Научный обзор: Фармакологические свойства препарата Prospan

Аналоги, статьи “Scitntific compendium”
Предыдущий раздел | Содержание | Следующий раздел

4. Фармакологические свойства препарата Prospan®

Благодаря четкому научному подтверждению эффективности и профиля безопасности препарата Prospan®, он занимает доминирующее положение среди отхаркивающих средств растительного происхождения.

Термином «отхаркивающие средства» обозначают вещества, которые облегчают и ускоряют удаление бронхиального секрета из бронхов и трахеи. Процесс образования мокроты обеспечивают два механизма: мукоцилиарный клиренс (MК; показатель самоочищающей способности легких) и кашель.

Эффективность сухого экстракта из листьев плюща в составах Prospan® была подтверждена однозначно. Этот сухой экстракт из листья плюща в соответствии с дозировкой и величиной DER того или иного состава Prospan® оказывает клинически и статистически значимое действие:

  • секретолитическое
  • бронхоспазмолитическое (антиобструктивное)
  • противокашлевое.

Бронхиальный секрет разжижается вследствие лизиса секрета, что делает его легко отхаркиваемым. Спазмолитическое действие препарата противодействует обструкции, которая часто сопровождает респираторные заболевания. Отхаркивающий эффект (муколизис) обеспечивают гедерасапонины, содержащихся в экстракте (в частности гедеракозид C, α-гедерин). Антиобструктивные свойства обусловлены спазмолитической активностью действующих веществ препарата (таких как α-гедерин) в отношении мышечной ткани бронхов.

В дополнение к этим точно установленным фармакологическим свойствам у листьев плюща описано несколько других эффектов, обогащающих терапевтический спектр препарата: противовирусное, противогрибковое, противоглистное действие, моллюскоцидный, цитотоксический и антиэкссудативный эффекты. В плане терапевтического применения эти свойства (пока еще) не играют роли. Они описаны, но не изучены, и поэтому не используются в прикладных областях.

В следующем разделе вышеуказанные эффекты препарата описаны более подробно.

4.1 Prospan® – механизм действия


Наиболее важными активными ингредиентами сухого экстракта из листьев плюща, входящими в состав препарата Prospan®, в плане эффективности являются тритерпеновые сапонины олеанового типа, которые представлены гедерагенином, α-гедерином и гедеракозидом. Особенно важны для механизма действия являются α-гедерин и его гликозид гедеракозид C, который можно рассматривать как предшественник (превращается в α- гедерин под действием эстеразы).

До недавнего времени отхаркивающие свойства сухого экстракта из листьев плюща относили исключительно за счет раздражающего действия экстракта на слизистую оболочку желудка, что посредством сенсорных волокон парасимпатического нервной системы (Nervus vagus) приводит к рефлекторной стимуляции слизистых желез в бронхах. 22, 23, 24, 25, 26, 27

Согласно последним данным рабочей группы профессора Haberlein из Боннского университета (Германия), содержащиеся в листьях сапонины гедеракозид C и α-гедерин вносят свой вклад в эффективность сухого экстракта из листьев плюща, действуя косвенно, на регулирующий механизм симпатической нервной системы.

С помощью спектроскопических и иммуногистохимических методов сотрудники этой рабочей группы изучали биохимические эффекты указанных сапонинов. По данным этих исследований, выполненных на модели стимуляции человеческих альвеолярных клеток типа II, основной эффект сухого экстракта из листьев плюща состоит в том, что α-гедерин тормозит эндоцитоз β2-рецепторов (и, следовательно, препятствует уменьшению их экспрессии). В результате на поверхности клетки присутствует больше функционирующих рецепторов, и нормальный для организма лиганд β2 -рецепторов – адреналин может проявлять больший эффект. Таким образом, сухой экстракт из листьев плюща усиливает сигнал адреналина в дыхательных путях косвенно, через воздействие на β2-рецепторы 28, 29.

Регуляция экспрессии рецепторов является основным лимитирующим фактором при медикаментозной терапии хронических обструктивных заболеваниях дыхательных путей 28. С другой стороны, специфическое влияние на плотность β2-адренергических рецепторов имеет отношение к лечению некоторых патофизиологических состояний.

Этот обнаруженный in vitro фармакодинамический эффект является правдоподобным объяснением для доказанного в клинических исследованиях муколитического, бронхоспазмолитического и противокашлевого действия сухого экстракта из листьев плюща, содержащегося в препарате Prospan®.

4.1.1 Функция β2-рецепторов

Бета-2-адренергические рецепторы представляют собой тип рецепторов, связанных с G-белком, и, как правило, расположенных в бронхиальном тракте.

Бета-2-адренорецепторы располагаются в составе клеточных мембран и выглядят как строго организованные структурные единицы, которые являются подвижными и также известны под названием липидных рафтов.

Если адреналин, как эндогенный лиганд, связывается с β2-рецептором, параллельно происходят два важных процесса.

β2-receptor stimulation Стимуляция β2-рецепторов
cAMP цАМФ
increased β2–adrenergic stimulation Усиление стимуляцииβ2-рецепторов
lung epithelium легочный эпителий
bronchial muscle бронхиальная мышечная ткань
Surfactant production Выработка сурфактанта (ПАВ)
Ca++ (intracellular) Ca++ (внутриклеточный)
reduction of mucus viscosity Снижение вязкости слизи
dilatation of bronchial muscles Расширение просвета бронхов

Во-первых, адреналин посредством системы цАМФ снижает в бронхиальных клетках концентрацию внутриклеточного кальция, что обеспечивает расслабление гладких мышц бронхов и расширение их просвета. Во-вторых, цАМФ в клетках легочного эпителия способствует образованию и секреции сурфактанта, который уменьшает поверхностное натяжение жидкостной пленки, покрывающей альвеолы, в результате чего менее вязкий секрет легче откашливается и раздражающий кашель успокаивается.

Prospan® - тройное действие

Fluidificates secretions Разжижение секрета
Dilates air ways Расширение дыхательных путей
Relieves cough Устранение кашля
secretolytic action +
brochiolytic action =
COUGH RELIEF
секретолитическое действие +
бронхолитическое действие =
УСТРАНЕНИЕ КАШЛЯ

Если молекулы адреналина в возрастающих количествах присоединяются к связанным с мембраной β2-рецепторами, и уровень передачи сигнала превышает известный порог, накапливаются комплексы β2-рецептор-лиганд с образованием мембранного кармана на клеточной поверхности и последующей «деактивацией» [рецепторов], т.е. утратой их функции. Если происходит дальнейшее стимулирование, мембрана охватывает комплекс лиганд-рецептор и «интернализует» его путем эндоцитоза, сохраняя в виде эндосомы в цитоплазме клетки. Это приводит к уменьшению количества мембраносвязанных рецепторов и предотвращает превышение сигнала.

Этот двухступенчатый физиологический процесс препятствует перевозбуждению и в любое время обратим, если внеклеточная концентрации лиганда будет падать. Это гарантирует оптимальную передачу сигнала, которая необходима для нормального функционирования клетки. Прежде чем рецептор подвергнется интернализации, активация β2-рецептора вызывает каскад сигналов. Если рецептор остается в составе клеточной мембраны, адреналин может диссоциировать и реактивировать рецептор.

4.1.2 Ингибирование интернализации β2-рецептора альфа-гедерином

Примечательно, что в соответствии с результатами последних исследований, α-гедерин не атакует непосредственно β2 -рецептор, но этот рецептор чувствительным к механизму действия α-гедерина. Альфа-гедерин усиливает естественный адреналиновый сигнал организма в дыхательных путях. [Альфа-гедерин] сохраняется в виде поверхностно-активного сапонина в биомембране бронхиальной клетки и предотвращает перераспределение [бета-]рецепторов в неактивные комплексы и их интеграцию. В результате рецепторы сохраняют свою функциональность и могут нормально реагировать.

Ввиду высокой плотности β2-рецепторов сокращение бронхиальной мускулатуры ослабевает, и клетка образует больше сурфоктанта для разжижения бронхиального секрета.

Ivy- mode of action Механизм действия препарата плюща
α-hederin Альфа-гедерин
increased β2–adrenergic stimulation Усиление β2-адренергической стимуляции
lung epithelium легочный эпителий
bronchial muscle бронхиальная мышечная ткань
surfactant production Выработка сурфактанта
Ca++ (intracellular) Ca++ (внутриклеточный)
reduction of Mucus viscosity Снижение вязкости слизи
dilatation of bronchial muscles Расширение просвета бронхов

Иммуногистохимические исследования с применением альвеолярных клеток типа II позволили продемонстрировать интернализацию β2-адренорецепторов. При этом клетки первоначально инкубировали первыми (мышиными) антителами, распознающими β2-рецептор. Затем для визуализации (за счет зеленой флуоресценции) добавляли вторые (козьи) антитела специфичные в отношении мышиных антител, что позволяло «увидеть» антительный комплекс с β2-рецептором.

β2-adrenergic receptor β2-адренорецептор
Antibody against β2-adrenergic receptor Антитело против β2-адренорецептора
Fluorescent secondary antibody Флуоресцирующее второе антитело

Под флуоресцентным микроскопом это позволило наблюдать β2-рецепторы как маленькие четкие зеленые пятна (см. рис. «До обработки»).

Иммуноцитохимическое обнаружение в клетках легочного эпителия β2-адренорецепторов с помощью антител к ним

До обработки

После добавления специфического агониста β2-рецепторов (тербуталин, раствор с концентрацией 10 мкМ) обнаружена интернализация β2-рецепторов в виде образования ранних эндосом (через 20 минут) – больших пятен зеленой флуоресценции.

После обработки 10 мкМ раствором тербуталина в течение 20 мин

Напротив, в необработанных клетках контроля существенной интернализации β2-рецепторов не выявлено.

После инкубации с 1 мкМ раствором α-гедерина в течение 24 часов клетки интенсивно промывали инкубационным буфером для удаления данного сапонина плюща. После стимуляции этих клеток тербуталином (10 мкМ раствор) иммуногистохимический анализ не позволил выявить заметные различия в интернализации β2-рецепторов, по сравнению с положительным контролем.

После предварительной обработки 1 мкМ раствором α-гедерина в течение 24 ч, с последующей обработкой 10 мкМ раствором тербуталина в течение 20 мин

Следовательно, α-гедерин препятствует интернализации β2-рецепторов под влиянием стимулирующих факторов, что, соответственно, приводит к повышению β2-адренергической чувствительности клетки, поскольку адреналин может связываться с рецепторами на поверхности клеток.

Это может быть подтверждено путем лазерного сканирования клетки. При этом, например, с помощью норадреналина, меченого флуоресцентным красителем (10 мкМ Alexa NA) обнаруживаются β2-рецепторы. Через 20 минут обнаруживалось несколько пиков интернализованных комплексов лиганд-β2-рецептор, локализованных в ранних эндосомах, в цитоплазме живых клеток. После инкубации этих клеток с 1 мкМ раствором тербуталина количество интернализованных комплексов лиганд-β2-рецептор значительно увеличилось. Поскольку клетки предварительно инкубировали в течение 24 часов в 1 мкМ растворе альфа-гедерина, а затем обрабатывали 10 нМ раствором Alexa-NA и 1 мкМ раствором тербуталина, через 20 минут в цитоплазме отмечены только несколько специфичных пиков, в отличие от положительного контроля. Это означает, что [после обработки альфа-гедерином] даже в условиях стимуляции интернализация β2-рецепторов не наблюдается.

Этот эффект не наблюдали при использовании гедерагенина и гедеракозида C. Однако, имеются признаки того, что гедеракозида C в условиях in vivo действует как «пролекарство», так как при участии собственных ферментов организма он может превращаться в α-гедерин.

4.1.2.1 Значение полученных данных и выводы

Prospan® содержит один активный ингредиент, сухой экстракт из листьев плюща, и проявляет комбинированный эффект. В отличие от большинства противокашлевых средств, Prospan® обладает не только отхаркивающим действием, но также проявляет эффект бронхоспазмолитика. Этот эффект опосредован действием симпатической нервной системы. Механизм действия препарата Prospan® подтвержден иммуногистохимическим и биофизическим методами в условиях in vitro на модели человеческих альвеолярных клеток типа 2.

С использованием культуры человеческих клеток правдоподобно показан возможный молекулярно-клеточной механизм действия экстракта листьев плюща: α-гедерин, сапониновый компонент сухого экстракта листьев плюща влияет на механизмы регуляции симпатической нервной системы; он не взаимодействует непосредственно с рецепторами, но, регулируя их экспрессию, обеспечивает оптимальное использование имеющегося в крови адреналина.

Благодаря этому воздействию на β2-рецепторы мышечных клеток бронхов и эпителиальных клеток легких, косвенно усиливаются функции эндогенного адреналина.

Это, в свою очередь, приводит к выведению Ca2+ из бронхиальных клеток, что ведет к расширению бронхов. Это правдоподобно объясняет бронхоспазмолитический эффект препарата Prospan®, который был убедительно показан в контролируемых исследованиях (см. главу 5).

Одновременно с этим легочные эпителиоциты вырабатывают больше сурфактанта, что приводит к уменьшению вязкости слизи; так как после введения препарата мокрота отделяется более эффективно, это способствует уменьшению кашля.

Результаты изучения механизма действия препарата позволили обосновать значимость Prospan® в качестве препарата рациональной фитотерапии, который позволяет устранять неприятные симптомы хронических воспалительных заболеваний бронхов и острого воспаления дыхательных путей, сопровождающихся кашлем. Облегчая отхождение вязкой слизи и улучшая функции легких, благодаря спазмолитическому действию, Prospan® уменьшает количество приступов кашля.

Prospan® содержит один активный ингредиент в виде сухого экстракта из листьев плющ, предоставляя собой очень безопасное и уникальное противокашлевое средство, так как широко известные препараты от кашля (например, амброксол, ACC, см. в главе 5) не облегчают бронхоспазм.

Предыдущий раздел | Содержание | Следующий раздел

17 апреля 2014 г.

МЕДИ РУ в: МЕДИ РУ на YouTube МЕДИ РУ в Twitter МЕДИ РУ на FaceBook МЕДИ РУ вКонтакте Яндекс.Метрика