Реализация прогестагенного эффекта дидрогестерона in vitro и in vivo

Е. В. Уварова, Е. П. Хащенко
ФГБУ "Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова" Минздрава России, Москва
Лекарственные средства:
Дюфастон®
Дидрогестерон
МКБ-10:

N80     Эндометриоз

N91     Отсутствие менструаций, скудные и редкие менструации

N93     Другие аномальные кровотечения из матки и влагалища

N94.3     Синдром предменструального напряжения

N94.6     Дисменорея неуточненная

N95.1     Менопаузные и климактерические состояния у женщин

N97     Женское бесплодие

O20.0     Угрожающий аборт

Дидрогестерон имеет молекулярную структуру сходную со структурой натурального прогестерона, но со значительно более выраженной биодоступностью по сравнению с прогестероном. В статье представлены биохимические характеристики этого прогестина по сравнению с прогестероном. В исследованиях изучены гестагенные эффекты дидрогестерона in vitro, in vivo и в организме человека, в том числе в сочетании с эстрогенами. Показано влияние прогестерона на эндотелий сосудов, на иммуномодуляцию, на синтез ДНК. Описан механизм лечебного воздействия дидрогестерона у пациенток с аменореей/олигоменореей, при маточных кровотечениях и расстройствах менструаций, а также для лечения состояний, связанных с абсолютной или относительной недостаточностью прогестерона.
прогестерон, прогестагены, дидрогестерон, эндометрий, расстройства менструаций

Репродукт. здоровье детей и подростков. 2015. № 4. С. 40-43.

Дидрогестерон широко используется c 1960-х гг. для лечения расстройств менструаций, эндометриоза, угрожающего и привычного выкидыша и при заместительной гормональной терапии в постменопаузе.

Дидрогестерон является ретропрогестероном, стереоизомером прогестерона, с дополнительной двойной связью между углеродом в 6-м и 7-м положении. Молекула прогестерона практически ≪плоская≫, молекула ретропрогестерона изогнута в связи с изменением положения метильной группы у 10 атома углерода (С10) из β- в α-позицию, и атома водорода С9 от α- в β-положение [1] (см. рисунок). Кроме того, в молекуле дидрогестерона присутствует дополнительная двойная связь между С6 и С7. В связи с этими изменениями и ретроструктурой дидрогестерон является высокоселективным прогестином, который связывается почти исключительно с рецепторами прогестерона.

Несмотря на то что аффинность связывания ретроизомера несколько ниже, чем у прогестерона (например, 83 против 100% для клеток миометрия), из-за лучшей биодоступности его эквивалентная доза в отношении пролиферации эндометрия в 10-20 раз ниже, чем у самого прогестерона [10]. Дидрогестерон метаболизируется путем восстановления С20 до 20α-гидрокси-производного и гидроксилирования C16α- и С21-метильной группы. Эти 3 метаболиты составляют 70% от экскретируемых после приема дидрогестерона. Для метаболитов также характерны ретростероидная структура и сходные с изначальной молекулой характеристики.

Благодаря своей селективности эффекты, не опосредованные прогестероновыми рецепторами, минимальны или отсутствуют [9]. Биологические эффекты прогестинов на клеточном уровне опосредованы стероидными рецепторами. Связываясь с прогестероновыми рецепторами (PR), как и натуральный прогестерон, дидрогестерон реализует свои эффекты, по-видимому, не только за счет 2 изоформ (А и Б) ядерного PR, но и взаимодействием с мембранными PR (mPRα, mPRβ и mPRγ).

О мембранных рецепторах, которые ответственны за передачу быстрых, негеномных эффектов прогестагенов в различных тканях-мишенях, известно очень мало.

Например, можно ожидать, что некоторые из эффектов прогестинов на центральную нервную систему опосредованы именно связыванием с мембранными рецепторами. Основные два внутриклеточных рецептора PR-B и PR-А имеют разные последовательности аминокислот. Кроме того, обе формы имеют различные биологические характеристики, PR-В способен ингибировать эффекты стимулированного PR-А [5].

При этом стероид-связывающие домены для обеих изоформ рецепторов идентичны. Относительно мало известно еще о распределении PR в различных тканях в определенные периоды развития.

Дидрогестерон отличается от других прогестагенов тем, что он не проявляет сродство к андрогенным, эстрогенным, глюкокортикоидным и минералокортикоидным рецепторам [4]. Соответственно, он не проявляет эстрогенной, андрогенной и адренокортикоидной активности, не может быть преобразован в эстрогены и оказывает антиэстрогенные эффекты только в некоторых органах-мишенях (в частности, в эндометрии). Несмотря нато что он является мощным синтетическим прогестагеном, который влияет на эндометрий практически идентично натуральному прогестерону, он не оказывает воздействия на гипоталамо-надпочечниковую систему, и концентрация прогестерона в плазме не подавляется после постовуляторной администрации препарата [2]. Кроме того, он не изменяет параметры коагуляции, липиды крови и параметры глюкозы/инсулина, не обладает гепатотоксичным действием и не вызывает повышение температуры тела.

Являясь антагонистом альдостерону (как и натуральный прогестерон), дидрогестерон существенно не влияет на водно-электролитный баланс [2].

При изучении препарата на культурах клеток эндометрия in vitro получены более детальные данные по влиянию дидрогестерона на внутриклеточные процессы, в частности на синтез ДНК.

A.E. Schindler [2] показал, что дидрогестерон имеет то же ингибирующее влияние на синтез ДНК, как и прогестерон. F. Mattioli и соавт. [7] при сравнении прогестагенов, содержащих двойные связи в структуре, отметили способность дидрогестерона инициировать фрагментацию ДНК и процессы синтеза. Также на культуре клеток гепатоцитов крыс показано участие дидрогестерона в индукции апоптоза клеток.

В работах in vitro показано влияние дидрогестерона на эндотелиальные клетки.

Т. Simoncini и соавт. [11] исследовали влияние нескольких прогестагенов на индукцию эндотелиальной синтазы окисида азота (eNOS) в человеческих эндотелиальных клетках из пуповинной вены. Дидрогестерон отдельно или в сочетании с эстрогеном оказывал нейтральное воздействие на синтез NO и активность экспрессии еNOS.

Стабильный метаболит 20α-дигидрогестерон обладал эффектом, подобным натуральному прогестерону, усиливая экспрессию еNOS и вызывая быструю активацию фермента с помощью регулирования каскада протеинкиназ ERK 1/2. 20α-дигидрогестерон и прогестерон также потенцируют еNOS активацию эстрадиолом, что может оказывать влияние на вазодилатацию.

Среди многообразия свойств дидрогестерона в работах in vivo описан также эффект на иммуномодуляцию. Данные свойства наиболее изучены на моделях мышей при индуцировании стрессом аборта [6, 8]. Для дидрогестерона показано защитное действие, опосредуемое CD8+ клетками, увеличение интерлейкина 4 (IL-4), индукция локального иммунитета через звено Т-хелперов [3]. Схожий механизм иммуномодулирующего действия дидрогестерона наблюдался в исследованиях с использованием мононуклеарных клеток периферической крови у женщин с привычным невынашиванием беременности [8].

При назначении препарата наблюдался сдвиг баланса Th1/Th2 в сторону ингибирования продукции Th1 цитокинов IFN-гамма, TNF-альфа и повышения продукции Th2 цитокинов IL-4 и IL-6, что в результате оказывает на плод защитное воздействие.

На основании имеющихся данных, полученных in vitro и in vivo, показано, что полный спектр биологических эффектов дидрогестерона крайне разнообразен.

Спектр патологий, при которых используется дидрогестерон в профилактических и лечебных целях, включает не только применение при заместительной гормональной терапии, в лечении недостаточности лютеиновой фазы, привычного выкидыша у пациенток репродуктивного периода, но и лечение расстройств менструаций, эндометриоза у пациенток как репродуктивного, так и подросткового периода. Кроме того, учитывая многообразие функций прогестагенов с влиянием на иммунный ответ, модуляцию антиоксидантных процессов и перекисного окисления липидов, учитывая цитопротекторное и трофическое действие прогестерона и его метаболитов, перспективными считаются возможности использования препарата в комплексной терапии расстройств как гинекологической, так и неврологической сферы в разные возрастные периоды жизни женщины.

Сведения об авторах

Елена Петровна Хащенко - аспирант 2-го гинекологического отделения (гинекологии детского и юношеского возраста)

Место работы: ФГБУ "Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова" Минздрава России, Москва

Почтовый адрес: 117997, г. Москва, ул. Акад. Опарина, д. 4

Телефон: (495) 438-85-09

e-mail: khashchenko_elena@mail.ru

Елена Витальевна Уварова - доктор медицинских наук, профессор, заведующая 2-м гинекологическим отделением (гинекологии детского и юношеского возраста) ФГБУ "Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова" Минздрава России, президент Межрегиональной общественной организации "Объединение детских и подростковых гинекологов", Москва

Место работы: ФГБУ "Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова" Минздрава России, Москва

Почтовый адрес: 117997, г. Москва, ул. Акад. Опарина, д. 4

Телефон: (495) 438-85-09

e-mail: elena-uvarova@yandex.ru

N80     Эндометриоз

N91     Отсутствие менструаций, скудные и редкие менструации

N93     Другие аномальные кровотечения из матки и влагалища

N94.3     Синдром предменструального напряжения

N94.6     Дисменорея неуточненная

N95.1     Менопаузные и климактерические состояния у женщин

N97     Женское бесплодие

O20.0     Угрожающий аборт

Литература

1. Schindler A.E., Campagnoli C., Druckmann R., Huber J., Pasqualini J.R., Schweppe K.W., Thijssen J.H. Classification and pharmacology of progestins. Maturitas. 2008; 61 (1-2): 171-80.

2. Schindler A.E. Progestational effects of dydrogesterone in vitro, in vivo and on the human endometrium. Maturitas. 2009; Vol. 65: 3-11.

3. Blois S.M., Joachim R., Kandil J., et al. Depletion of CD8+ cells abolishes the pregnancy protective effect of progesterone substitution with dydrogesterone in mice by altering the Th1/Th2 cytokine profile. J Immunol. 2004; Vol. 172: 5893-99.

4. Colombo D., Ferraboschi P., Prestileo P., Toma L. A comparative molecular modeling study of dydrogesterone with other progestational agents through theoretical calculations and nuclear magnetic resonance spectroscop. J Steroid Biochem Mol Biol. 2006; Vol. 98: 56-62.

5. Graham J.D., Clarke, C.L. Physiological action of progesterone in target tissues. Endocrinol Rev. 1997; Vol. 52: 502-19.

6. Joachim R., Zenclussen A.C., Polgar B., et al. The progesterone derivative dydrogesterone abrogates murine stress-triggered abortion by inducing a Th2 biased local immune response. Steroids. 2003; Vol. 68: 931-40.

7. Mattioli F., Garbero C., Gosmar M., et al. DNA fragmentation, DNA repair and apoptosis induced in primari rat hepatocytes by dienogest, dydrogesterone and 1,4,6-Androstatriene-17β-ol-3one acetate. Mutat Res. 2004; Vol. 564: 21-9.

8. Raghupathy R., Al Mutawa E., Makhseed M., Azizieh F., SzekeresBartho J. Modulation of cytokine production by dydrogesterone in lymphocytes from women with recurrent miscarriage. BJOG. 2005; Vol. 112: 1096-1101.

9. Rozenbaum H. Pharmacology of progesterone and related compounds: dydrogesterone and norpregnane derivatives. Menopause review. 2001; Vol. 6: 17-28.

10. Schindler A.E., Campagnoli C., Druckmann R., Huber J., Pasqualini J.R., Schweppe K.W., Thijssen J.H.H. Classification and pharmacology of progestins. Maturitas. 2003; Vol. 46: 7-16.

11. Simoncini T., Caruso A., Giretti M.S., et al. Effects of dydrogesterone and of its stable metabolite, 20-alpha-dihydrodydrogesterone, on nitric oxide synthesis in human endothelial cells. Fertil Steril. 2006; Vol. 86: 1235-42.