Репликация ДНК и транскрипция. Структура и биологическая роль нуклеотидов, нуклеиновых кислот

АМФ, ГМФ и ИМФ ингибируют ключевые реакции своего синтеза. Два фермента: ФРДФ-синтетаза и амидофосфорибозилтрансфераза ингибируются лишь при одновременном повышении концентрации АМФ и ГМФ, тогда как активность аденилосукцинатсинтетазы и ИМФ-дегидрогеназы снижается лишь при увеличении количества конечного продукта, образующегося в каждой из ветвей метаболического пути. АМФ ингибирует превращение ИМФ в аденилосукцинат, а ГМФ - превращение ИМФ в ксантозин-5"-монофосфат (КМФ), обеспечивая таким образом сбалансированное содержание адениловых и гуаниловых нуклеотидов.

«Запасные» пути синтеза пуриновых нуклеотидов играют заметную роль в периоды активного роста тканей, когда основной путь синтеза из простых предшественников не способен полностью обеспечить нуклеиновые кислоты субстратами (рис. 10.31). При этом возрастает активность:

гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы (ГГФРТ), катализирующей превращение азотистых оснований: гипоксантина и гуанина в ну-

Гипоксантин
Гипоксантин

клеотиды –ИМФ и ГМФ с использованием ФРДФ в качестве донора фосфорибозы;

аденинфосфорибозилтрансферазы (АФРТ), синтезирующей АМФ из аденина и ФРДФ;

аденозинкиназы (АКаза), превращающей аденозин в АМФ за счет переноса γ-фосфатного остатка АТФ на 5"-гидроксильную группу рибозы ну-

клеозида.

Катаболизм пуриновых нуклеотидов. Гиперурикемия и подагра

У человека катаболизм пуриновых нуклеотидов заканчивается образованием мочевой кислоты. Первоначально нуклеотиды гидролитически теряют фосфатный остаток в реакциях, катализируемых фосфатазами или нуклеотидазами. Аденозин дезаминируется аденозиндезаминазой с образованием инозина. Пуриннуклеозидфосфорилаза расщепляет нуклеозиды до свободных оснований и рибозо-1-фосфата. Затем ксантиноксидаза - аэробная оксидоредуктаза, простетическая группа которой включает ионы железа (Fe3+ ), молибдена и FAD, превращает азотистые основания в мочевую кислоту. Фермент в значительных количествах обнаруживается в печени и кишечнике и окисляет пурины молекулярным кислородом (рис. 10.32). Мочевая кислота удаляется из организма человека главным образом с мочой и немного с фекалиями. Она является слабой кислотой и в биологических жидкостях находится в недиссоциированной форме в комплексе с белками или в виде мононатриевой соли – урата. В норме в сыворотке крови ее концентрация составляет 0,15–0,47 ммоль/л или 3–7 мг/дл. Из организма ежесуточно выводится от 0,4 до 0,6 г мочевой кислоты и уратов.

Частым нарушением катаболизма пуринов является гиперурикемия, которая возникает, когда в плазме крови концентрация мочевой кислоты превышает норму. Из-за плохой растворимости этого вещества на фоне гиперурикемии развивается подагра - заболевание, при котором кристаллы мочевой кислоты и уратов откладываются в суставных хрящах, связках и мягких тканях с образованием подагрических узлов или тофусов, вызывая воспаление суставов и нефропатию. Подагрой страдает от 0,3 до 1,7 % населения земного шара. У мужчин сывороточный фонд уратов в два раза выше, чем у женщин, поэтому они болеют подагрой в 20 раз чаще, чем женщины. Заболевание генетически детерминировано и вызывается:

– дефектами ФРДФ-синтетазы, связанными с гиперактивацией, либо устойчивостью фермента к ингибированию конечными продуктами синтеза;

– частичной потерей активности гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазы, которая обеспечивает повторное использование пуринов.

При полной потере активности гипоксантин-гуанинфосфорибо- зилтрансферазы развивается тяжелая форма гиперурикемии - синдром

Раздел 10. Метаболизм азотсодержащих соединений


	Аденозин	Гуанозин
	Аденозин
		H3 PO4









	H3 PO4


Рибозо-1-фосфат

	Гипоксантин
	H2 O + O2	H 2O 2 H 2 O

		H2 O2
		Мочевая кислота

Рис. 10.32. Катаболизм пуриновых нуклеотидов:

1 - нуклеотидаза или фосфатаза; 2 - аденозиндезаминаза;

3 - пуриннуклеозидфосфорилаза; 4 - гуаназа; 5 - ксантиноксидаза

Леша–Найхана , при котором наблюдаются неврологические и психические отклонения. Болезнь наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой и встречается только у мальчиков.

Лечат подагру аллопуринолом - структурным аналогом гипоксантина. Ксантиноксидаза окисляет препарат в оксипуринол, который прочно связывается с активным центром фермента и останавливает катаболизм пуринов на стадии гипоксантина, который в 10 раз лучше растворим в жидкостях организма, чем мочевая кислота.

Биосинтез и катаболизм пиримидиновых нуклеотидов. Оротацидурия

В отличие от синтеза пуриновых нуклеотидов, при котором азотистое основание формируется на остатке рибозо-5-фосфата, пиримидиновое кольцо первоначально собирается из простых предшественников: глутамина, аспартата и СО2 . Затем оно взаимодействует с ФРДФ и превращается в уридин-5"- монофосфата - УМФ (рис. 10.33).

Биологическая химия

HCO3 -

Уридин-5"-монофосфат

Глутамат

Карбамоилфосфат

COO-

Оротидин-5"-монофосфат

Карбамоиласпартат

COO- NAD +

NADH + H+ O C

COO-

4 Оротат

Дигидрооротат

Амидная группа

N 1 6 5

2 3 4

Рис. 10.33. Происхождение атомов пиримидинового кольца и синтез УМФ:

I - КАД-фермент: 1 - карбамоилфосфатсинтетаза П; 2 - аспартаттранскарбамоилаза; 3 - дигидрооротаза; 4 - Дигидрооротатдегидрогеназа;

II - УМФ-синтаза: 5 - оротатфосфорибозилтрансфераза, 6 - ОМФ-декарбоксилаза

Синтез УМФ протекает в цитозоле клеток и включает 6 стадий, катализируемых 3 ферментами, два из которых полифункциональны. На первой стадии идет синтез карбамоилфосфата из Глн и СО2 с использованием 2 молекул АТФ. При присоединении к карбамоилфосфату Асп и отщеплении Н2 О образуется циклическое соединение - дигидрооротат , который является продуктом первого полифункционального белка - КАД-фермента. Название КАД складывается из начальных букв ферментативных активностей, которыми обладают отдельные каталитические домены:

карбамоилфосфатсинтетазы П (КФС П), аспартаттранскарбамоилазы и дигидрооротазы. Дигидрооротат далее окисляется в оротат под действием NADзависимой дигидооротатдегидрогеназы и при участии второго бифункционального фермента - УМФ-синтазы превращается в УМФ.

УМФ образует УТФ в две стадии:

первую стадию катализирует УМФ-киназа, УМФ + АТФ → УДФ + АДФ,

а вторую - НДФ-киназа с широкой субстратной специфичностью УДФ + АТФ → УТФ + АДФ,

ЦТФ образуется из УТФ под действием ЦТФ, синтетазы , которая, используя энергию АТФ, замещает кетогруппу урацила на амидную группу Глн:

УТФ + Глн + АТФ → ЦТФ + Глу + АДФ + Н3 РО4 .

Регуляция синтеза пиримидиновых нуклеотидов осуществляется аллостерически по механизму отрицательной обратной связи:

– УТФ ингибирует активность КФС П в составе КАД-фермента;

– УМФ и ЦМФ подавляют активность второго полифункционального фермента - УМФ-синтазы;

– накопление ЦТФ снижает активность ЦТФ синтетазы.

Запасные пути в синтезе пиримидиновых нуклеотидов не играют столь существенной роли, что в синтезе пуриновых нуклеотидов, хотя в клетках обнаружены:

пиримидинфосфорибозилтрансфераза, катализирующая реакцию: Пиримидин + ФРДФ → Пиримидинмонофосфат + Н 4 Р 2 О 7 (У или Ц) (УМФ или ЦМФ), уридинкиназа, превращающая нуклеозид в нуклеотид:

Уридин + АТФ → УМФ + АДФ, и уридинфосфорилаза, способная обращать реакцию деградации нуклеозида:

урацил + рибозо-1-фосфат → уридин + Н3 РО4 .

В процессе катаболизма цитидиловые нуклеотиды гидролитически теряют аминогруппу и превращаются в УМФ. Когда от УМФ и дТМФ отщепляются неорганический фосфат с помощью нуклеотидазы или фосфатазы и рибоза при участии фосфорилаз, то остаются азотистые основания - урацил и тимин. Оба гетероцикла могут подвергаться гидрированию с участием NADPH-зависимой дигидропиримидиндегидрогеназы и гидролитическому расщеплению с образованием из дигидроурацила - β-уреидопропионовой, а из дигидротими-

на - β-уреидомасляной кислот. Дальнейшее гидролитическое расщепление уреидопроизводных заканчивается образованием СО2 , NH4 и β-аланина или β-аминомасляной кислоты.

Среди нарушений обмена пиримидиновых нуклеотидов описано лишь одно редкое наследственное заболевание - оротацидурия, которое возникает в результате мутации в гене второго полифункционального фермента - УМФ-синтазы. В этом случае нарушается превращение оротата в УМФ, большие количества оротата (до 1,5 г в сутки) выводятся с мочой. Развивается недостаточность пиримидиновых нуклеотидов. Для лечения этого заболевания используют уридин или цитидин в дозах от 0,5 до 1 г в сутки, которые с помощью нуклеозидкиназы превращаются в УМФ или ЦМФ в обход нарушенной реакции.

Образование дезоксирибонуклеотидов

Обычно внутриклеточная концентрация дезоксирибонуклеотидов очень низка, но в S-фазу клеточного цикла она возрастает, обеспечивая синтез ДНК субстратами. В образовании дезоксирибонуклеотидов участвуют два ферментных комплекса: рибонуклеотидредуктазы и тимидилатсинтазы.

Восстановление всех рибонуклеотидов в дезоксипроизводные катализирует рибонуклеотидредуктазный комплекс, который включает собственно рибонуклеотидредуктазу, белок-восстановитель - тиоредоксин и фермент - тиоредоксинредуктазу, участвующий в регенерации тиоредоксина с помощью NADPH (рис. 10.34).

Рибонуклеотидредуктаза - аллостерический фермент, активность которого зависит от концентрации отдельных дНТФ, причем дАТФ является ингибитором восстановления всех рибонуклеотидов. Это обстоятельство объясняет возникновение тяжелейших форм иммунодефицитов при снижении активности ферментов катаболизма пуринов: аденозиндезаминазы или пуриннуклеозидфосфорилазы (рис. 10.32). Недостаточность этих ферментов приводит к накоплению в В- и Т-лимфоцитах дАТФ и дГТФ, которые аллостерически ингибируют рибонуклеотидредуктазу и лишают ДНК предшественников. Синтез ДНК снижается, и клетки перестают делиться.

Синтез тимидиловых нуклеотидов катализирует тимидилатсинтазный комплекс, в который входят тимидилатсинтаза , катализирующая включение одноуглеродного радикала в молекулу дУМФ, дигидрофолатредуктаза, обеспечивающая восстановление Н2 -фолата в Н4 -фолат с участием NADPH, и сериноксиметилтрансфераза, осуществляющая перенос оксиметильной группы Сер на Н4 -фолат с образованием N5 N10 -метилен-Н4 -фолата (рис. 10.35). В организме человека дУМФ образуется из дЦДФ путем дефосфорилирования и последующего гидролитического дезаминирования.

Среди «запасных» путей синтеза определенное значение имеют:

тиминфосфорилаза, превращающая тимин в тимидин: Тимин + Дезоксирибозо-1-фосфат→ Тимидин + Н3 РО4 и

тимидинкиназа, катализирующая фосфорилирование тимидина. Тимидин + АТФ → дТМФ + АДФ.

	Рибонуклеотид
Нуклеозид-	редуктаза		Дезоксинуклеозид-

дифосфаты			дифосфаты
(НДФ)			(дНДФ)
Тиоредоксин		Тиоредоксин

NADP+			NADPH + H+

Тиоредоксин

редуктаза

Рис. 10.34. Восстановление рибонуклеозиддифосфатов в дезоксипроизводные.

Восстановителем рибонуклеотидов в форме НДФ является тиоредоксин, сульфгидрильные группы которого окисляются в ходе этой реакции. Окисленный тиоредоксин восстанавливается тиоредоксинредуктазой с участием NADPH

N 5 ,N 10 - метилен- Н 2 - фолат

Н4 - фолат

Серин-

оксиметилтрансфераза

NADPH + H+

Рис. 10.35. Синтез тимидин-5"-монофосфата.

Тимидилатсинтаза не только переносит метиленовую группу N5 N10 - метилен-Н4 -фолата в 5-е положение пиримидинового основания дУМФ, но и восстанавливает ее в метильный радикал, забирая два атома водорода от Н4 -фолата, поэтому восполнение запасов N5 N10 -метилен Н4 -фолата нуждается в работе еще двух ферментов: дигидрофолатредуктазы и сериноксиметилтрансферазы

Использование ингибиторов синтеза нуклеотидов в качестве противовирусных и противоопухолевых препаратов

Аналоги азотистых оснований, нуклеозидов и нуклеотидов широко используются в медицинской практике в качестве лекарственных препаратов (табл. 10.3). Они могут:

– ингибировать определенные ферменты, участвующие в синтезе нуклеотидов или нуклеиновых кислот;

– включаться в растущие цепи РНК или ДНК и останавливать рост цепей.

Таблица 10.3

Некоторые противоопухолевые и противовирусные препараты

Соединения

Механизм действия

Область применения

5-фторурацил

Превращается в рибо- и дезоксирибону-

солидных

клеотиды, которые ингибируют тимиди-

опухолей

латсинтазу и рост цепей РНК

ЖКТ, молочной же-

лезы, легких и др.

Метотрексат

Структурный аналог фолиевой кислоты,

Химиотерапия

ингибирует дигидрофолатредуктазу, на-

рушает синтез пуриновых нуклеотидов и

превращение дУМФ в дТМФ

Тиогуанин

Антиметаболит, нарушает синтез ДНК и

Лечение острых лей-

митоз в опухолевых клетках

козов и хроническо-

го миелолейкоза

Ацикловир

Превращается в соответствующий НТФ

герпесных

(ацикло-гуанозин)

и останавливает синтез вирусной ДНК

инфекций

Цидовудин

Фосфорилируются в клетках организма с

(аналог тимидина)

наличием в метаболических путях общих промежуточных продуктов;

возможностью взаимопревращений веществ через общие метаболиты;

использованием общих коферментов;

существованием общего пути катаболизма и единой системы освобождения и использования энергии (дыхательная цепь);

использованием сходных механизмов регуляции.

На рис. 11.1 представлена общая схема основных метаболических путей углеводов, белков и жиров, описанных в предыдущих главах.

11.1. Компартментализация и регуляция метаболических путей

Существенную роль в контроле метаболизма играет разделение метаболических процессов по отдельным отсекам (компартментам) клеток (табл. 11.1).

Таблица 11.1

Компартментализация основных метаболических путей

Компартмент	Метаболический процесс
Цитозоль	Гликолиз
	Глюконеогенез
	Пентозофосфатный путь
	Биосинтез липидов
	Биосинтез пуринов и пиримидинов
Митохондрия	Цитратный цикл
	Рис. 11.1. Интеграция метаболизма

4.2.1. Первичной структурой нуклеиновых кислот называется последовательность расположения мононуклеотидов в цепи ДНК или РНК . Первичная структура нуклеиновых кислот стабилизируется 3",5"-фосфодиэфирными связями. Эти связи образуются при взаимодействии гидроксильной группы в 3"-положении пентозного остатка каждого нуклеотида с фосфатной группой соседнего нуклеотида (рисунок 3.2),

Таким образом, на одном конце полинуклеотидной цепи имеется свободная 5"-фосфатная группа (5"-конец), а на другом - свободная гидроксильная группа в 3"-положении (3"-конец). Нуклеотидные последовательности принято записывать в направлении от 5"-конца к 3"-концу.

Рисунок 4.2. Структура динуклеотида, в состав которого входят аденозин-5"-монофосфат и цитидин-5"-монофосфат.

4.2.2. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) содержится в клеточном ядре и имеет молекулярную массу порядка 1011 Да. В состав её нуклеотидов входят азотистые основания аденин, гуанин, цитозин, тимин , углевод дезоксирибоза и остатки фосфорной кислоты. Содержание азотистых оснований в молекуле ДНК определяют правила Чаргаффа:

1) количество пуриновых оснований равно количеству пиримидиновых (А + Г = Ц + Т) ;

2) количество аденина и цитозина равно количеству тимина и гуанина соответственно (А = Т; Ц = Г) ;

3) ДНК, выделенные из клеток различных биологических видов, отличаются друг от друга величиной коэффициента специфичности:

(Г + Ц) /(А + Т)

Эти закономерности в строении ДНК объясняются следующими особенностями её вторичной структуры:

1) молекула ДНК построена из двух полинуклеотидных цепей, связанных между собой водородными связями и ориентированных антипараллельно (то есть 3"-конец одной цепи расположен напротив 5"-конца другой цепи и наоборот);

2) водородные связи образуются между комплементарными парами азотистых оснований. Аденину комплементарен тимин; эта пара стабилизируется двумя водородными связями. Гуанину комплементарен цитозин; эта пара стабилизируется тремя водородными связями (см. рисунок б) . Чем больше в молекуле ДНК пар Г-Ц, тем больше её устойчивость к действию высоких температур и ионизирующего излучения;

Рисунок 3.3. Водородные связи между комплементарными азотистыми основаниями.

3) обе цепи ДНК закручены в спираль, имеющую общую ось. Азотистые основания обращены внутрь спирали; кроме водородных, между ними возникают также гидрофобные взаимодействия. Рибозофосфатные части расположены по периферии, образуя остов спирали (см. рисунок 3.4).

Рисунок 3.4. Схема строения ДНК.

4.2.3. РНК (рибонуклеиновая кислота) содержится преимущественно в цитоплазме клетки и имеет молекулярную массу в пределах 104 - 106 Да. В состав её нуклеотидов входят азотистые основания аденин, гуанин, цитозин, урацил , углевод рибоза и остатки фосфорной кислоты. В отличие от ДНК, молекулы РНК построены из одной полинуклеотидной цепи, в которой могут находиться комплементарные друг другу участки (рисунок 3.5). Эти участки могут взаимодействовать между собой, образуя двойные спирали, чередующиеся с неспирализованными участками.

Рисунок 3.5. Схема строения транспортной РНК.

По особенностям структуры и функции различают три основных типа РНК:

1) матричные (информационные) РНК (мРНК) передают информацию о структуре белка из клеточного ядра на рибосомы;

2) транспортные РНК (тРНК) осуществляют транспорт аминокислот к месту синтеза белка;

3) рибосомальные РНК (рРНК) входят в состав рибосом, участвуют в синтезе белка.

Нуклео ЦФМ форте (Nucleo CMP forte)

Состав

1 капсула содержит цитидина-5-монофосфата соли динатриевой 5 мг, уридина-5-трифосфата соли тринатриевой, уридина-5-дифосфата соли динатриевой, уридина-5-монофосфата соли динатриевой всего 63 мг (соответствует 1,33 0 мг чистого уридина).
Вспомогательные вещества: кислота лимонная, цитрат Na дигидрат, Mg стеарат, аэросил 200, маннитол.

1 ампула с лиофилизированным порошком содержит цитидина-5-монофосфата соли динатриевой 10 мг, уридина-5-трифосфата соли тринатриевой, уридина-5-дифосфата соли динатриевой, уридина-5-монофосфата соли динатриевой всего 6 мг (соответствует 2,660 мг чистого уридина).
Вспомогательные вещества: маннитол; растворитель: вода, Na хлорид.

Фармакологическое действие

Нуклео ц.м.ф. форте в своем составе содержит пиримидиновые нуклеотиды - цитидин-5-монофосфат (ЦМФ) и уридин-5-трифосфат (УТФ), которые являются необходимыми компонентами при лечении заболеваний нервной системы.
Фосфатные группы необходимы в организме для реакции моносахаридов с церамидами, в результате которой образуются цереброзиды и фосфатидные кислоты, из которых в основном состоит сфингомиелин – основная составляющая миелиновой оболочки нервных клеток, а также для образования глицерофосфолипидов. Сфинголипид и глицерофосфолипиды обеспечивают демиелинизацию нервных волокон, регенерацию аксонов и миелиновой оболочки при повреждении периферической нервной системы и способствуют восстановлению корректного проведения нервного импульса, а также восстанавливают трофику мышечной ткани. В результате этого улучшается подвижность и чувствительность, уменьшается воспаление, боль и чувство онемения.
Также цитидин-5-монофосфат и уридин-5-трифосфат являются предшественниками ДНК и РНК – нуклеиновых кислот, необходимых для процессов клеточного метаболизма и синтеза белка. УТФ также является энергетическим источником в процессе сокращения мышечных волокон.

Показания к применению

Невралгия, неврит nervus trigeminus (nervus facialis), плексит, костно-суставная невралгия (люмбаго, люмбалгии, люмбоишиалгии, радикулопатии), межрёберная невралгия и опоясывающий лишай , метаболические невралгии (последствия алкогольной зависимости, осложнения диабета (полинейропатия)), ганглионит, вертеброгенный болевой синдром, паралич Белла, миопатия, кистевой туннельный синдром.

Способ применения

Нуклео ц.м.ф. форте капсулы
Препарат можно применять взрослым и детям.
Взрослые: от 1 до 2 капсул два раза в день; детям назначают по 1 капсуле два раза в день с 5-летнего возраста, принимать можно до или после еды.
Курс лечения составляет не меньше 10 дней. В случае наличия показаний прием препарата можно продлить до 20 дней.

Нуклео ц.м.ф. форте ампулы для в/мышечного введения
Перед введением необходимо рас творить порошок прилагаемым растворителем. Взрослым, а также лицам пожилого возраста и детям до 14 лет назначают 1 инъекцию 1 раз в 24 часа. Детям от 2 до 14 лет назначают 1 инъекцию каждые 48 часов.
Курс лечения составляет от трех до шести суток, дальше продолжают пероральный прием препарата от 1 до 2 капсул два раза в день в течение 10дней. В случае наличия показаний прием препарата можно продлить до 20 дней.

Побочные действия

Не описаны.

Противопоказания

Возможно возникновение аллергической реакции на компоненты препарата.
Возраст до двух лет является противопоказанием к назначению Нуклео ц.м.ф. форте.

Беременность

Прием препарата не противопоказан, но необходимо оценить соотношение реальной пользы от приема препарата и потенциального риска для внутриутробного плода, поскольку нет информации относительно безопасности применения во время беременности.

Передозировка

Препарат малотоксичен, вероятность передозировки очень низкая даже в случае превышения терапевтической дозы.

Форма выпуска

Капсулы, в блистере 30 шт.
Для приготовления раствора для инъекций - порошок лиофилизированный (61 мг активного вещества) в ампулах 2 мл; № 3 в упаковке.

Условия хранения

Хранить при комнатной температуре воздуха (не больше 30 градусов Цельсия).

Информация о препарате предоставлена исключительно с ознакомительной целью и не должна быть использована как руководство к самолечению. Только врач может принять решение о назначении препарата, а также определить дозы и способы его применения.

Проблема полипрагмазии при лечении обострения хронической неспецифической боли в нижней части спины актуализирует исследования инновационных лекарственных препаратов, отвечающих высоким требованиям оптимального соотношения эффективности и безопасности. К таким препаратам следует отнести нуклеотиды.
Цель исследования: оценить эффективность и безопасность применения препарата Келтикан ® комплекс при обострении хронической неспецифической боли в нижней части спины.
Материал и методы: пациенты были поделены на две группы: 1-я группа включила 20 пациентов (10 женщин и 10 мужчин, средний возраст – 44,6±0,84 года), страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, которые получали комплекс процедур совместно с назначением препарата Келтикан ® комплекс (1 капс. 1 раз/день во время еды) на протяжении 20 дней; 2-я группа включила 30 пациентов (15 женщин и 15 мужчин, средний возраст – 46,5±1,34 года), страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, которые получали комплекс процедур. Эффективность терапии оценивалась по клиническим и психометрическим методам исследования через 20 дней лечения и через 90 дней наблюдения.
Результаты : при исследовании было выявлено достоверное уменьшение интенсивности боли в группе лечения препаратом Келтикан ® комплекс в сравнении с группой контроля через 20 дней терапии и 90 дней наблюдения. При оценке безопасности в группе пациентов, принимающих Келтикан ® комплекс при обострении хронической неспецифической боли в нижней части спины, не было отмечено ни одного случая возникновения нежелательных лекарственных реакций, свидетельствует о безопасности препарата.
Вывод : на фоне приема препарата Келтикан ® комплекс значительно уменьшается выраженность болевого синдрома и улучшается качество жизни, что позволяет рекомендовать Келтикан ® комплекс в качестве адъювантной терапии для этой категории пациентов.

Ключевые слова: нуклеотиды, Келтикан ® комплекс, хроническая боль в спине, адъювантная терапия.

Для цитирования: Рачин А.П., Шаров М.Н., Выговская С.Н., Нувахова М.Б., Воропаев А.А., Тарасова Л.Ю. Опыт применения комплексного препарата уридинмонофосфата при обострении хронической неспецифической боли в нижней части спины // РМЖ. 2017. №24. С. 1812-1817

Experience in the use of a complex uridinemonophosphate drug in the exacerbation of chronic nonspecific lower back pain
Rachin A.P. 1 , Sharov M.N. 2 , Vygovskaya S.N. 1 , Nuvakhova M.B. 1 , Voropaev A.A. 1 , Tarasova L.Yu. 1

1 National Medical Research Center of Rehabilitation and Balneology, Moscow
2 Moscow State Medical and Stomatological University named after А.I. Evdokimov

In the conditions of polypragmasy of exacerbation of the chronic nonspecific lower back pain, the problem of research of innovative medications meeting the high requirements of the optimal efficacy and safety ratio, including the nucleotide therapy preparations, is becoming more relevant.
The aim of the study was to assess the efficacy and safety of the use of the Keltikan ® complex in exacerbation of chronic nonspecific lower back pain.
Patients and Methods: patients were divided into two groups: 1 group - 20 patients (10 women and 10 men, mean age 44.6 ± 0.84 years) suffering from exacerbation of chronic nonspecific lower back pain received a complex of procedures together with the appointment of the Keltican ® complex (1 capsule 1 time / day during meals) for 20 days. Group 2 consisted of 30 patients (15 women and 15 men, mean age 46.5 ± 1.34 years) suffering from exacerbation of chronic nonspecific lower back pain, receiving a complex of procedures. The effectiveness of therapy was assessed by clinical and psychometric methods of the study after 20 days of treatment and after 90 days of observation.
Results : the study of pain intensity in the compared groups revealed a significant decrease in this parameter in the "Keltikan ® complex" group in comparison with the "Control" group after 20 days of therapy and after 90 days of observation. In an exacerbation of chronic nonspecific lower back pain, there were no adverse drug reactions in the group of patients taking the Keltikan ® complex, that proves its safety.
Conclusion : the use of the Keltikan ® complex significantly reduces the pain syndrome and improves the quality of life, which makes it possible to recommend the Keltican ® complex as an adjuvant therapy for this category of patients.

Key words: nucleotides, Keltikan ® complex, chronic back pain, adjuvant therapy.
For citation: Rachin A.P., Sharov M.N., Vygovskaya S.N. et al. Experience in the use of a complex uridinemonophosphate drug in the exacerbation of chronic nonspecific lower back pain // RMJ. 2017. № 24. P. 1812–1817.

В статье приведены результаты исследования по применению комплексного препарата уридинмонофосфата (Келтикан комплекс) при обострении хронической неспецифической боли в нижней части спины. Показано, что на фоне приема препарата значительно уменьшается выраженность болевого синдрома и улучшается качество жизни, что позволяет рекомендовать Келтикан комплекс в качестве адъювантной терапии.

Хронический болевой синдром представляет собой важную актуальную междисциплинарную проблему . Медицинская и социальная значимость данного состояния определяется высокой представленностью среди населения головной боли и боли в спине , увеличением распространенности с возрастом и наличием коморбидных расстройств, включая инсомнию и тревожно-депрессивные расстройства .
За последние десятилетия на фармацевтическом рынке появилось многочисленное количество лекарственных препаратов, применяемых при неспецифической, часто рецидивирующей боли в спине . При этом традиционно используемыми препаратами при дорсалгии остаются нестероидные противовоспалительные средства. В то же время около 40% пациентов с болью в спине не получают адекватного обезболивания, страдают от полипрагмазии и высокой частоты развития нежелательных лекарственных реакций, что делает такое лечение неоправданным. В подобной ситуации возрастает актуальность исследования инновационных лекарственных препаратов, отвечающих высоким требованиям оптимального соотношения эффективности и безопасности, к которым следует отнести препараты нуклеотидной терапии .
Нуклеотиды представляют собой низкомолекулярные структурные элементы, которые играют фундаментальную роль в процессах метаболизма, участвуют в сохранении энергии и переносе определенных групп молекул, а также выступают в качестве внутриклеточных сигнальных белков. Кроме того, нуклеотиды являются важными компонентами нуклеиновых кислот, в частности ДНК и РНК .
Нуклеотид уридинмонофосфат играет основную роль в нейрональном синтезе всех необходимых пиримидиновых нуклеотидов. Проникая через мембрану внутрь нейрона, нуклеотид быстро переходит в ди- и трифосфат-нуклеотиды, которые обладают более выраженным метаболическим действием в отношении репарации нервной ткани. Таким образом, путем биохимических процессов поступивший извне в организм уридинмонофосфат метаболизируется до дальнейших нуклеотидов, которые также включаются в метаболизм и репаративные процессы .
Уридинмонофосфат (50 мг) – основной компонент препарата Келтикан ® комплекс. Помимо нуклеотида в состав Келтикан ® комплекса входят также витамин В12 (3 мкг) и фолиевая кислота (400 мкг).
Витамин В12 – необходимый кофермент различных метаболических реакций. Цианокобаламин вовлечен в этапы синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеиновых оснований, нуклеиновых кислот и белков.
Фолиевая кислота выступает в качестве кофермента во многих каталитических реакциях, в особенности в метаболизме белка и нуклеиновых кислот, в частности в синтезе пурина, ДНК и сборке различных аминокислот, участвует в биосинтезе нейротрансмиттеров, фосфолипидов и гемоглобина. Таким образом, Келтикан ® комплекс – это внешний источник элементов, необходимых для репарации нервной ткани.
Келтикан ® комплекс способствует регенерации нерва, восполняя повышенную потребность нервной ткани в синтезе или утилизации липидов и протеинов. Содержащийся в нем уридинмонофосфат активирует процессы транскрипции и трансляции в клетках нервной ткани (синтез ДНК и РНК). В результате этого стимулируются деление клеток, метаболизм и регенерация периферических нервов. Кроме того, уридинмонофосфат играет ключевую роль в процессе активации внутри- и внеклеточных сигналов, руководящих комплексным процессом миграции/адгезии шванновских клеток к аксону.
Цель настоящего исследования: оценить эффективность и безопасность применения препарата Келтикан ® комплекс при обострении хронической неспецифической боли в нижней части спины.

Материал и методы

Все пациенты, включенные в исследование, были рандомизированы в две группы:
1-я группа (Келтикан ® комплекс) – 20 пациентов (10 женщин и 10 мужчин, средний возраст – 44,6±0,84 года), страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, получающие комплекс процедур: массаж (№ 12), лечебную физкультуру с биологической обратной связью на аппарате Dr. Wollf (№ 12), интерференцвакуум-терапию (№ 8), двухкамерные вихревые ванны (№ 8) в комбинации с Келтикан ® комплексом (по 1 капсуле 1 р./день во время еды) на протяжении 20 дней. Отсроченный визит – через 90 дней от начала терапии;
2-я группа (контроль) – 30 пациентов (15 женщин и 15 мужчин, средний возраст – 46,5±1,34 года), страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, получавшие комплекс процедур: массаж (№ 12), лечебную физкультуру с биологической обратной связью на аппарате Dr. Wollf (№ 12), интерференцвакуум-терапию (№ 8), двухкамерные вихревые ванны (№ 8) на протяжении 20 дней пребывания в отделении медицинской реабилитации для пациентов с расстройствами функции нервной системы. Отсроченный визит – через 90 дней от начала терапии.
Рандомизация пациентов по группам осуществлялась при помощи таблицы случайных чисел. На момент начала терапии статистически достоверных отличий между сравниваемыми группами по возрасту, средней длительности анамнеза дорсалгии и продолжительности последнего обострения не выявлено.
В исследовании применялись следующие методы оценки:
– клинико-неврологическое и анамнестическое исследование;
– визуально-аналоговая шкала (ВАШ);
– комплексный болевой опросник;
– Освестровский болевой опросник нарушений жизнедеятельности при болях в нижней части спины.
Эффективность терапии оценивалась по клиническим и психометрическим методам исследования через 20 дней лечения препаратом Келтикан ® комплекс и через 90 дней наблюдения.
Пациент и исследователь оценивали эффективность и переносимость исследуемого препарата по следующим параметрам и градации: эффективность – очень хорошая, хорошая, удовлетворительная, отсутствие эффекта; переносимость – очень хорошая, хорошая, удовлетворительная, плохая.
Во время каждого визита проводился общий осмотр с оценкой жизненно важных показателей. Данные о текущем медицинском состоянии вносились в индивидуальную регистрационную карту.
Статистический анализ . Полученные результаты обрабатывались методами описательной и сравнительной статистики. Описательная статистика была выполнена для всех анализируемых показателей в зависимости от типа переменной: при анализе количественных переменных – среднее арифметическое, стандартное отклонение, минимальное и максимальное значение, а при анализе качественных переменных определялась частота и доля (в процентах) от общего числа. Статистический анализ осуществлялся в зависимости от распределения выборочной совокупности при помощи параметрических критериев Стьюдента и Фишера или непараметрических показателей Вилькоксона и Колмогорова – Смирнова с использованием пакета статистических программ Statgraphics Centurion для Windows 7. Все статистические тесты выполнялись для двустороннего уровня статистической значимости (р) 0,05.

Результаты исследования

Как показали результаты выполненного нами исследования, у пациентов, страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, в 1-й и во 2-й сравниваемых группах до начала лечения не отмечалось достоверных отличий по интенсивности боли , оценка которой производилась по ВАШ и составила 46,0±1,14 и 46,3±1,18 балла соответственно.
В 1-й группе пациентов (Келтикан ® комплекс, n=20), получавших комплекс процедур в комбинации с Келтикан ® комплексом (по 1 капсуле ежедневно во время еды) на протяжении 20 дней, нами были получены данные, свидетельствующие о достоверном снижении интенсивности боли через 20 дней терапии, которая составила 26,3±1,54 балла, а также о достоверной стабильности этого показателя через 90 дней от начала терапии (13,7±1,33 балла). Аналогичная достоверная динамика интенсивной боли отмечалась и в группе контроля и составила через 20 дней лечения и 90 дней наблюдения от начала терапии соответственно 31,5±1,63 и 17,6±1,68 балла.
В то же время необходимо подчеркнуть, что при детальном анализе интенсивности боли в сравниваемых группах нами было выявлено достоверное уменьшение этого параметра в группе Келтикан ® комплекса в сравнении с группой контроля через 20 дней терапии и спустя 90 дней наблюдения (рис. 1).

О достоверной эффективности препарата Келтикан ® комплекс в уменьшении интенсивности боли у пациентов, страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, в сравнении с группой контроля, получавшей комплекс процедур.
Выполненное нами исследование показало, что у пациентов, страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, и в 1-й и 2-й сравниваемых группах до начала лечения не отмечалось достоверных отличий по субъективной оценке боли , анализ которой производился по вербальной шкале, а показатель составил 2,5±0,15 и 2,5±0,19 балла соответственно.
В 1-й группе пациентов (Келтикан ® комплекс, n=20), нами были получены данные, свидетельствующие о достоверном снижении субъективной оценки боли через 20 дней терапии, которая составила 1,6±0,12 балла, а также о достоверной стабильности этого показателя через 90 дней от начала терапии (1,1±0,11 балла). Аналогичная достоверная динамика параметра субъективной оценки боли отмечалась и в сравниваемой группе контроля и составила через
20 дней лечения и 90 дней наблюдения от начала терапии соответственно 1,9±0,17 и 1,6±0,15 балла. Однако при детальном анализе субъективной оценки боли в сравниваемых группах нами было выявлено достоверное уменьшение этого параметра в группе «Келтикан ® комплекс» в сравнении с группой контроля через 20 дней терапии и спустя 90 дней наблюдения (рис. 2).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о достоверной эффективности препарата Келтикан ® комплекс в снижении субъективной оценки боли и стабильности данного параметра через 90 дней наблюдения у пациентов, страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, в сравнении с группой контроля.
Нами продемонстрировано, что у пациентов, страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, в 1-й и 2-й сравниваемых группах до начала лечения не отмечалось достоверных отличий по параметру комплексного болевого опросника (который отражает влияние боли на качество жизни пациентов – Прим. авт.), а общий балл по шкале составил 87,0±2,46 и 87,3±2,74 соответственно.
В 1-й группе пациентов (Келтикан ® комплекс, n=20) нами были получены данные, свидетельствующие о достоверном снижении общего балла по комплексному болевому опроснику, который составил 46,5±2,67, а также о достоверной стабильности этого показателя через 90 дней от начала терапии (27,4±2,76 балла). Подобная достоверная динамика общего балла по комплексному болевому опроснику отмечалась и в сравниваемой группе контроля и составила через 20 дней лечения и 90 дней наблюдения от начала терапии соответственно 54,2±2,36 и 33,6±3,14 балла. Однако при детальном анализе общего балла по комплексному болевому опроснику, отображающего влияние боли на качество жизни в сравниваемых группах, нами было выявлено достоверное уменьшение этого параметра в группе «Келтикан ® комплекс» в сравнении с группой контроля через 20 дней терапии и спустя 90 дней наблюдения (рис. 3).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют
о достоверной эффективности препарата Келтикан ® комплекс по снижению влияния боли на качество жизни пациентов (по результатам комплексного болевого опросника), страдающих обострением хронической неспецифической боли в области нижней части спины, в сравнении с группой пациентов, получавших комплекс процедур.
Как показали результаты выполненного нами исследования, у пациентов, страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, в 1-й и 2-й сравниваемых группах до начала лечения не отмечалось достоверных отличий по нарушениям жизнедеятельности согласно шкале Освестри, а показатель составил 36,0±0,24 и 36,2±0,23 балла соответственно.
В 1-й группе пациентов (Келтикан ® комплекс, n=20), нами получены данные, свидетельствующие о достоверном улучшении жизнедеятельности (по результатам снижения отрицательного влияния боли на различные сферы жизнедеятельности) по опроснику Освестри через 20 дней терапии; данный показатель составил 17,3±1,12 балла, а также о достоверной стабильности этого показателя через 90 дней от начала терапии (8,6±0,71 балла). Аналогичная достоверная динамика параметра улучшения жизнедеятельности отмечалась также в сравниваемой группе и составила через 20 дней лечения и 90 дней наблюдения от начала терапии соответственно 21,4±1,17 и 12,7±0,89 балла.
Важно отметить, что при детальном анализе полученных данных нами выявлено достоверное улучшение этого показателя в группе «Келтикан ® комплекс» в сравнении с группой контроля через 20 дней терапии и спустя 90 дней наблюдения (рис. 4).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют
о достоверной эффективности препарата Келтикан ® комплекс в улучшении жизнедеятельности (по результатам снижения отрицательного влияния боли на различные сферы жизнедеятельности) у пациентов, страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, в сравнении с группой пациентов, получавших комплекс процедур.
При оценке безопасности препарата Келтикан ® комплекс в группе пациентов, принимающих Келтикан ® комплекс при обострении хронической неспецифической боли в нижней части спины, не было отмечено ни одного случая нежелательных лекарственных реакций, что свидетельствуют о его безопасности.

Выводы

В процессе анализа полученных данных нами были сформулированы следующие выводы.
1. Выполненный сравнительный клинико-психологический анализ статистически достоверно доказал эффективность препарата Келтикан ® комплекс при обострении хронической неспецифической боли в нижней части спины.
2. Келтикан ® комплекс рекомендуется включить в фармакологическую коррекцию при медицинской реабилитации пациентов, страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины.
3. Келтикан ® комплекс при обострении хронической неспецифической боли в нижней части спины имеет высокий профиль безопасности.
4. Келтикан ® комплекс достоверно улучшает качество жизни пациентов, страдающих обострением хронической неспецифической боли в нижней части спины, что подтверждается улучшением показателей по шкале Освестри и Ролланда – Морриса.
5. При применении препарата Келтикан ® комплекс при обострении хронической неспецифической боли в нижней части спины достоверно сохраняется стабильность полученных результатов (низкая субъективная оценка боли и улучшение параметров жизнедеятельности) спустя 90 дней наблюдения, что подтверждено улучшением показателей по вербальной шкале и опроснику Освестри.

В заключение следует отметить, что применение физиологических пиримидиновых нуклеотидов оправданно считается одним из перспективных направлений при лечении обострений хронической неспецифической боли в нижней части спины. На фоне приема препарата Келтикан ® комплекс усиливается регенерация нервной ткани, нормализуются процессы проведения нервного импульса, значительно уменьшается выраженность болевого синдрома и улучшается качество жизни, что позволяет рекомендовать Келтикан ® комплекс как дополнение к анальгетической терапии данной категории пациентов.

Литература

1. Рачин А.П., Анисимова С.Ю. Дорсопатия: актуальная проблема практикующего врача // РМЖ. 2012. Т.20. №19. С.964–967 .
2. Рачин А.П., Якунин К.А., Демешко А.В. Миофасциальный болевой синдром. Сер. «Актуальные вопросы медицины». М., 2009 .
3. Рачин А.П. Закономерности формирования хронической головной боли (клинико-психофизиологические и социальные факторы), оптимизация терапии, прогноз и профилактика. Дис. … д-ра мед. наук. ПМГМУ им. И.М. Сеченова. М., 2007 .
4. Рачин А.П., Юдельсон Я.Б. Хроническая ежедневная головная боль у golovnaya bol" u detej // Z. nevrologii i psihiatrii im. C.C. Korsakova. 2005. T.105. №1. S.83–85 детей // Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2005. Т.105. №1. С.83–85 .
5. Рачин А.П., Юдельсон Я.Б., Сергеев А.В. Функциональные особенности мозга (по данным динамики потенциала Р300) в процессе хронизации ГБН // Патогенез. 2005. №1. С.48 .
6. Юдельсон Я.Б., Рачин А.П. Особенности головной боли напряжения у детей и подростков // Вопросы современной педиатрии. 2003. Т.2. №5. С.51 .
7. Юдельсон Я.Б., Рачин А.П. Клинико-психологическая характеристика головной боли напряжения у детей и подростков // Неврологический журнал. 2003. №5. С.32–35 .
8. Рачин А.П., Сергеев А.В. Персен: возможности применения при тревожных расстройствах и нарушениях сна // Фарматека. 2008. №8. С.29–32 .
9. Рачин А.П., Михайлова Е.В. Депрессивные и тревожные состояния. Сер. «Библиотека врача-специалиста». Психиатрия. Неврология. Общая врачебная практика. М., 2010 .
10. Рачин А.П. Терапия расстройств сна: классификационный и аналитический подходы // Справочник поликлинического врача. 2007. №6. С.64–68 .
11. Рачин А.П., Юдельсон Я.Б. Доказательная фармакоаналитика терапии остеоартроза // Фарматека. 2007. №19. С 81 .
12. Юдельсон Я.Б., Рачин А.П., Белогорохов О.О. Эффективность и безопасность применения препарата нейродикловит при дорсалгии // Фарматека. 2008. №20. С.132–136 .
13. Карелов А.Е., Захаров ДА., Лебединский К. М., Семенов Д.А. Новые технологии в анестезиологии: пуриновая анальгезия // Вестник С-Пб. ун-та. 2008. №11 (1). С.77–82 .
14. Salter M.W., Henry J.L. Effects of adenosine 5’-monophosphate and adenosine 5’-triphosphate on functionally identified units in the cat spinal dorsal horn. Evidence for a differential effect of adenos- ine 5’-triphosphate on nociceptive vs non-nociceptive units // Neurosci. 1985. Vol. 15. P.815–825.
15. Phillis J.W., Kirkpatrick J.R. The actions of adenosine and various nucleosides and nucleotides on the isolated toad spinal cord // Gen. Pharmacol. 1978. Vol. 9. P.239–247.