз. При повреждении гликокаликса происходит отрыв молекул синдекана-1 от гликокаликса. Поэтому повышенные уровни синдекана-1 в крови являются биомаркером деградации гликокаликса и связаны с высокой смертностью [121]. В исследовании пациентов с ишемической боленью сердца (n=528) высокие уровни синдекана-1 были достоверно ассоциированы с нарушенной вазодилацией микрососудистого русла [122].

Потенциальный механизм деградации гликокаликса включает экзоцитоз органелл лизосом и высвобождение их высококислотного содержимого во внеклеточную среду. Промежуточное вещество в синтезе NO, NG-гидрокси-L-аргинин (ингибитор фермента аргиназы, продукт трансформации L-аргинина при участии eNOS), может сократить экзоцитоз этих органелл, что тормозит деградацию гликокаликса [121].

Фармакологически повреждение эндотелиального гликокаликса можно предотвратить с помощью антитромбина III, доксициклина, гидрокортизона, этанерцепта или доноров NO, ингаляций водорода и применения сулодексида [123]. Использование блокатора ферроптоза сивелистата снижало проницаемость легочных сосудов, защищало целостность гликокаликса, уменьшало ферроптоз [124].

Следует отметить важность адекватной физической нагрузки и для нормализации обмена NO, и для восстановления эндотелиального гликокаликса. Регулярные упражнения усиливают эффект снижения АД ацетилхолином за счет увеличения продукции NO [125]. В частности, они активируют кальций-зависимые калиевые каналы и усиливают продукцию NO в артериях и артериолах посредством вазорелаксации, вызванной ацетилхолином [126].

Тренировки на выносливость средней интенсивности улучшают целостность слоя эндотелиального гликокаликса и обмен NO у здоровых, ранее не тренированных молодых мужчин. После упражнений у испытуемых отмечались значительно более низкие концентрации сывороточных маркеров конечных продуктов повреждения гликокаликса (синдекана-1 и гепарансульфата) на фоне повышения антиоксидантной защиты [127]. Наиболее изученным фармакологическим средством для репарации гликокаликса является сулодексид, для которого были получены прямые и косвенные свидетельства о его воздействии на метаболизм NO.

Сулодексид: стимуляция регенерации гликокаликса и выработки NO / Sulodexide: stimulating glycocalyx regeneration and NO production

Фундаментальные исследования

Глюкозаминогликан сулодексид – перспективный агент для лечения ЭД, способствующий восстановлению структуры и функции гликокаликса. Он оказывает антитромботическое и фибринолитическое, противовоспалительное, сосудорасширяющее действие, а также способствует восстановлению гликокаликса. Сулодексид дозозависимо стимулирует вазодилатацию через эндотелий-зависимый биосинтез NO [128]. Релаксация артерий под действием сулодексида тормозилась посредством ингибитора eNOS L-NAME, что указывает на участие эндотелий-зависимого механизма на основе NO [129].

Сулодексид (2 мг/кг внутрибрюшинно, 7 сут) способствовал восстановлению эндотелиальной функции посредством реконструкции гликокаликса в модели ишемии при повреждении сонной артерии у крыс. Он улучшал цитоархитектуру эндотелиоцитов, повышал уровень eNOS, ослаблял эндотелиальную гиперплазию, снижал связанную с повреждением гликокаликса экспрессию рецепторов межклеточной адгезии (CD31 и ICAM-1) на фоне снижения количества лейкоцитов, С-реактивного белка и факторов, связанных с атеросклерозом (остеопонтин, ICAM-1) [130].

Нормальная интима сонной артерии покрыта интегрированным гликокаликсом (рис. 2а, 2b), который является непрерывным и однородным. После применения модели повреждения баллоном на эндотелиальных клетках все еще оставались голые участки, указывающие на отсутствие гликокаликса (рис. 2с), а эндотелиальные клетки характеризовались нечеткой цитоархитектурой. Сулодексид (рис. 2d, 2e) стимулировал значительную реконструкцию гликокаликса, улучшение внешнего вида органелл. За счет реконструкции гликокаликса он способствовал функциональному и конструктивному восстановлению эндотелия. Группа «операция + физраствор» показала признаки неоинтимальной гиперплазии по сравнению с нормальной контрольной группой, тогда как группа «операция + сулодексид» восстановила нормальную структуру эндотелия. Нормальная функция эндотелиальных клеток зависит от активности eNOS, которая вырабатывала NO и отвечала за регулирование физиологической функции сосудистой стенки. Группа «операция + физраствор» показала признаки чрезмерной пролиферации эндотелиальных клеток, но имела более низкие уровни eNOS по сравнению с контрольными группами. Напротив, в группе «операция + сулодексид» поврежденная баллоном сонная артерия восстановила свою естественную структуру, а уровни функциональной eNOS вернулись к норме [130].

Сулодексид защищал сосудистый эндотелий от апоптоза в условиях модели ишемии (депривация кислорода и глюкозы) путем увеличения экспрессии генов и белков супероксиддисмутазы-1 и глутатионпероксидазы-1. В дозах 0,25 и 0,5 Ед/мл он значительно ослабил продукцию активных форм кислорода и малондиальдегида, что согласуется с антиоксидантными свойствами сулодексида [131].

Сулодексид нормализует ЭД у животных с экспериментальным сахарным диабетом. Индуцированный стрептозотоцином диабет приводит к развитию ЭД, о чем свидетельствовало снижение экспрессии eNOS и повышение экспрессии эндотелина-1. Сулодексид увеличивал экспрессию eNOS и снижал уровень эндотелина-1 в большей степени, чем молекула сравнения (этилметилгидроксипиридина сукцинат) [132].

После лечения крыс с нефрэктомией сулодексидом протеинурия была заметно ослаблена, через 4 нед зарегистрировано значительное снижение уровня креатинина сыворотки наряду со значительным уменьшением показателей гломерулярного склероза и тубулоинтерстициального фиброза. Сулодексид обратил вспять снижение экспрессии eNOS после нефрэктомии [133].

Клинические исследования

Сулодексид широко используется в лечении как артериальных, так и венозных тромботических расстройств. Помимо общепризнанного антитромботического действия он характеризуется эндотелиопротекторным потенциалом. Эндотелиопротекция сулодексидом целесообразна у пациентов с СД2, артериальной гипертонией, коронавирусной инфекцией COVID-19, после хирургических вмешательств и при других заболеваниях.

СД2 связан с нарушениями структуры и толщины гликокаликса и повышенной проницаемостью сосудов, которые восстанавливаются после терапии сулодексидом. Прием сулодексида (200 мг/сут, 2 мес) пациентами с СД2 (n=10) привел к достоверному увеличению толщины эндотелиального гликокаликса (p<0,05) [134]. Пациенты с СД2 имели более тонкий гликокаликс по сравнению со здоровыми участниками в контрольной группе (0,64 мкм, 95% доверительный интервал (ДИ) 0,57–0,75; контроль: 0,78 мкм, 95% ДИ 0,71–0,85). После лечения сулодексидом средняя толщина гликокаликса у пациентов увеличилась до 0,93 мкм (95% ДИ 0,83–0,99 мкм; p<0,05 при сравнении с группой плацебо) (рис. 3).

Метаанализ 8 исследований (n=3019, средний возраст участников 61 год) подтвердил снижение АД посредством сулодексида у пациентов как с артериальной гипертонией, так и без нее. По сравнению с контролем сулодексид приводил к значительному снижению систолического АД (–2,2 мм рт. ст.; 95% ДИ –4,1…–0,3; р=0,02) и диастолического АД (–1,7 мм рт. ст.; 95% ДИ –2,9…–0,6; р=0,004). У пациентов с артериальной гипертонией наблюдалось наибольшее снижение систолического и диастолического АД (–10,2/–5,4 мм рт. ст.; р<0,001). Уменьшение как систолического АД (r=0,64; р=0,03), так и диастолического АД (r=0,78; р=0,005) коррелировало со снижением альбуминурии (рис. 4) [135].

Сулодексид значительно снижал ЭД, облегчал боль в груди и сильное сердцебиение у пациентов с длительным COVID-19 (n=290). Усталость, одышка и боль в груди были наиболее распространенными симптомами. Через 21 день приема сулодексида уменьшились боли в груди (43,6%; контроль: 83,7%; p<0,001), сердцебиение (52,9%; контроль: 85,2%; p=0,009). Улучшение функции эндотелия, зависящее от NO, значительно коррелировало со снижением боли в груди и сердцебиения (p=0,03) [136].

Поддержка состояния эндотелиального гликокаликса гепарином, контроль нитрозативно-окислительного стресса и воспаления улучшали прогноз при кардиохирургических вмешательствах и сделали возможным сердечно-легочное шунтирование даже при остановке сердца [137]. Сулодексид подавлял артериальное сокращение через эндотелий-зависимый путь NO в тканях пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование (n=8) [138].

Метаанализ 11 исследований подтвердил, что сулодексид улучшал безболезненную дистанцию ходьбы у пациентов с заболеванием периферических артерий нижних конечностей (облитерирующий эндартериит), что важно для повышения качества жизни таких больных [138].

Метаанализ 23 исследований (n=7153) показал эффективность сулодексида для терапии хронических заболеваний вен. Снижая уровни провоспалительных медиаторов, препарат уменьшал интенсивность боли, спазмов, отечности и общий балл симптоматики. Риск нежелательных явлений достоверно не отличался между группами сулодексида и плацебо (отношение рисков 1,31; 95% ДИ 0,74–2,32). Общий риск побочных эффектов применения сулодексида был низким (3%; 95% ДИ 1–4). Сулодексид оказывал благоприятное веноактивное действие на основные признаки и симптомы хронических венозных заболеваний, реализующиеся через механизмы, связанные с NO и реконструкцией гликокаликса [139].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ / CONCLUSION

Оксид азота (NO) – уникальная молекула, необходимая для поддержки многочисленных физиологических процессов. Приведенные в настоящей работе результаты систематического анализа позволили описать круг веществ, способствующих улучшению биосинтеза и секреции NO (нутриенты, компоненты природных экстрактов, действующие начала лекарств). Показана важность гликокаликса как регулятора функции эндотелия (особенно учитывая его высокую представленность в венозных, артериальных и капиллярных сосудах).

Из всего разнообразия молекул, воздействующих на эндотелий и биосинтез NO, выделяется сулодексид, который является наилучшей молекулой для воздействия на эндотелий, а также гликокаликс. Приведены результаты фундаментальных и клинических исследований, подтверждающие протективное воздействие сулодексида на гликокаликс и функцию сосудистого эндотелия. Сулодексид (Вессел^® Дуэ Ф – Alfasigma, Италия) является стимулятором регенерации гликокаликса и ингибитором ферментов, разрушающих гликокаликс. Также он способствует преодолению эндотелиальной дисфункции, стимулируя вазорелаксацию посредством NO. Показано, что сулодексид является одной из наиболее изученных молекул, стимулирующей регенерацию гликокаликса, в результате чего восстанавливаются функции сосудистого эндотелия, в т.ч. гомеостаз NO.