результаты преклинических испытаний.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕКЛИНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

Классическим примером гормонального влияния фитоэстрогенов на млекопитающих стала «клеверная болезнь» -бесплодие у овец, вызванное изофлавоноидами, содержа­щимися в клевере.

В 1946 г. у овец Австралии, выпас которых производился на пастбищах, богатых красным клевером (Trifoliumsubterranium), было описано состояние, названное «клеверной болезнью» и характеризовавшееся нарушением функции яичников с резким снижением плодовитости, вплоть до бесплодия. «Клеверную болезнь» связали с преобладанием в пище жи­вотных клевера, богатого куместролом и предшественника­ми эквола фомононетином и дейдзеином [44, 51]. Как ока­залось, изофлавоноиды составляют 5% сухой массы этого вида растения. Большое количество куместрола и других фитоэстрогенов обнаружили также в люцерне. Позднее симптомы «клеверной болезни» были описаны у крупного рогатого скота, кроликов и некоторых видов оленей. Кроме того, у самок животных, питавшихся богатыми изофлаво­ноидами растениями, отмечено появление (вне беременно­сти) признаков лактации; это явление наблюдалось даже у самцов [50]. У баранов, питавшихся клевером Trifoliumsub­terranium, отметили снижение концентрации сперматозои­дов в эякуляте [32]. Скорее всего, в механизме описанных расстройств основным является нарушение рецепции эндо­генных эстрогенов гормоночувствительными клетками гипоталамуса, вследствие интенсивного связывания с ними фитоэстрогенов.

Ряд авторов [29, 31] объясняют это явление с эволюцион­ных позиций. По их мнению, в течение длительного време­ни формировались экофизиологические взаимоотношения между флорой и фауной. Являясь основным источником пищи для травоядных животных, растения выработали сво­еобразный механизм защиты от полного уничтожения по­средством синтеза веществ с эстрогенными свойствами и регулирования таким образом численности травоядных жи­вотных путем снижения их плодовитости. При этом эволю­ционный процесс шел по пути адаптации животных к фито-эстрогенам, выработки способности эффективной их метаболизации и быстрого выведения из организма. Установлено [48], что в печени фитоэстрогены подвергаются конъюгации с глюкуроновой кислотой и в виде такого комплекса экскретируются с желчью или мочой. Важно отметить, что фитоэс­трогены неспособны депонироваться в организме.

После получения к концу 60-х годов фитоэстрогенов в очи­щенном виде были проведены многочисленные экспери­менты, давшие важную информацию по этой проблеме [23]. Особенно подходящими для анализа оказались моде­ли неполовозрелых и овариэктомированных животных. Ре­зультаты работ разных авторов оказались, однако, неодно­значными. Так, С. Burroughsс соавторами [16] показали, что введение с молоком новорожденным самкам кроликов и мышей куместрола приводило к изменениям, сходным с наблюдавшимися при введении синтетического эстрогена диэтилстильбэстрола, - увеличению массы матки, орогове­нию влагалищного эпителия, плоскоклеточной метаплазии эндометрия, преждевременному открытию влагалища, по­явлению слизистой пробки в шеечном канале, изменению полового поведения и т. п. При скармливании в течение 4-6 дней неполовозрелым кроликам рациона, содержащего 11 мг/10 г дейдзеина, отмечалось увеличение массы матки с 9,6 до 25 г.

К. Faberи С. Hughes[21] давали новорожденным крысам с пищей генистеин, а в постпубертатном возрасте кастрирова­ли самок. После этого они вводили им гонадотропин-рилизинг-гормон для изучения реакции на него гипофиза. Авто­ры установили, что результатом неонатального введения генистеина было увеличение размеров ядер преоптической зоны гипоталамуса. Последующая реакция на гонадотропин-рилизинг-гормон у половозрелых крыс с удаленными яичниками зависела от количества введенного в неонатальном возрасте генистеина: чем выше доза этого фитоэстрогена, тем слабее проявлялась реакция гипофиза на введение рилизинг-гормона.

При изучении реакции матки неполовозрелых крыс на вве­дение куместрола и зирелинона установлено [24,35], что ха­рактер действия этих фитоэстрогенов (эстрогенное-антиэстрогенное) зависит от способа введения (однократное или дробное) и дозы препаратов. Заслуживает внимания работа AwonijiС. А. с соавторами [12], изучавших влияние фитоэс­трогенов на развитие репродуктивной системы крыс. Для этого самки с 17-го дня беременности (время появления у эмбрионов эстрогензависимых зачатков репродуктивной системы) и до момента родов получали генистеин в дозе 5мг/кг. Далее генистеин в той же дозе вводили новорож­денным самкам до 21 (1-я группа) и 70 (2-я группа) дней постнатальной жизни, после чего вскрывали животных. Об­наружено, что масса яичников и матки у животных первой группы была достоверно меньше, чем в контроле. При этом показатели количества и степени развития фолликулов, желтых тел и элементов «интерстициальной железы» у этих крыс были также снижены по сравнению с контролем. Од­новременно обнаружено достоверное снижение уровня эстрадиола и прогестерона в крови, которое авторы связали с нарушением процессов дифференциации клеточных струк­тур фолликула, обусловленных, в свою очередь, задержкой дифференциации структур гипоталамуса. У потомства вто­рой группы изменений массы яичников и матки, а также гормональных нарушений не отмечалось. Однако у этих са­мок, а также у самок, получавших генистеин до 21 дня, но вскрытых на 70-й день, в яичниках наблюдались кистозные образования типа цистаденом, происходящие из reteovarii. На основании полученных данных авторы сделали два ос­новных вывода:

1)   развитие органов репродуктивной системы экспериментальных животных во внутриутробном и неонатальном периодах зависит от длительности применения фитоэстрогенов;

2)   фитоэстрогены оказывают действие в критические периоды пре- и постнатального онтогенеза репродуктивных органов.

Заслуживает внимания обнаруженный авторами факт фор­мирования под влиянием фитоэстрогенов опухолеподобных образований из элементов сети яичника, производных первичной почки, являющихся эмбриональным источни­ком структур яичника (яичка) и надпочечников, продуци­рующих стероидные гормоны [2].

Интересные результаты были получены в опытах на овари-эктомированных животных. У крыс, находившихся на ра­ционе, содержавшем генистеин в концентрации 375 мкг/г, наблюдался [47] выраженный утеро- и маммотропный эф­фекты, опосредуемые через гипоталамус, рецепторы нейро­нов которого, по мнению авторов, и были «точкой приложе­ния» генистеина. Показано также, что куместрол, дейдзеин и генистеин вызывают гиперплазию клеток эндометрия по­ловозрелых овариэктомированных крыс, что обусловлено способностью фитоэстрогенов, конкурирующих с эндоген­ным эстрадиолом за эстрогенные рецепторы, активировать в ядрах участки генома, контролирующие рост и дифферен­циацию клеток эндометрия [40].

По некоторым данным [30], изофлавоноид иприфлавин проявлял эстрогенные свойства у интактных половозрелых крыс, однако при введении его неполовозрелым и овариэктомированным животным этот эффект отсутствовал. P. Whittenи соавторы [55] выявили способность куместрола стимулировать рост матки у неполовозрелых животных и вызывать у них типичный эструс, а у половозрелых - при­водить к нарушениям эстрального цикла и секреции гонадотропинов. По их мнению, это связано с тем, что в разных ус­ловиях куместрол проявлял различные свойства: в одних случаях - эстрогенные (или усиливающие действие эндо­генных эстрогенов), в других - антиэстрогенные. Отмечено также [54], что введение энтеролактона ингибирует стиму­лируемый эстрадиолом синтез РНК в эндометрии при вве­дении энтеролактона за 22 ч. до введения эстрадиола.

G. Fredricksи соавторы [25] при введении куместрола самкам крыс обнаружили двукратное уменьшение частоты овуля­ции и увеличение с 3 до 46 % частоты внутриутробной гибе­ли эмбрионов на ранних этапах развития. Снижение частоты овуляции авторы связали с возникающей после введения ку­местрола супрессией секреции гипофизом ФСГ, а учащение гибели зародышей - с задержкой овуляции и, как следствие последней, - «перезреванием» яйцеклетки.

Интересное исследование провели Н. Boettgher-Tongи соав­торы [15]. Они обнаружили, что некоторые образцы стан­дартного сертифицированного питания лабораторных жи­вотных содержат в значительном количестве сою и люцерну (источники изофлавоноидов). В течение 10 дней авторы со­держали предварительно овариэктомированных самок крыс 20-дневного Возраста на подобной диете (1-я группа). Сам­ки второй группы получали питание, не содержащее ингре­диентов, богатых фитоэстрогенами. В конце эксперимента исследование органов животных второй группы не выявило в матке и яйцеводах каких-либо признаков дополнительно­го эстрогенного воздействия, в то время как у животных первой группы рога матки были увеличены в размерах, отечны и гиперемированы, отмечалось утолщение ваги­нального эпителия, то есть имелись выраженные признаки эстрогенного влияния. Заслуживает внимания работа R. Mathiensonи W. Kitts[39], показавших, что добавление куместрола и генистеина к цитозолю клеток гипоталамуса и гипофиза приводит к сниже­нию связывания этими структурами Я-эстрадиола, под­тверждающему наличие эффекта «соревнования за рецеп­торы» между эндогенными и экзогенными эстрогенами.

В опытах на крысах удалось показать, что скармливание животным пищи, содержащей значительные количества со­евых бобов, богатых генистеином и дейдзеином, достоверно снижает частоту возникновения экспериментального («бен-зантраценового») рака молочной железы, а также тормозит развитие уже возникшей опухоли [13, 36]. Для уточнения характера действия фитоэстрогенов на эст-рогензависимые структуры привлечена также модель куль­туры эстрогенчувствительных клеток рака молочной желе­зы человека линии MCF-1 и T-MD[19, 28, 41]. Обнаружено, что фитоэстрогены энтеролактон, зирелинон, генистеин и биоканин А проявили свойства как ингибиторов, так и сти­муляторов роста злокачественных клеток от vitro. При этом характер действия использованных фитоэстрогенов зависел от их концентрации: при высоких значениях концентрации (свыше 10 мМ) происходило торможение роста клеток, при низких - стимуляция. Отмечено также, что при введении в культуральную среду эстрадиола стимулирующий эффект фитоэстрогенов не проявлялся. Он подавлялся также с помо­щью тамоксифена - препарата, обладающего антиэстрогенными свойствами.

В условиях культуры клеток рака молочной железы выяв­лена также способность фитоэстрогенов влиять на экспрес­сию онкогенов и трансформирующих факторов роста. Это установили [42] для дейдзеина, эквола, метанрезинола, изо-секоцирезинола и энтеролактона в отношении экспрессии семейства генов Srcретровирусов, ответственных, в частнос­ти, за развитие рака молочной железы мышей. При содержа­нии трансгенных мышей - носителей онкогена с-пеи (erbB2) на диете, богатой пищевыми растительными волокнами, от­мечено уменьшение частоты спонтанного возникновения опухолей молочной железы [45]. Двторы связывают это с антиэстрогенным действием содержавшихся в пище фи-тоэстрогенов.

Выше было отмечено, что лигнаны и изофлавоноиды влия­ют на активность ферментов ароматазной системы и могут таким образом замедлять конверсию андростендиона в эс-трон, т. е. снижать риск возникновения эстрогензависимого рака молочной железы [28, 33]. Учитывая, однако, наличие разнонаправленного действия фитоэстрогенов (агонистиче-ское или антагонистическое) по отношению к эндогенным эстрогенам, в последнее время высказывается мнение и о возможности приобретения ими, в частности зирелиноном, (в определенных условиях) канцерогенных свойств.

Экспериментальные данные были получены в отношении зависимости развития рака предстательной железы от ха­рактера питания. Попытки в эксперименте на мышах пре­дотвратить с помощью куместрола развитие в неонатальном периоде диспластических процессов в предстательной железе введением беременным самкам диэтилстильбэстрола не увен­чались успехом. Однако развитие этих процессов у потомства предотвращалось, если самки с момента зачатия находились на диете, содержащей значительное количество продуктов из сои [37]. При индукции рака предстательной железы в экспе­рименте у половозрелых крыс отмечено, что латентный пери­од развития опухоли увеличивался при содержании живот­ных на диете, богатой генистеином и дейдзеином.

Имеются данные о влиянии фитоэстрогенов на опухолевые процессы и других локализаций. Так, установлено, что со­держание мышей на диете, включающей 30 % соевых бобов, снижало частоту развития у животных экспериментального («нитрозаминового») рака печени [10].

Представленные экспериментальные данные позволяют сделать вывод о том, что фитоэстрогены способны модулировать специфические ответы тканей-мишеней репродук­тивных органов и, следовательно, влиять на рецепцию, про­дукцию и метаболизм эндогенных гормонов, а также на их действие на клеточном уровне. При этом в зависимости от уровня в организме эндогенных эстрогенов, метаболичес­ких форм фитоэстрогенов, способности (affinity) послед­них связываться с рецепторами, состояния репродуктивной системы в момент воздействия, особенностей введения (од­нократно, дробно, длительно) они могут выступать в роли как агонистов, так и антагонистов собственных эстрогенов организма. Свойства агонистов и антагонистов эндогенных стероидов зависят у фитоэстрогенов и от их дозы (концент­рации) - чем она выше, тем более выражен антиэстроген-ный эффект.

По мнению ряда авторов, гормоноподобная активность фитоэстрогенов может быть связана и с другими меха­низмами. Выявлена способность фитоэстрогенов стиму­лировать образование в печени глобулинов, связываю­щих половые стероиды [11], и таким путем модулировать биологическую активность эндогенных половых гормо­нов. Установлено, что ряд изофлавоноидов и лигнанов, влияя на активность ферментов ароматазной системы, могут ингибировать переход андростендиола в эстрон, а последнего - в 17Р-эстрадиол [27]. Показано также, что изофлавоноид генистеин ингибирует активность тиро­зин-специфической протеинкиназы, «работающей на уровне рецепторов», к ряду ростовых факторов: эпидермальному, инсулиноподобному, тромбо- и моноцитарному, играющих важную роль в регуляции процессов про­лиферации и трансформации клеток [51].

Хотя влияние фитоэстрогенов оказывается, как правило, минимальным, при определенных условиях оно может вы­зывать нарушения полового цикла и репродуктивной функ­ции. Однако для более полного представления о характере этих процессов требуются дальнейшие исследования.