Цитокины и факторы роста

13.05.2017
Цитокины - это обобщенное название сигнальных молекул, с помощью которых клетки посылают друг другу «сообщения». Особую группу цитокинов составляют факторы роста, названные так за свою способность стимулировать рост, пролиферацию и/или дифференцировку живых клеток. Благодаря этой особенности факторы роста принимают непосредственное участие в процессах физиологической регенерации (естественного обновления тканей) и репарации (восстановления ткани после повреждения).
Идея использования ростовых факторов для профилактики и коррекции симптомов старения базируется на том, что в коже даже при отсутствии видимых повреждений постоянно идут процессы физиологического обновления, и в этом — залог ее целостности и функциональной состоятельности. Будучи пограничным органом, кожа находится под постоянным «прицелом» агрессивных факторов внешней среды и в любой момент времени может быть серьезно повреждена. Поэтому кожа вынуждена пребывать в состоянии повышенной боеготовности, чтобы иметь возможность оперативно отражать внешние атаки и быстро восстанавливаться после ударов. А для этого все ее элементы — как клеточные, так и неклеточные — должны быть работоспособными. Это возможно благодаря четкой координации действий, которая осуществляется с помощью различных цитокинов и в особенности факторов роста, контролирующих процессы обновления кожных тканей.
Сегодня в эстетической медицине все активнее используются препараты, содержащие факторы роста. Их могут получать рекомбинантным путем или же экстрагировать из тканей животных организмов (так называемые органопрепараты). Вне зависимости от способа и источника получения важно, чтобы в готовом препарате была соблюдена оптимальная пропорция факторов роста и отсутствовали побочные продукты (экстрагенты, используемые на этапе выделения и очистки, а также иные инертные или, наоборот, биологически активные молекулы, чье присутствие в препарате не несет «смысловой» нагрузки).
Исследования показали, что помимо факторов роста в готовые препараты целесообразно включать вещества, необходимые клеткам для метаболизма, ведь во время роста потребность клеток в питательных веществах возрастает. В этой связи своевременная доставка элементарных веществ, из которых клетка синтезирует собственные биомолекулы, крайне важна. К таким элементарным «строительным блокам» относятся:
• аминокислоты (идут на синтез белков);
• олигосахариды (из них собираются полисахариды, а кроме того, они необходимы для энергетического обмена);
• нуклеиновые кислоты (для синтеза ДНК и РНК);
• жирные кислоты (для построения фосфолипидов, входящих в состав клеточных мембран).
Помимо этого клеткам необходим набор витаминов и минералов — несмотря на то что эти вещества не являются стройматериалом, они принимают самое непосредственное участие в метаболических процессах в виде коферментов, антиоксидантов, регуляторов и проч.
Способ введения таких сложных физиологически активных смесей важен с точки зрения клинического эффекта. В отличие от пептидов, факторы роста — это довольно большие молекулы, в состав которых могут входить десятки аминокислот. Шанс их прохождения через неповрежденную кожу практически нулевой. Вместе с тем если речь идет об ожоговых или поврежденных поверхностях (например, после лазерной шлифовки, срединного/глубокого пилинга или дермабразии), то ростовые факторы и вспомогательные компоненты могут проникнуть в кожу.
Если кожа с целостным барьером, их пенетрация будет сильно затруднена. В этой связи для профилактики возрастных изменений эффективен другой способ применения — инъекционный, который позволит доставить вещества вглубь кожной ткани, минуя все барьеры.
Помимо непосредственной стимуляции процессов роста и дифференцировки клеток кожи, одним из показанных эффектов применения подобных препаратов является их влияние на иммунитет. При интрадермальном введении иммуномодуляция происходит в основном на местном уровне. При внутримышечном и внутривенном введении влияние оказывается на весь организм в целом, что дает возможность включать препарат в общую терапевтическую схему при многих заболеваниях, не только кожных. Нормализация и укрепление общего иммунитета положительно сказывается на состоянии кожи, что проявляется в улучшении ее внешнего вида и функциональных характеристик.
Полипептидные факторы роста регулируют восстановление тканей и при местной аппликации могут оказывать влияние на ранозаживление. Два фактора роста, играющие центральную роль в процессе нормального заживления ран, — ЭФР и ТФР-а — являются родственными по структуре пептидами, и рецепторы к ним экспрессируются многими типами клеток, включая кератиноциты кожи, фибробласты, клетки эндотелия сосудов и эпителиальные клетки желудочно-кишечного тракта. К другим агентам, участвующим в заживлении раны, относятся основной и кислотный факторы роста фибробластов, тромбоцитарные факторы роста и инсулиноподобный фактор роста 1.
Факторы роста все чаще включают в состав косметических средств. Правда, для промышленных нужд используют рекомбинантные аналоги — их синтезируют бактериальные или дрожжевые клетки, в геном которых встроили фрагмент ДНК, кодирующий необходимый белок (рис. II-2-8). В табл. II-2-3 представлены факторы роста, имеющие разрешение на использование в косметических средствах, и указаны их названия согласно Международной номенклатуре косметических ингредиентов (INCI).

Один из наиболее часто задаваемых вопросов — не могут ли факторы роста стимулировать рост злокачественных опухолей. На самом деле пока еще ни в одном исследовании по ранозаживляющей способности факторов роста не было зафиксировано случаев злокачественного перерождения клеток.
Основная проблема с применением факторов роста состоит в том, что в организме они работают слаженным коллективом — ансамблем, и применять лишь один какой-то фактор роста — все равно что пытаться получить симфоническую музыку с помощью, скажем, одной лишь скрипки или тромбона. Поэтому наиболее интересны физиологические смеси ростовых факторов. Их получают, в частности, из тромбоцитов плазмы, амниотической жидкости и экстракта плаценты, а также тканевых и клеточных экстрактов.
Эра клинически доказанного использования органопрепаратов, обогащенных факторами роста, только начинается. Эйфория, связанная с открытиями этих удивительных биомолекул, постепенно стихает, и на ее место приходит вдумчивый и биологически обоснованный подход к их применению в клинической практике. Без сомнения, возможности подобных препаратов велики, а наша задача — научиться ими пользоваться во благо человека.