Механизм действия ботулотоксина при гиперактивности мочевого пузыря и нейрогенной гиперактивности детрузора (клиническая фармакология)
Мочеиспускание контролируется моторными и сенсорными механизмами. Выделение мочи опосредуется высвобождением ацетилхолина и АТФ из парасимпатических нервов с преобладанием ацетилхолина в норме и АТФ - при патологии. Императивные позывы на мочеиспускание при гиперактивности мочевого пузыря, вероятно, опосредованы сенсорными механизмами. Афферентные нейроны мочевого пузыря экспрессируют множество рецепторов, включая рецепторы транзиторного потенциала по ванилоиду TRPV1, реагирующие на тепло, кислый pH, разность потенциалов и эндованилоиды, рецепторы тирозинкиназы А, реагирующие на фактор роста нервов (NGF), и пуринергические рецепторы (например, Р2Х3), реагирующие на АТФ.
Влияние БоНТ-A на высвобождение ацетилхолина из терминалей мотонейронов хорошо известно. Появляется все больше данных о том, что БоНТ-A оказывает несколько различных действий на чувствительные волокна и рецепторы мочевого пузыря. Например, в доклинических исследованиях БоНТ-A блокировал высвобождение из культивируемых уротелиальных клеток АТФ, который может стимулировать пуринергические рецепторы афферентных нейронов мочевого пузыря. Также было изучено действие БоНТ-A на животной модели повреждения спинного мозга.
При данном состоянии происходит повышенное выделение АТФ в покое и при гипоосмотической стимуляции и снижение высвобождения NO при гипоосмотической стимуляции. Хотя БоНТ-A не влияет на повышенное выделение АТФ в покое, он статистически значимо блокирует этот процесс при гипоосмотической стимуляции. Также восстанавливает высвобождение NO при гипоосмотической стимуляции.
Рисунок 4. Механизм действия ботулинического нейротоаксина А (БоНТ-A): доставка синаптическими везикулами нейромедиаторов, мембранных каналов и рецепторов: (а) Транспортировка синаптической везикулой (СВ) своего содержимого (например, нейромедиаторов) и билипидной мембраны с ионными каналами и рецепторами. СВ образуют в нервном окончании резервный пул и могут содержать нейромедиаторы. На поверхности большинства СВ присутствуют несколько белков: мембраноассоциированные белковые рецепторы, ванилоидные (TRPV1) и анкириновые рецепторы (TRPA1) из семейства TRP-рецепторов - ионных каналов с транзиторным рецепторным потенциалом. СВ фиксируются на нервном окончании и активной зоне внутренней мембраны, и начинается АТФ-зависимый этап прайминга, в ходе которого в ответ на повышение концентрации Са2+ запускается слияние, экзоцитоз и последующая доставка во внеклеточное пространство не только содержимого СВ, но и липидной мембраны и с белками на поверхность клетки. Для успешного слияния требуется взаимодействие находящегося на мембране везикулы белка VAMP/синаптобревина с расположенными на внутренней мембране белком SNAP-25 с м.м. 25 кДа и синтаксином. В результате образуется комплекс SNARE. В процессе участвуют, но не изображены, и другие белки (например, Muncl8, Rab)41. Мембрана СВ может полностью слиться с терминальной мембраной (полное разрушение и слияние), доставляя таким образом белковые рецепторы (например, TRPV1 или TRPA1) на поверхность клетки. Дополнительный цикл посредством одного из способов эндоцитоза не показан. ОпаВТХ-А расщепляет SNAP-25, препятствуя слиянию СВ и регулируемой доставке рецепторов TRPV1 или TRPA1 к терминальной мембране, снижая тем самым активность рецепторов. Для наглядности СВ с содержимым и липидным бислоем изображены схематично. (b) Механизм действия ОпаВТХ. (А) тяжелая цепь OnaBTX-А связывается с акцепторным комплексом, состоящим из трех компонентов: ганглиозида GT1b, SV2 и рецептора фактора роста фибробластов 3 (FGFR3); (В) интернализация в эндосому и (С) закисление содержимого; (D) конформационное изменение, позволяющее легкой цепи пройти сквозь мембрану эндосомы; (Е) в цитозоле легкая цепь специфически расщепляет SNAP-25 (м.м. 25 кДа), один из реципиентов SNARE-комплекса, необходимых для стыковки СВ с мембраной; (F) расщепление SNARE препятствует слиянию СВ с терминальной мембраной. Это блокирует доставку содержимого СВ (нейромедиаторов) в синаптическую щель, а также доставку карго и экспрессию на поверхности клеток соответствующих рецепторов периферических нервов и ионных каналов.
Авторы предполагают, что гиперактивности мочевого пузыря способствует изменение соотношения АТФ-опосредованного возбуждения и NO-опосредованного ингибирования, что может быть практически полностью устранено с помощью БоНТ-A. Кроме того, при периферическом введении БоНТ-A расщепляет SNAP-25 и препятствует SNAP-опосредованному слиянию везикулы, нарушая транспорт карго липидного бислоя, TRPV1 и Р2Х3 на мембраны нейронов.
Клинически доказано, что БоНТ-A нормализует состояние пациентов с нейрогенной гиперактивностью детрузора. У таких пациентов выявлено повышение количества рецепторов TRPV1 и Р2Х3 в субуротелиальном пространстве. Через 4 нед. после введения БоНТ-А экспрессия Р2ХЗ и TRPV1 в клетках эпителия мочевого пузыря статистически значимо снижалась (без потери плотности волокон), а улучшения в отношении ургентности и уродинамических физиологических параметров коррелировали с временным изменением иммунореактивности Р2Х3.
Содержание в моче NGF, нормализованное по креатинину, было статистически значимо выше, чем у пациентов контрольной группы с нелеченой нейрогенной или идиопатической гиперактивностью детрузора, а клинический ответ на инъекции OnaBTX-A выражался в снижении уровня NGF у пациентов обеих групп.
При лечении гиперактивности мочевого пузыря и в III фазе клинических исследований при идиопатической гиперактивности мочевого пузыря OnaBTX-А вводили в гладкую мышцу детрузора. Эффект сохранялся примерно 7-8 мес. и затем, после нескольких инъекций, длился до 3,5 года. В III фазе исследований при нейрогенной гиперактивности детрузора устойчивость результата (период до повторной процедуры) также составила примерно 8-10 мес., и благоприятное действие после нескольких инъекций сохранялось до 4 лет.
