Игорь Кветной - Вездесущие гормоны

Многие научные коллективы сейчас занимаются разработкой биологических способов получения гормональных продуктов. Пустующие в каталоге Дезодоро карточки с названиями гормонов, которые ученые научились получать в необходимых количествах, обязательно должны быть заполнены. Этого ждет практическая медицина.

Первые успехи решения проблемы уже есть. Они показывают перспективность освоения биотехнологических способов получения гормонов. Одним из основных биотехнологических методов является генетическая (или генная) инженерия, основанная на выделении человеческих генов, кодирующих синтез того или иного гормона и "встраивании" их в ДНК бактерий, которые, размножаясь в искусственной среде, начинают синтезировать необходимые гормоны. Таким биотехнологическим путем уже получены человеческий инсулин и соматотропин, которые с высокой эффективностью применяются в клинике при лечении сахарного диабета и карликовости.

В СССР создана и успешно выполняется комплексная целевая межотраслевая научная программа "Биотехнология". В реализации задач по биотехнологическому синтезу гормональных препаратов участвуют многие крупные научные учреждения - Институт биоорганической химии имени М. М. Шемякина АН СССР, Институт цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР, Всесоюзный кардиологический научный центр АМН СССР, институты Главмикробиопрома. Конвейерный синтез гормонов - дело недалекого будущего.

В фармакологии есть особый раздел - фармакокинетика. Она изучает процессы превращения лекарств в организме. Мало ввести препарат больному, необходимо сделать это так, чтобы он оказал наиболее выраженный эффект. Значит, надо обеспечить такие условия приема лекарства и его утилизации в организме, при которых оно могло бы воздействовать на физиологические системы в течение достаточно длительного времени, постепенно распадаясь и утрачивая присущие ему лечебные свойства.

Особенно актуальна такая проблема для гормонов. Они очень нестойкие вещества, быстро инактивируются в организме соответствующими ферментами. Иногда настолько быстро, что практически не успевают "добраться до места" и оказать терапевтический эффект на соответствующие клетки и органы - мишени. А если и доходят, то часто эффект бывает кратковременным, потому что концентрация гормона уже снижена, а стабильность молекулы нарушена в процессе его транспорта доэффекторного органа.

Как же разрешить эту задачу? На помощь медикам опять пришла химия. Лекарство "одевают" в специальную микроскопическую капсулу, состоящую из смеси белков и жиров. Такие капсулы называют микросферами или липосомами. Прием таких микросфер внутрь значительно увеличивает срок действия лекарственного препарата, заключенного в них. Медленно растворяясь, капсула дает возможность лекарству постепенно выделяться из липосомы и оказывать свой эффект в течение длительного времени.

Лекарство одевают в специальную микроскопическую капсулу, состоящую из смеси белков и жиров. Такие капсулы называют микросферами или липосомами

Изготовление липосом, хотя и непростое, но уже решенное дело. Разработана технология процесса, освоены методы получения "жировых капель" из белка, входящего в состав яичного желтка - лецитина. Теперь усилия специалистов направлены на поиск оптимальных способов заключения гормона в капсулы и путей доставки микросфер к соответствующим органам и тканям. Для повышения избирательности проникновения липосом в необходимое место их пытаются "нагрузить" железом или другим металлом (разумеется, в ничтожных величинах) и подводить такие микросферы под магнит, установленный над заданным участком тела пациента.

Справедливости ради следует отметить, что пока широкого распространения метод не получил. Есть определенные трудности, связанные с изготовлением стабильных микросфер одинакового диаметра (это важно, потому что от их размеров зависят и доза, и скорость поступления лекарства). Но это все сложности частного порядка, которые в скором времени будут преодолены, и метод займет достойное место в современной фармакологии.

В эндокринологии существует еще одна серьезная проблема. Она связана с контролем дозирования гормона при его введении. Гормоны - очень активные вещества, и передозировка их может привести к тяжелым осложнениям. С другой стороны, недостаточность дозы не вызовет желаемого эффекта. Особенно это важно при лечении сахарного диабета, так как при данном заболевании успех лечения определяется прежде всего достаточной концентрацией инсулина в организме. Низкий уровень гормона не обеспечит распада сахара и может привести к гипергликемической коме - обморочному состоянию, судорогам, отеку мозга и даже к смерти. Передозировка инсулина вызовет, наоборот, гипогликемию - снижение уровня сахара, которая проявится падением артериального давления, слабостью, сонливостью, нарушениями ритма работы сердца.

Эндокринологи постоянно ищут разные способы решения проблемы дозирования гормонов. Один из интересных способов, разработанных в последние годы, - создание микродозаторов инсулина - особых емкостей, наполненных лекарственным препаратом, которые подшиваются в подкожную жировую клетчатку. Они либо сами работают по заданной мини-компьютером программе в автоматическом режиме, периодически выбрасывая в ткань порцию гормона, либо пациент через определенные промежутки времени, установленные врачом, нажимает кнопку на микропульте, находящемся в его кармане, и таким образом регулирует подачу лекарства.

Управлять гормонами можно и химическим путем, используя их антагонисты и стимуляторы выработки и секреции конкретных веществ. Открытие эндорфинов и установление их сильного обезболивающего действия побудили хирургов к изучению использования этих веществ для местной анестезии. Кстати, сейчас доказано, что лечебный эффект иглоукалывания обеспечивается активизацией в соответствующих точках клеток Меркеля, которые являются сами источником эндорфинов и через свои отростки связаны с другими нервными клетками, вырабатывающими эндогенные оппиаты. Древние китайцы - изобретатели иглотерапии, не знали об этом, но очень четко определили зоны, богатые эндорфинами, и разработали эффективную систему их использования.

Недавно английский журнал внутренней медицины сообщил об успешной хирургической операции по поводу удаления зоба, проведенной без наркоза. Местное обезболивание в течение одного часа обеспечивалось введением пациенту препаратов, усиливающих синтез и выброс в кровь эндорфинов. Дальнейшая разработка такого перспективного метода обезболивания поможет решить многие вопросы, связанные с ограничениями местной анестезии (непереносимость отдельными людьми новокаина, слабая эффективность его аналогов) и осложнениями, возникающими иногда из-за общего наркоза.