После чего в 100 раз увеличилась потенция чоджи и иммунодепрессантов, антител и ультрафиолета

Цинк — один из микроэлементов в нашем организме. Они так называются потому, что потребность в них и их содержание невысокие (не более 100 мг в день). Тем не менее, микроэлементы необходимы для правильного развития, созревания и функционирования организма.

Все микроэлементы

Микроэлемент цинк в организме выполняет ряд важных функций:

В организме человека в среднем хранится от 2 до 4 г цинка. Большая часть, то есть около 85-90%, находится в костях и мышцах, а оставшееся количество — в других тканях или жидкостях организма.

Потребность в цинке зависит от возраста: она увеличивается в периоды повышенного роста и развития, а также во время беременности и кормления грудью.

Рекомендуемая суточная доза:

Дефицит цинка — симптомы

Дефицит цинка у младенцев и детей может привести к задержке роста, задержке психомоторного развития и полового созревания. Могут появиться псориазоподобные поражения кожи, алопеция и заболевание ногтей, снижение аппетита и диарея.

Младенцы и дети с дефицитом цинка могут иметь пониженную сопротивляемость инфекциям.

Симптомы дефицита цинка у взрослых включают:

Ранние и неспецифические симптомы включают:

Из-за влияния цинка на функционирование поджелудочной железы, его недостаток в организме может привести к нарушению углеводного обмена.

Дефицит цинка также может быть одной из причин дефицита фолиевой кислоты и связанной с ним анемии.

Недостаточный уровень цинка у мужчин отрицательно сказывается на процессах сперматогенеза. Это может привести к снижению количества сперматозоидов и их жизнеспособности, снижению уровня тестостерона и вызвать проблемы с сексуальной потенцией.

Дефицит цинка в организме беременной женщины может привести к нарушению развития плода и формированию дефектов нервной системы, а также нарушить течение беременности: способствовать преждевременным родам, повысить риск перинатальных осложнений и способствовать низкому весу ребенка при рождении.

Причины дефицита цинка

Факторами, негативно влияющими на усвоение цинка, являются:

Важной причиной дефицита цинка в организме являются заболевания желудочно-кишечного тракта, которые ухудшают и нарушают всасывание питательных веществ в кишечнике. Все заболевания, связанные с нарушением питания, могут привести к недостаточному поступлению цинка в организм.

Его дефицит также может быть вызван увеличением спроса на него, как это происходит во время беременности, кормления грудью или во время интенсивного роста.

Недостаток цинка наблюдается и у людей, злоупотребляющих алкоголем.

Пожилые люди, госпитализированные пациенты, профессиональные спортсмены и вегетарианцы также подвержены повышенному риску.

Избыток цинка — симптомы

Мало того, что недостаток цинка в организме вызывает неблагоприятные последствия — его избыток также может быть вредным.

Избыточное потребление цинка приводит к нарушению иммунного ответа, отрицательно влияет на метаболизм железа, меди (что приводит к дефициту этих элементов и сопутствующим симптомам) и липидный обмен (снижает концентрацию холестерина ЛПВП, так называемого «хорошего холестерина»).

Чрезмерное количество цинка также может способствовать развитию болезни Альцгеймера.

Острая передозировка проявляется такими симптомами, как:

Причины избытка цинка

Количество цинка, поступающее с пищей, вряд ли приведет к избытку цинка в организме. Основная причина — длительное и необдуманное употребление пищевых добавок. Другим источником избыточного количества этого элемента могут быть искусственные цинковые удобрения или профессиональное воздействие, например, у людей, которые работают на производстве сплавов.

в каких продуктах больше всего цинка

Что снижает уровень цинка в организме, а что увеличивает?

Человек получает цинк в основном с пищей. Его абсорбция увеличивается натощак и в присутствии витамина B6, витамина A, и некоторых аминокислот. С другой стороны, алкоголь, клетчатка, фитаты и оксалаты снижают его усвояемость. Цинк легче усваивается из рациона, богатого животными белками, чем из продуктов на основе растительных белков.

Продукты, богатые цинком (содержание цинка в мг на 100гр продукта):

Дефицит цинка можно восполнить с помощью соответствующих пищевых добавок. Однако, учтите, что такие препараты никогда не могут заменить здоровую и сбалансированную диету, а их чрезмерное употребление или неправильная конфигурация могут быть вредными.

Перед тем, как начать их использовать, обязательно проконсультируйтесь с врачом. Стоит знать, что при некоторых заболеваниях цинк является одним из элементов лечения.

Ионы цинка помогают при симптоматическом лечении неприятного запаха изо рта, связывая сульфидные радикалы и останавливая рост некоторых бактерий.

Цинк препятствует всасыванию меди из желудочно-кишечного тракта, что используется при лечении болезни Вильсона (генетически обусловленное заболевание, при котором накопление меди в организме приводит к повреждению органов).

На нашем сайте используются файлы cookies для большего удобства использования и улучшения работы сайта, а также в маркетинговых активностях.
Продолжая, вы соглашаетесь с использованием cookies.

Эректильная дисфункция

Эффективное лечение эректильной дисфункции в клинике Dr. AkNer. Опытный андролог, сексопатолог и уролог со стажем более 40 лет. Новейшие методы терапии.

Честно об очень деликатной проблеме

Даже полностью здоровые мужчины могут сталкиваться с проблемами с эрекцией, причем по самым разным причинам. Чаще всего в таких случаях имеет место эректильная дисфункция. Нередко ее еще называют импотенцией, но с точки зрения медицины это немного разные проблемы.

Эректильная дисфункция у мужчин проявляется в виде снижения качества и продолжительности эрекции, а также трудностях, которые появляются перед ее возникновение. Это более широкое понятие, нежели импотенция, означающая невозможность совершить половой акт, т. е. полное отсутствие эрекции. В связи с этим лечение эректильной дисфункции и импотенции может отличаться. Все зависит от причины проблемы и того, насколько она запущена, поэтому здесь важно вовремя обратиться к врачу.

Что такое эректильная дисфункция

Эректильной дисфункцией называют состояние, при котором в течение более 3 месяцев мужчине не удается достичь или поддерживать эрекцию полового члена, необходимую для совершения полового акта.

Эрекцией, в свою очередь, называется увеличение полового члена вследствие наполнения его тканей кровью во время возбуждения. Импотенция — это отсутствие эрекции, крайняя степень эректильной дисфункции, при которой половой акт невозможен ни при каких условиях.

Почему может возникать эректильная дисфункция

Все существующие причины импотенции у мужчин делятся на следующие группы:

Во многих случаях причиной эректильной дисфункции становятся проблемы с сосудами, связанные с возрастными изменениями их стенок. К примеру, при поражении сосудов холестериновыми бляшками появляются препятствия для нормального тока крови, поэтому она не может наполнить кавернозные тела полового члена. Поэтому так важно вовремя посетить врача, поскольку проблемы с сосудами повышают риск инсульта и инфаркта.

Среди сосудистых проблем к эректильной дисфункции и импотенции могут приводить:

Какими симптомами проявляется

Выраженность симптомов эректильной дисфункции может варьироваться от незначительных проявлений до серьезных расстройств. Характерные признаки:

Из-за проблем в половой сфере мужчина становится раздражительным и нервозным. У него может развиться депрессия, ухудшиться настроение.

Основным симптомом импотенции у мужчин выступает полное отсутствие эрекции. Еще к признакам можно отнести эякуляцию раньше времени, длительное семяизвержение и ослабленную эрекцию.

Виды эректильной дисфункции

В зависимости причины возникновения выделяют следующие виды импотенции:

Можно ли вылечить эректильную дисфункцию

Лечение импотенции у мужчин проводится комплексно и обязательно с учетом причины. Для диагностики необходимо обратиться к врачу — сексопатологу. Он проведет осмотр половых органов, задаст интересующие вопросы относительно характера и частоты эрекции, а также назначит нужные обследования: дуплексное УЗИ и компьютерную томографию полового члена, реографию и пр.

Лечение сосудистой импотенции проводится с помощью препаратов, расширяющих сосудов. При недостатке тестостерона назначаются соответствующие заместительные медикаменты. Хороший эффект в лечении эректильной дисфункции пожилых мужчин показывают препараты-ингибиторы фосфодиэстеразы 5-го типа. Они способствуют эрекции, но не влияют на природу возникновения проблемы.

В дополнение к медикаментозному лечению используются:

В клинике Dr. AkNer практикуются наиболее современные и эффективные методы лечения. Здесь мужчинам оказывает помощь уролог, андролог и сексопатолог с опытом более 40 лет. После лечения в клинике 99% мужчин полностью восстановили половую функцию, поэтому и вы можете доверить нам свою деликатную проблему.

Задать вопрос или записаться на прием

Введите свое имя и номер телефона. Администраторы клиники Dr. AkNer свяжутся с Вами и запишут на прием к врачу в удобное для вас время.

Цены на услуги

Первичная консультация врача уролога-андролога, к.м.н., зав. отделением

Повторная консультация врача уролога-андролога, к.м.н., зав. отделением

Первичная консультация врача-сексопатолога (к.м.н)

Повторная консультация врача-сексопатолога (к.м.н)

Программа “Мужское здоровье после 45” (длительность до 1,5 месяцев)

Успешно лечим наиболее серьезные мужские заболевания

Высокоэффективное восстановление половой функции у мужчин

В большинстве случаев добиваемся отличных результатов

Лицензии

Клиника Dr. AkNer имеет все необходимые разрешения и лицензии на право осуществления медицинской деятельности.

Эта статья завершает наш спецпроект по псориазу. Теперь, когда мы уже знакомы с особенностями развития этой патологии, пришло время разобраться с ее лечением. Поиски лекарства для полной и безоговорочной победы над этой болезнью пока не увенчались успехом, но привели к появлению множества терапевтических подходов, позволяющих держать ее в узде. Познакомимся с преимуществами и недостатками основных способов лечения псориаза и попытаемся разобраться, как они работают.

Псориаз

Спецпроект посвящен генетическому кожному заболеванию, от которого страдает около 1% россиян. В статьях спецпроекта мы стараемся подробно, достоверно и интересно осветить это заболевание со всех возможных сторон. В этом нам помогают наши рецензенты: специалист по псориазу, кандидат биологических наук Алёна Золотаренко и врач-дерматовенеролог, кандидат медицинских наук Михаил Бетехтин.

Чаще всего псориаз контролируют с помощью следующих подходов (рис. 1):

Рисунок 1. Лечение псориаза

Глюкокортикоиды

Гормоны из группы глюкокортикостероидов входят в число антипсориатических препаратов первой линии, то есть тех, с которых лечение начинают. Эти гормоны сокращенно называют глюкокортикоидами, кортикостероидами или даже просто стероидами, хотя последнее не совсем корректно. Название этой группы гормонов отражает их принадлежность к стероидам — веществам, главной и системообразующей молекулой которых является циклопентанопергидрофенантрен. Знаменитые «стероиды» бодибилдеров тоже содержат эту молекулу. К глюкокортикоидам относят лишь те стероиды, что способны повышать уровень глюкозы в крови. Термин же «кортикостероиды» очерчивает круг стероидов, происходящих исключительно из коркового слоя, или кортекса, надпочечников.

Природные гормоны из надпочечников животных — кортизон и гидрокортизон (кортизол) — были выделены еще в первой половине XX века. Благодаря широкому спектру действия на разные процессы в организме (общий обмен веществ, водно-электролитный обмен и др.) их применяли для лечения различных заболеваний. Затем появилась возможность усовершенствовать их путем химического синтеза — чтобы они действовали сильнее и прицельнее. Так появились:

Глюкокортикоиды — мощные иммуносупрессоры и регуляторы воспаления. На иммунную систему они действуют неизбирательно, вмешиваясь в работу чуть ли не всех ее звеньев. В частности, они влияют на дифференцировку и/или функции макрофагов, нейтрофилов, моноцитов, Т- и В-лимфоцитов. При псориазе глюкокортикоиды оказывают противовоспалительное действие за счет угнетения синтеза простагландинов, лейкотриенов и цитокинов, уменьшения проницаемости кровеносных сосудов для клеток и жидкости, снижения хемотаксиса иммунокомпетентных клеток и их активности, а также подавления активности фибробластов.

Для лечения псориаза кортикостероиды назначают как наружно (мази, кремы, лосьоны, крело — что-то среднее между кремом и лосьоном), так и внутрь (таблетки, растворы и суспензии для инъекций); выбор препарата и его лекарственной формы зависит от стадии и степени тяжести заболевания. Из-за побочных действий этих препаратов их назначение внутрь стараются отложить настолько, насколько это возможно.

Парацельс, известный врач эпохи Ренессанса, утверждал, что лекарство и яд различает лишь доза. Справедливо это и для глюкокортикоидов: при длительном и/или неадекватном их применении повышается риск побочных эффектов. В связи с тем, что эти гормоны влияют на все виды обмена — углеводный, белковый, жировой и минеральный, — злоупотребление ими серьезно нарушает множество процессов в организме. Например, они стимулируют глюконеогенез (образование глюкозы из неуглеводных веществ) в печени, увеличивают концентрацию глюкозы в крови, что может вести к «стероидному» сахарному диабету. По симптомам он схож с сахарным диабетом II типа: постепенное развитие мышечной слабости и зуда кожи, нарушение зрения, изменения нервов и сосудов. Влияние на белковый обмен характеризуется угнетением синтеза и ускорением распада белков, что особенно выражено в коже, мышцах и костях и ведет к атрофии кожи и мышц, замедлению заживления ран. Влияние на обмен жиров заключается в расщеплении жира в тканях конечностей и его накоплении в туловище и лице: формируется так называемое лунообразное лицо.

При всех несомненных преимуществах глюкокортикоидов перед другими лекарствами по части эффективности и доступности, их можно сравнить с дубиной, которой мы лупим по иммунной системе и обмену веществ. Ниже мы обсудим лекарства, более тонко регулирующие иммунные механизмы.

Производные витаминов

К ретиноидам в широком смысле слова причисляют витамин А (ретинол) и его биологически активные производные. Но в медицине так принято называть группу синтетических производных витамина А, служащих для лечения определенных болезней, а не восполнения витаминодефицита. Кожные заболевания с их помощью успешно лечат уже более 40 лет.

Чаще других для лечения псориаза используют ацитретин — ретиноид второго поколения. Как и любой другой препарат этой группы, он подавляет избыточный клеточный рост и кератинизацию — главные характеристики псориатической кожи.

Рисунок 2. Принцип работы ретиноидных рецепторов (на примере связывания ретиноевой кислоты). За восприятие ретиноидных сигналов в клетке отвечают ядерные рецепторы семейства RAR (retinoic acid receptors, RARα–γ). RAR образует пару с другой рецепторной молекулой, RXR (retinoid X receptors, RXRα–γ), и этот комплекс взаимодействует с особыми нуклеотидными последовательностями — RARE (RA response elements) — в регуляторных областях ряда генов. Это взаимодействие модулирует активность многих генов, контролирующих рост, деление и дифференцировку клеток. Несвязанная с ретиноевой кислотой (RA) или другим лигандом пара RAR—RXR, взаимодействуя с RARE, чаще всего подавляет экспрессию близлежащих генов, потому что привлекает ко-репрессоры: они конденсируют хроматин так, что считывание наследственной информации в этом участке становится невозможным. Если же с RAR связана RA, то к такому RARE устремляются активаторы экспрессии генов, «расслабляющие» хроматин для посадки компонентов транскрипционной машины. Ретиноидная сигнализация нормализует структуру эпидермиса путем стимуляции клеточной дифференцировки и эксфолиации.

Кальципотриол (кальципотриен)

Вообще, эффекты витамина D множественны, связаны не только с TSLP-сигнализацией и не до конца объяснены. При псориазе же важнее всего то, что в терапевтических дозах он:

Цитостатические препараты

Или просто цитостатики. Это противоопухолевые препараты, нарушающие процессы роста и размножения клеток, особенно быстро делящихся. Очевидно, что чаще всего их применяют для уничтожения злокачественных опухолей. Но поскольку при псориазе кератиноциты, подстегиваемые большим количеством иммунных клеток и цитокинов, делятся как угорелые, для его лечения тоже предложили использовать цитостатики, а точнее — метотрексат, циклоспорин и такролимус. Последние два препарата к этой группе относят не всегда, так как они всё же больше влияют на функции, чем на деление чувствительных клеток. Зато все три препарата можно назвать иммуносупрессорами.

Метотрексат относится к группе антиметаболитов — молекул, которые похожи по химической структуре на вещества, родные для нашего организма, и потому могут занять их место в биохимических процессах и привести к нарушению клеточных функций. Это всё равно что заменить одно из автомобильных колес колесом того же диаметра, но от велосипеда: вроде, всё то же, но далеко не уедешь.

Рисунок 3. Клеточный цикл. M — митоз (деление клетки); S — синтетическая фаза (репликация ДНК); G1 и G2 (Gap 1/2) — пре- и постсинтетическая фазы; G0 — выход из клеточного цикла (временный/постоянный). Красные прямоугольники — контрольные точки (checkpoints) клеточного цикла.

Ингибиторы фактора некроза опухоли

Фактор некроза опухоли альфа (TNF-α, или просто TNF) считают главным инициатором воспаления. В пораженной псориазом коже TNF секретируют Т-клетки и дендритные клетки. Он стимулирует синтез провоспалительных цитокинов IL-1, IL-2, IL-6, IL-8 и IFN-γ, вызывает экспрессию молекул адгезии на стенках кровеносных сосудов, способствуя привлечению иммуноцитов из кровяного русла в кожу, стимулирует производство кератиноцитами других медиаторов воспаления, активирует макрофаги, дендритные и Т-клетки.

Моноклональные антитела — антитела, произведенные одним клоном клеток, берущим свое начало от одной плазматической клетки. Соединяясь с белком или другим антигеном, к которому они имеют сродство, антитела мешают ему выполнять свои функции. Лекарства из этой группы носят очень странные названия, оканчивающиеся на «-маб» (monoclonal antibody). А буквы перед «-маб» позволяют понять происхождение этих молекул: «-омабы» — полностью мышиные, «-ксимабы» — химерные, «-зумабы» — гуманизированные, «-умабы» — полностью человеческие антитела . Моноклональные антитела к TNF (рис. 4) влияют на иммунные реакции, которые изменяют уровень молекул адгезии, ответственных за миграцию лейкоцитов к очагам воспаления. Инфликсимаб вводится внутривенно, адалимумаб — подкожно.

Гибридный белок этанерцепт действует немного иначе — как ловушка для TNF. Дело в том, что существуют два типа рецепторов TNF: рецепторы на лейкоцитах, соединение TNF с которыми запускает иммунный ответ, и растворимые рецепторы, циркулирующие в кровяном русле, которые оттягивают на себя TNF и тем самым уменьшают иммунный ответ. Как раз под последние и «подделывается» этанерцепт (рис. 4), но, благодаря Fc-фрагменту человеческого IgG1, он может дольше находиться в кровяном русле и дольше оставаться эффективным.

Рисунок 4. Примеры блокаторов TNF. Инфликсимаб — химерное (мышино-человеческое) моноклональное антитело к TNF. Адалимумаб — полностью человеческое моноклональное антитело. Этанерцепт — гибрид, состоящий из двух растворимых рецепторов TNF (p75) и Fc-фрагмента человеческого IgG1. Fab — антигенсвязывающий фрагмент антитела.

Ингибиторы интерлейкинов

Ингибиторы интерлейкинов фактически действуют так же, как и ингибиторы TNF, и тоже представляют собой моноклональные антитела, но связываются они уже с интерлейкинами. Поскольку популяция клеток Тh17 играет ключевую роль в возникновении псориаза, а цитокин IL-17 специфичен для иммуноопосредованных воспалительных заболеваний (псориаза, болезни Крона, ревматоидного артрита и др.), моноклональные антитела к IL-17 бьют по цели точнее, чем ингибиторы TNF. С IL-17А взаимодействуют секукинумаб и иксекизумаб, а с рецептором IL-17 — бродалумаб.

Ингибиторы фосфодиэстеразы-4

Фосфодиэстераза-4 (PDE4) — это основная фосфодиэстераза, регулирующая обмен циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) в иммунных клетках. Высокая концентрация цАМФ в клетках приводит к депонированию кальция, направлению активности ферментов и цитокиновой сигнализации в сторону подавления воспаления: выработка TNF, IL-23, IL-17 снижается, а IL-10 — повышается. PDE4 разрушает цАМФ, чем стимулирует воспаление, а потому служит одной из терапевтических мишеней при псориазе.

Рисунок 5. Патогенетическая терапия псориаза. Объяснения даны в тексте.

Фототерапия

В борьбе с псориазом часто задействуют и физические факторы, а именно — ультрафиолетовое (УФ) излучение. Облучение пораженных участков кожи УФ определенной длины волны (UVА, UVB) называют фототерапией. UVB-терапия может быть широкополосной (280–320 нм) и узкополосной средневолновой (NB-UVB, 311 нм). Второму варианту практически идентична UVB-терапия, проводимая эксимерным лазером (308 нм). Эта группа методов не требует применения каких-либо специальных медикаментов и не противопоказана даже детям.

UVА-терапию чаще используют в виде модификации PUVA — облучения длинноволновым УФ (320–400 нм) с применением фотосенсибилизаторов из группы псораленов. Фотосенсибилизаторы — это вещества, повышающие чувствительность клеток к воздействию УФ. Они могут применяться перорально или наружно, в том числе в виде псораленовых ванн. Из-за повышенной (относительно UVB-терапии) канцерогенности к PUVA прибегают при тяжелых формах псориаза, его прогрессии и в случае неэффективности других средств.

Выбор лечебного подхода

В лечении псориаза, как и большинства заболеваний, всё очень и очень индивидуально. То, что работает у одного, другому может абсолютно не подойти. Тем не менее врачи разработали общую стратегию ведения пациентов с псориазом (рис. 7).

Рисунок 7. Стандартный алгоритм ведения пациента с подтвержденным диагнозом «псориаз»

Вносить свою лепту в тяжесть болезни и длительность ремиссии могут и вспомогательные, немедикаментозные подходы. Обычно врачи рекомендуют снижение уровня стресса, соблюдение диеты, климатотерапию (курорты с сероводородными, кремнистыми и радоновыми водами) и применение увлажняющих средств.

Заключение

Даже если просто просмотреть заголовки в этой статье, станет ясно: разнообразие видов терапии псориаза настолько велико, что позволяет более-менее индивидуализировать лечение. Но ни один из существующих подходов не лишен недостатков, порой весьма серьезных.

Псориаз — одна из самых распространенных кожных болезней, которая до сих пор окружена множеством загадок и сильно влияет на жизнь больных. Поэтому пациенты с этим диагнозом больше, чем многие другие страдающие хроническими воспалительными заболеваниями, могут рассчитывать на изобретение той самой «волшебной таблетки» (а скорее, нескольких), которая наконец заставит забыть о недуге навсегда. В последние годы новая информация о патогенезе, генетике и эпигенетике псориаза появляется особенно быстро. Это позволяет постепенно переходить от неизбирательной «тяжелой артиллерии» к специфичным средствам, бьющим по конкретным звеньям патогенеза. Каждый год в мире синтезируются новые молекулы, но лишь единицы из них, пройдя длинный путь проверок безопасности и эффективности, достигают организма больного. При этом каждый новый одобренный препарат хоть в чём-то превосходит старые, приближая нас к моменту, когда псориаз станет очередной побежденной болезнью в истории медицины.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Корректировка диеты часто применяется для лечения и профилактики заболеваний. Онкологические заболевания — не исключение: правильное питание может служить не только профилактической мерой, но и повышать эффективность терапии. Здесь мы предлагаем обсудить «вкусовые предпочтения» раковых клеток и разобраться в том, как отдельные питательные вещества могут помочь бороться с опухолью.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2021/2022

Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «Био/Мол/Текст»-2021/2022.

Партнер номинации — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.

Генеральный партнер конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

На вкус и цвет товарищей нет

С начала 1980-х годов ведущие организации здравоохранения выпускают рекомендации по питанию и образу жизни, которые позволяют снизить индивидуальный риск развития рака. Данные рекомендации основаны на результатах метаанализов эпидемиологических исследований (иными словами, анализ многолетнего опыта миллионов людей, которые питались тем или иным образом). Эти рекомендации универсальны и просты в исполнении: они не требуют подсчета калорий, строгого контроля состава продуктов, а лишь предлагают общую схему и принцип питания для поддержания здорового веса (рис. 1).

Рисунок 1. Рекомендации по питанию, которые направлены на снижение вероятности возникновения онкологических заболеваний. Ежедневный рацион должен включать фрукты, овощи, бобовые культуры, цельнозерновые крупы. По возможности, необходимо ограничивать употребление красного мяса, сахара, сладких газированных напитков и алкоголя. Следование данным советам позволит поддерживать здоровый вес в течение всей жизни и снизить индивидуальный риск развития рака.

коллаж авторов статьи. Создан с помощью BioRender.com

Важнейшей особенностью всех раковых клеток является нестабильность генома, которая приводит к огромному генетическому разнообразию опухолей. Несмотря на ряд свойств, присущих всем раковым клеткам, каждая опухоль обладает уникальным набором мутаций, которые и определяют ее агрессивность, скорость роста, эффективность терапии. Генетическое разнообразие опухолей является основной преградой для составления универсальных рекомендаций по питанию для пациентов.

В последнее время исследователи активно изучают влияние питательных веществ на прогрессию опухоли и эффективность лечения. В основном проводятся экспериментальные работы на животных моделях, но есть и немногочисленные клинические исследования. Мы предлагаем читателям познакомиться поближе с особенностями метаболизма опухолевой клетки. Попытаемся разобраться, как вещества, потребляемые с пищей, могут влиять на опухоль и ее окружение. И, наконец, попробуем ответить на вопрос: может ли диета помочь в борьбе с раком?

Рисунок 3. Метаболическая карта — схема, объединяющая основные метаболические пути в клетке.

Метаболизм тесно связан с питанием: ежедневно мы потребляем питательные вещества, которые, с одной стороны, участвуют в катаболических реакциях и поставляют энергию клеткам, а с другой — необходимы для синтеза собственных молекул. Углеводы, белки и жиры, которые мы потребляем, разрушаются в пищеварительном тракте до мономерных единиц: углеводы до моносахаридов (глюкоза, фруктоза и др.), жиры до жирных кислот и глицерина, белки до аминокислот. Эти молекулы поступают в клетки организма и принимают участие в метаболических процессах.

Глюкоза

Глюкоза является основным источником энергии для живых организмов. В нормальном рационе человека она встречается как в свободном виде, так и в составе олиго- и полисахаридов (например, в сахарозе, лактозе и мальтозе). Одним из важнейших биоэнергетических путей в клетке является гликолиз — последовательность химических реакций, в результате которых из 1 молекулы глюкозы получается 2 молекулы пировиноградной кислоты, 2 молекулы АТФ и 2 молекулы NADH. Затем пировиноградная кислота может быть вовлечена в цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса) — биохимический процесс, протекающий в митохондриях, который поставляет NADH и FADH2 что, в конечном счете, делает возможным синтез АТФ посредством окислительного фосфорилирования. При этом из 1 молекулы глюкозы можно получить приблизительно 36 молекул АТФ, что гораздо более выгодно с точки зрения энергетики, нежели просто гликолиз. Вследствие этого большинство клеток активно использует цикл трикарбоновых кислот и окислительное фосфорилирование для получения энергии.

Тем не менее, известно множество случаев, когда по разным причинам клетки смещают баланс в сторону гликолиза, используя этот путь в качестве основного источника энергии, ингибируя ферменты цикла трикарбоновых кислот или активируя ферменты гликолиза.

Давно известно, что опухолевые клетки активно используют гликолиз, несмотря на его относительно низкую эффективность с точки зрения энергетической выгоды. Это явление было открыто Отто Генрихом Варбургом в 1924 году. Сам Варбург считал, что нарушение клеточного дыхания — главная причина развития опухоли. Однако оказалось, что клеточное дыхание в большинстве опухолевых клеток не нарушено, а просто подавляется из-за активного гликолиза. Сейчас понятно, что активный гликолиз дает преимущество опухолевым клеткам. Во-первых, гликолиз протекает без кислорода, и, по-видимому, во многом является адаптацией к гипоксии, которая развивается по мере удаления опухолевых клеток от кровеносных сосудов. Частично эта проблема также решается тем, что раковые клетки могут способствовать ангиогенезу — прорастанию сосудов в опухоль за счет продукции ангиогенных факторов, например фактора роста эндотелия сосудов (VEGF, Vascular endothelial growth factor). Во-вторых, активный гликолиз сопряжен с образованием большого количества молочной кислоты, что приводит к закислению среды, тем самым способствуя инвазии опухоли за счет разрушения нормальных популяции клеток и деградации внеклеточного матрикса.

В то же время, нельзя не отметить тот факт, что эффект Варбурга наблюдается не только в опухолевых клетках, но и вообще во всех активно пролиферирующих клетках. Глюкоза — один из основных источников углерода в клетке, и ее полное окисление в цикле трикарбоновых кислот идет вразрез с потребностями пролиферирующей клетки. Некоторая часть глюкозы, а точнее, ее метаболитов, должна быть направлена на пути биосинтеза аминокислот, нуклеотидов и жирных кислот. Важную роль в производстве предшественников нуклеотидов и аминокислот, а также NADPH, необходимого для синтеза жирных кислот, играет пентозофосфатный путь — альтернативный путь окисления глюкозы, который также имеет ключевое значение в поддержании роста раковых клеток.

Итак, глюкоза особенно необходима раковым клеткам в связи с их активным размножением; при этом она служит не только источником энергии, но и важным предшественником для синтеза аминокислот, нуклеотидов и жирных кислот. Однако помимо непосредственной роли глюкозы в клеточном метаболизме, важным физиологическим аспектом также является эффект инсулина на опухолевые клетки.

Рисунок 4. Взаимодействие инсулина и его рецептора приводит к активации фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K), которая фосфорилирует фосфатидилинозитолдифосфат (PIP2). Образовавшийся фосфатидилинозитолтрифосфат (PIP3) нужен для того, чтобы фосфоинозитид-зависимая киназа-1 (PDPK1) активировала протеинкиназу Akt. Akt необходима для стыковки внутриклеточных везикул, несущих глюкозный транспортер, с клеточной мембраной. Также Akt активирует mTORC1.

Сигнальный путь PI3K/AKT/mTOR играет важную роль в раковых клетках, которые могут активно экспрессировать рецепторы к инсулину и, получая сигналы при их стимуляции, увеличивать темпы роста и размножения.

А что насчет других углеводов?

Рисунок 5. Метаболизм фруктозы. В первой стадии гликолиза глюкоза фосфорилируется до глюкозо-6-фосфата (Гл-6-Ф). Параллельно фруктоза фосфорилируется до фруктозо-1-фосфата (Фр-1-Ф). Фруктоза-1,6-бисфосфат (Фр-1,6-БФ), продукт фосфофруктокиназы (PFK), распадается на глицеральдегидфосфат (ГАФ) и дигидроксиацетонфосфат (ДГАФ), а Фр-1,6-БФ расщепляется на ДГАФ и глицеральдегид (ГА). ДГАФ и ГА переходят в ГАФ, который в оставшихся реакциях гликолиза превращается в пируват (ПИР). ПИР может восстановиться до лактата (ЛАК) или подвергаться превращению в ацетил-КоА, соединение, использующееся в многих биохимических процессах.

Жирные кислоты

Рисунок 6. Ацетил-КоА, продукт окисления жирных кислот, поступает в цикл Кребса. В то же время цитрат, промежуточное соединение цикла Кребса, покидает митохондрию, где превращается в изоцитрат. При окислении изоцитрата происходит перенос водорода на NADP+, образуется NADPH, необходимый клеткам для множества процессов.

Из данных примеров мы видим, что в некоторых случаях жирные кислоты способствуют выживанию и метастазированию опухолевых клеток. Это значит, что для отдельных пациентов диета с низким содержанием жиров может оказаться полезной. В то же время, кетогенная диета, которую мы обсуждали в главе про глюкозу, может вызывать непредвиденные проканцерогенные эффекты и способствовать росту опухоли. Таким образом, режим питания пациентов должен подбираться индивидуально с учетом стадии опухоли, ее локализации и особенностей метаболизма.

Аминокислоты

Как известно, белки принимают участие в большинстве клеточных процессов: поддерживают форму клетки, обеспечивают ее подвижность, контролируют работу генов, регулируют метаболические процессы и многое-многое другое. Аминокислоты являются строительными мономерными блоками для белков. Удивительно, что при огромном разнообразии белков, все они построены из довольно ограниченного набора аминокислот (рис. 7).

Рисунок 7. 20 классических аминокислот.

Метионин

Таким образом, аргинин необходим как некоторым опухолям для роста, так и иммунным клеткам, сражающимся с опухолью. По-видимому, только масштабные клинические испытания помогут понять, в каких случаях стоит исключать или, наоборот, увеличивать содержание аргинина в пище для достижения максимального эффекта терапии.

Цистин и цистеин

В заключение мы хотим уделить внимание витаминам. Витамины необходимы для протекания многих биохимических реакций и должны поступать в организм с пищей. Существует распространенное заблуждение о том, что прием витаминных биодобавок может послужить защитой от рака и других заболеваний. На самом деле, витамины должны поступать исключительно с пищей, а дополнительный прием витаминов здоровым людям в основном не рекомендован (за некоторыми редкими исключениями). Регулярный прием биодобавок может оказаться не только неэффективными, но и вредным, особенно людям, страдающим онкологическими заболеваниями. Давайте рассмотрим пример того, как дополнительный прием витаминов способствует росту опухоли.

Таким образом, витамины необходимы для поддержания функций организма, однако чрезмерное потребление некоторых из них может привести к негативным последствиям, в том числе и к прогрессии опухоли, как в случае с витамином B9. Возможно, диета с низким содержанием фолата будет полезной для некоторых пациентов.

Мы постарались кратко охарактеризовать некоторые особенности метаболизма опухолевых клеток и роль питательных веществ в прогрессии рака. В заключение мы хотели бы еще раз обратить внимание на то, что не существует какой-либо универсальной диеты для людей, страдающих онкологическими заболеваниями. Это связано с тем, что опухоли сильно различаются по своему метаболизму. Перечисленные диетические подходы пока что не могут использоваться повсеместно, так как перед внедрением любого из них для каждого типа рака, его локализации и стадии заболевания должны быть проведены масштабные клинические испытания, подтверждающие безопасность и эффективность нового метода лечения. Однако, ввиду многообещающих результатов исследований, модификации диеты являются перспективным подходом к лечению рака. Мы уверены, что в скором времени контроль состава диеты пациентов станет важной частью терапии онкологических заболеваний и поможет спасти многие жизни. А пока что давайте просто стараться питаться правильно и вести здоровый образ жизни. Будьте здоровы!

Этой статьей мы открываем спецпроект, который расскажет о состоянии сегодняшней фармацевтической индустрии, о том, как она складывалась исторически и о наиболее замечательных лекарствах прошлого, настоящего и будущего. Прогресс в естественных науках увлек за собой и фармацевтику, создав базу для рационального «конструирования» лекарств, в том числе на основе биологических молекул. Многие знают про случайное открытие и последующее выделение из плесневого гриба пеницилла первого антибиотика, революционизировавшего лечение инфекционных болезней и способствовавшего спасению миллионов человеческих жизней во всем мире.
Однако далеко не всем известно о достижениях, позволивших синтезировать малые лекарственные молекулы, в промышленных масштабах получать продуцируемые живыми клетками биопрепараты, а также создавать лекарства самой прогрессивной на сегодняшний день передовой (advanced) терапии. Обо всем этом, а также об истории развития фарминдустрии, ее современном состоянии и будущих перспективах, и расскажет наша статья.

Современные лекарства

Спецпроект о современных лекарствах, истории их создания, методах разработки и тенденциях развития.

Партнер спецпроекта — компания Cytiva — образовалась в результате продажи подразделения GE Healthcare Biopharma корпорации Danaher Corporation. Cytiva — глобальный поставщик технологий и услуг, которые продвигают и ускоряют разработку и производство терапевтических средств. У компании богатое наследие, насчитывающее сотни лет. Клиенты Cytiva проводят мероприятия по спасению жизни, начиная от фундаментальных биологических исследований и заканчивая разработкой инновационных вакцин, биологических препаратов и новейших клеточных и генных терапий. Задача компании — предоставить инструменты и услуги, которые им необходимы, чтобы они работали лучше, быстрее и безопаснее, что приведет к лучшим результатам для пациентов.

Введение

Народ жаждет лекарств.
Клавдий Гален

О лечении болезней и сохранении жизни задумывались еще врачеватели древнего мира, создававшие различные снадобья на основе природных экстрактов. В наше же время, когда полноценная жизнь и успех неразрывно ассоциируются со здоровьем, его поддержание, в том числе с помощью лекарств, становится особенно важным. Широкое внедрение современных медикаментов уже позволило значительно увеличить среднюю продолжительность жизни во всем мире, и прогнозируется, что в дальнейшем продолжительность жизни людей будет только расти. Такие достижения были бы невозможны без развития современной фармацевтической индустрии и постоянного совершенствования методов лекарственной терапии. При этом в истории открытия лекарств было несколько этапов, когда внедрение новых технологий создавало предпосылки для появления принципиально новых классов лекарственных средств. В частности, развитие методов органического синтеза запустило эру лекарств — малых молекул; появление биотехнологических методов привело к широкому внедрению биологических препаратов; а исследования в области клеточных и генных технологий на наших глазах создают наиболее продвинутый на сегодняшний день класс лекарств — передовую терапию (advanced therapy).

Малые молекулы, биопрепараты и передовая терапия — это три группы препаратов, отличающиеся по химической структуре, свойствам и терапевтическим возможностям, которые условно можно назвать поколениями, поскольку исторически они появлялись последовательно и открывали новые горизонты в лечении самых разных заболеваний.

Мы проследим за развитием фармацевтической отрасли от первых аптек до современных высокотехнологичных производств и расскажем о создании каждого из трех поколений лекарств, их преимуществах и недостатках, а также рассмотрим самые последние тренды современной лекарственной индустрии.

Status quo современной фармацевтики

История открытия лекарств начинается с древних времен, но формирование современной лекарственной индустрии не состоялось бы без научных прорывов, произошедших уже в новом времени.

Предпосылки появления лекарственной индустрии

Однако примерно в конце XVII века опора на эмпирический опыт и наблюдение стала постепенно заменять теоретические изыскания в медицине, что привело к пониманию необходимости более рационального и научно обоснованного использования лекарств. В новое время такие возможности появились благодаря развитию химических методов, когда мощности аптечных лабораторий позволили выделять активные лекарственные вещества из растений, снижая связанные с примесями токсические эффекты, и открывая возможности более точного назначения и дозирования лекарств. Неудивительно, что некоторые аптечные лаборатории перерождались в фармацевтические производства, впервые появившиеся в Европе XIX века (рис. 1).

Рисунок 1. Штаб-квартира старейшей фармацевтической компании Merck KGaA в Дармштадте, Германия. Компания Merck зародилась в 1668 году как семейная аптека, а уже в XIX веке перешла к промышленному производству лекарств. Стоит отметить, что помимо германской Merck KGaA, сегодня существует еще и американская Merck & Co, изначально бывшая лишь филиалом компании в США. После вступления Соединенных Штатов в Первую мировую войну руководитель американского филиала Джордж Мерк вынужден был разорвать официальные отношения с материнской компанией в Германии, а также передать контрольный пакет акций Конторе по управлению иностранной собственностью (Alien Property Custodian, APC), надеясь вернуть их после окончания войны. Тем не менее в 1919 году акции американского представительства были выставлены на аукцион и ушли «с молотка», однако выкупил их сам Джордж, причем за внушительные $3,75 млн. Таким путем американский филиал обособился, превратившись в отдельную компанию Merck & Co, ставшую сегодня одним из ключевых игроков фарминдустрии с отделениями в 70 странах мира.

Мощным стимулом для развития фармацевтической индустрии также послужила промышленная революция XVIII–XIX веков. В частности, бурное развитие текстильной промышленности привело к совершенствованию методов очистки органических соединений из минеральных источников и методов органического синтеза, позволивших модифицировать структуру существующих соединений для придания им новых свойств и получения совершенно новых веществ. В то время ниша лекарственной индустрии фактически пустовала, и некоторые предприимчивые промышленники переходили с производства красителей на выпуск медикаментов. Известнейшим примером является немецкая компания Bayer, начинавшаяся как завод по производству красителей фуксина и анилина, а позже выпустившая на рынок, наверное, самое известное ныне лекарство — аспирин (рис. 2 и 3).

Рисунок 3. Синтез ацетилсалициловой кислоты (аспирина) из салициловой методом ацетилирования в присутствии фосфорной (или серной) кислоты в качестве катализатора (на рисунке не показана).

Современное состояние

Со времени зарождения фарминдустрия преобразилась в огромную высокотехнологичную отрасль, которая оценивается в $1,1 трлн и при этом не прекращает расти. По прогнозам экспертов, при среднегодовом росте в 3–6% к 2024 году размер лекарственной индустрии на рынке может достигнуть $1,5 трлн. Стоит отметить, что львиная доля этого объема приходится на крупные фармкомпании, проводящие массированные исследования и разработки (research and development, R&D), неотъемлемо сопровождающие создание новых лекарственных препаратов (рис. 4).

Рисунок 4. Топ-10 крупнейших фармацевтических компаний мира. Цифры в кружочках показывают годовой доход компаний в млрд долл. (на 2018 год), цифры со стрелочками под ними — годовой прирост.

И хотя прогноз в лечении этих болезней долгие годы был неутешительным, в последнее время появляется надежда, во многом связанная с разработкой биопрепаратов и передовой терапии. На рынке растет доля биофармацевтических компаний, и инвестиции в разработки инновационных препаратов последнего поколения постоянно увеличиваются. По оценкам экспертов, объем рынка только передовой терапии уже к 2024 году может составить $10 млрд.