На кафедре экспериментальной медицины CIRM под руководством проф. Юрия Захарова проводятся исследования и разрабатываются новые виды терапии сахарного диабета 1 типа, в том числе иммунотерапии с помощью натуральных фитохимических средств. При этом, многие известные и популярные в повседневном употреблении продукты в исследованиях показали высокую эффективность в борьбе с аутоиммунной реакцией и сопутствующем асептическим воспалением.
At the Department of Experimental Medicine CIRM under the leadership of prof. Yuri Zakharov conducts research and develops new types of therapy for type 1 diabetes, including immunotherapy using natural phytochemicals. At the same time, many well-known and popular products in everyday use have been shown in studies to be highly effective in combating the autoimmune reaction and concomitant aseptic inflammation.
Воспаление является неотъемлемой частью аутоиммунных заболеваний, вызванных нарушением регуляции иммунной системы. Эта дисрегуляция включает в себя дисбаланс между провоспалительными и противовоспалительными медиаторами. Эти медиаторы включают различные цитокины и хемокины; определены подмножества Т-хелперных/Т-регуляторных клеток, макрофагов М1/М2, активирующих/толерогенных дендритных клеток и антитело-продуцирующих/регуляторных В-клеток. Несмотря на доступность многих противовоспалительных/иммуномодулирующих препаратов, тяжелые побочные реакции, связанные с их длительным применением, а также зачастую высокая стоимость, препятствуют эффективному контролю над болезненным процессом. Соответственно, ведется поиск подходящих альтернатив этим традиционным лекарствам. В этом отношении натуральные продукты предлагают многообещающие дополнения/альтернативы. Доступность специфических соединений, выделенных из экстрактов диетических/лекарственных растений, позволила провести тщательные исследования их активности по модуляции заболеваний и задействованных в этом механизмов. В новом исследовании представлены основные характеристики, механизмы действия и профилактическое/терапевтическое применение 5 хорошо изученных природных соединений (ресвератрол, куркумин, босвеллиевые кислоты, эпигаллокатехин-3-галлат и триптолид). Эти соединения были тщательно протестированы на моделях аутоиммунитета на животных, а также в ограниченных клинических испытаниях на пациентах с соответствующими заболеваниями. Мы сосредоточили наше описание преимущественно на заболеваниях, опосредованных Т-клетками, таких как ревматоидный артрит, рассеянный склероз, диабет 1 типа, язвенный колит и псориаз.
Пилотное исследование тринадцати пациентов с СД1, принимавших ресвератрол в течение двух месяцев, показало положительные эффекты, измеренные с помощью панели маркеров, которые документируют антидиабетические и антиоксидантные эффекты. Ресвератрол был также эффективен в защите от развития СД1 у мышей с диабетом (NOD) без ожирения. Этот эффект коррелировал со снижением миграции клеток Th17 и макрофагов из периферических лимфатических узлов в островки поджелудочной железы. Рецептор хемокина (CC-мотив) (CCR6), экспрессируемый на поверхности обоих этих типов клеток, был одной из мишеней действия ресвератрола. Из приведенного выше описания может показаться, что Th17 и IL-17 всегда являются патогенными, а IL-10 представляет собой типичный иммуномодулирующий цитокин. Однако некоторые микробные компоненты (например, Bacillus Calmette-Guérin (BCG) и полный адъювант Фрейнда (CFA)), которые могут индуцировать ответ IL-17, могут также защищать от воспаления, как было установлено на животных моделях СД1. В этом случае Т-клетки, продуцирующие IL-17 и IL-10 (Treg17), проявляют регуляторные эффекты при СД1. Аналогичным образом было показано, что IL-10 играет патогенную роль при определенных болезненных состояниях. Следовательно, результат активности определенных субпопуляций Т-клеток и цитокинов может различаться при различных болезненных состояниях в зависимости от времени и уровня иммунного ответа.
Куркумин снижает уровень провоспалительных цитокинов, таких как TNF-α; снижение АФК; ингибировал NF-kB; и снижение дифференцировки Th1 и статуса активации DC. В анализах на клеточных линиях куркумин уменьшал апоптоз бета-островковых клеток за счет снижения окислительного стресса и стресса эндоплазматического ретикулума (ЭР). На животных моделях, помимо положительного воздействия на общие метаболические аспекты СД1, куркумин также может обеспечивать защиту от различных осложнений, связанных с СД1, таких как кардиомиопатия, нефропатия и атрофия скелетных мышц. В совокупности эти исследования подготовили почву для клинических испытаний куркумина при лечении СД1 у человека и его осложнений.
Экстракт Boswellia serrata был протестирован на взрослых пациентах с латентным аутоиммунным диабетом. Измерение двух ключевых биомаркеров этого заболевания, а именно антител к GAD65 и антител IA2, показало благоприятный эффект экстракта босвеллии в предотвращении инсулита и, следовательно, прогрессирования заболевания на этой стадии.
Экстракт зеленого чая эпигалокатехин. Антидиабетическое действие ЭГКГ было выявлено в ходе испытаний in vitro и in vivo. In vitro лечение EGCG предотвращало цитокиновое разрушение клеток RINm5F (клеточная линия инсулиномы) и восстанавливало секрецию инсулина. Снижение активности синтазы оксида азота (NOS), по-видимому, за счет ингибирования NF-kB; подавление цитокин-индуцированной генерации активных форм кислорода (АФК); и модуляция митохондриального пути были вовлечены в этот защитный эффект EGCG. In vivo лечение EGCG STZ-индуцированного СД1 снижало уровень глюкозы в крови, подавляло iNOS и уменьшало массу островковых клеток. В мышиной модели NOD лечение EGCG приводило к отсроченному развитию диабета, но без какого-либо влияния на инсулин как таковой. Уровень инсулина и гликозилированного гемоглобина в плазме был снижен, тогда как уровень иммуномодулирующего цитокина IL-10 был повышен.
Диабетическая кардиомиопатия является осложнением сахарного диабета. Патогенез этого фиброза миокарда включает аутоиммунное воспаление, которое частично управляется TLR4 и его нижестоящим медиатором, NF-kB. В исследовании на крысах с диабетом было показано, что лечение триптолидом вызывает защиту от фиброза миокарда и связанного с ним нарушения функции левого желудочка путем подавления путей TLR-4 и NF-kB. Это лечение вызвало уменьшение воспаления наряду с улучшением сердечной патологии и функции. В исследовании на мышах NOD, модели СД1, введение триптолида снижало частоту СД1, что было связано со снижением экспрессии провоспалительных цитокинов в островках поджелудочной железы. Кроме того, доля CD4, CD8 и Т-клеток, продуцирующих IFN-γ в островках, была снижена, а триптолид также ингибировал активность NF-kB.
www.mdpi.com/1422-0067/24/1/95
