Материалы 13-го международного тиреоидологиического конгресса
Буэнос-Айрес, Аргентина, 30 октября — 4 ноября 2005 Шью-Янн Ченг, Питер Смит Thyroid international 1 — 2006
ОТ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ К ТАНГО
30 октября — 4 ноября Буэнос-Айрес принимал гостей крупнейшего мирового съезда тиреоидологов. Число зарегистрированных участников было по истине экстраординарным — 1901 (1669 активных участников и 231 сопровождающий), при этом было представлено 665 работ (138 устных и 527 постерных докладов). Программа, рассчитанная на 5 дня обсуждала все без исключения проблемы тиреоидологии, включая весьма экзотические. Судя по посещаемости различных сессиях и обсуждениям, можно говорить о том, что несколько искусственное подразделение тиреоидологов на клиницистов и фундаментальных исследователей в значительной степени нивелировалось. Ни на каких других последних симпозиумах не была столь очевидна потребность в дополнительных стульях на сессиях обоих направлений. Ещё одна приятная тенденция — повышение посещаемости постерных секций, которую вряд ли можно было видеть на предшествовавших конгрессах. Всё это было дополнено культурной программой в центре прекрасного Буэнос-Айрес. Так организованная школа танго привлекла не меньше внимания, чем симпозиумы. Хьюго Непомнящий (Hugo Niepomniszcze) и его команда смотрелась очень гордо, поскольку им удалось собрать в Буэнос-Айрес столь представительный форум тиреоидологов и организовать прекрасную научную и культурную программу.
Та радость, которую доставляет любой тиреоидологический съезд, была несколько омрачена сознанием того, что некоторых наших старых друзей с нами в этот раз не оказалось. Все почтили память Альдо Колеоне (Aldo Coleone) — директора совещательного комитета международных тиреоидологических конгрессов, умершего 24 октября — совсем не задолго до конгресса в Буэнос-Айресе, для подготовки к которому он приложил много сил. С нами не было гиганта тиреоидологии Боба Вольпэ (Volpé), а также Кларка Савина (Sawin) — прекрасного человека, чьё президентство в Американской тиреоидологической ассоциации (ATA) недавно так трагично прервалось. Их будет сложно заменить.
Этот обзор был подготовлен в соавторстве с Шью-Янн Ченгом из Национального института рака (Вифезда, Мэриленд, США), которому я глубоко благодарен. Масштабность прошедшего конгресса не позволила обсудить большей части докладов, поэтому представленный обзор, скорее, отражает интерес его авторов. Всех читателей адресуем к сборнику тезисов конгресса (Thyroid — 2005 - Vol. 15, Supp 1).
13-ый Международный Тиреоидологический конгресс состоялся почти год назад — осенью прошлого 2005 года. По некоторым, в том числе и независящим от нас причинам, этот обзор вышел относительно поздно, но он вряд ли устарел, поскольку представляет работы, большая часть которых ещё не опубликована в виде полнотекстовых статей. Тематика этих обзоров отражает интересы нового главного редактора Thyroid International - Питера Смита, который преимущественно занимается фунтаментальными исследованиями в области патологии щитовидной железы. Возможно, представленные здесь исследования многим покажутся далекими от клиники, тем не менее, этот обзор позволяет составить представление о том, какие проблемы в настоящее время решает фундаментальная наука в области щитовидной железы. В какой-то степени презентация этих исследований позволяет представить, в том числе и клиницистам, на каком уровне «стоит планка» современных исследований в области тиреоидологии.
Фадеев В.В.
Ряд ученых были удостоены именных премий различных ассоциаций и компании и выступили с премиальными лекциями: Jacques Dumont (премия компании Мерк), Ruben Harach (премия Латиноамериканской Тиреоидологической Ассоциации), Charis Eng (премия Американской Тиреоидологической Ассоциации) и Masatomo Mori (премия Тиреоидологической Ассоциации Азии и Океании).
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ИЗУЧЕНИИ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
G. Afink (Университет Упсалы, Швеция) показали, что в настоящее время доступны несколько библиотек SAGE (серийный анализ экспрессии генов) щитовидной железы (ЩЖ) человека: ThyN (10994 оснований) and B_001 (115938 оснований) — библиотеки нормальной ткани ЩЖ, B_TT004 (124664 оснований) библиотека фолликулярного рака, а B_TT005 (101578 остатков) — библиотека фолликулярной аденомы. Анализ экспрессии генов, основанный на SAGE, может проводиться при помощи средств Интернета, например, таких, которые представляет проект генома рака Cancer Genome Anatomy Project (CGAP; (cgap.nci.nih.gov)) или при помощи специальных алгоритмов, разработанных в отдельных лабораториях. Если использовать этот анализ для сравнения библиотек ЩЖ с библиотеками других нормальных тканей ЩЖ можно обнаружить много специфичных для ЩЖ оснований. Преимущество метода SAGE заключается в том, что для него не нужна исходная информация о генетической последовательности. SAGE может идентифицировать неизвестные транскрипты и гены, что открывает большие возможности для исследования патологии ЩЖ. Тем не менее, последовательность оснований в генах является принципиальным вопросом. Использование же технологии SAGE и расширение существующих баз данных транскриптов может существенно облегчить идентификацию генов.
P. Yen (университет Джона Хопкинса, США) обсуждал новые возможности микроматричных технологий в глобальном профилировании экспрессии мРНК на генетическом уровне. Микропоследовательности олигонуклеотидов и комплиментарной ДНК имеют одинаковую чувствительность, тем не менее, олигонуклеотидные последовательности могут иметь некоторые преимущества в отношении лабораторной воспроизводимости и точности. При помощи микропоследовательностей кДНК Yen с коллегами идентифицировали гены мишени для Т3 и паттерны транскрипции при гипотиреоидном, гипертиреоидном и эутиреоидном состояниях в печени нормальных и генетически модифицированных мышей с дефицитом рецепторов тиреоидных гормонов (TRb, TRa, or TRb/TRa)[1]. У мышей с дефицитом TRa1- или TRb определялась экспрессия генов, аналогичная таковой и нормальных мышей, что позволяет предположить интенсификацию транскрипции генов. У мышей с дефицитом как TRa1-, так и TRb определялись различные паттерны, чем у мышей с гипотиреозом, что позволяет предположить, что отсутствие рецепторов по-другому влияет на транскрипцию генов, чем отсутствие лиганда. Недавние исследования олигонуклеотидных последовательностей клеток гипофиза крыс, направленные на изучение изменение состояния генов в ответ на Т3 и ингибитора гистон-деацетилазы трихостатина-А, показали что некоторые негативно регулируемые гены-мишени могут осуществлять деацетилирование гистонов, тогда как другие ацетилирование.
A. Fusco (университет Наполи, Италия) изучали профиль микроРНК рака ЩЖ человека. МикроРНК являются классом небольших по размеру РНК, не несущих кодирующую функцию, которые вовлечены во многие важнейшие процессы, такие как пролиферация, развитие, апоптоз, метаболизм и стрессовые реакции. Недавно было показано, что микроРНК атипично экспрессируются во многих раковых клетках человека. Fusco и его коллеги обнаружили, что при папиллярном раке ЩЖ (ПРЩЖ) происходит специфическая экспрессия абберантной микроРНК, которая позволяет отличить эти клетки от нормальных. В частности, было обнаружено, что при ПРЩЖ, в отличие от нормальных клеток ЩЖ, происходит усиление экспрессии miR-221 и miR-222. В этом исследовании было показано, что экспрессия микроРНК является характерной особенностью ПРЩЖ и других раковых клеток человека.
НОВЫЕ ИГРОКИ, НОВЫЕ ПУТИ И НОВЫЕ РЕЦЕПТОРНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В МЕХАНИЗМАХ ДЕЙСТВИЯ ТИРЕОИДНЫХ ГОРМОНОВ
На симпозиуме «Эффекты тиреоидных гормонов» обсуждались различные проблемы, включая регуляцию тиреоидными гормонами (ТГ) транскрипции генов в исследованиях in vitro (на мышах) и in vivo. После публикации результатов исследований in vitro на моделях мышей, многие авторы начали изучать роль ТГ в развитии рака. Кроме того, впечатляющие результаты были получены при изучении негеномных эффектов ТГ.
МЕХАНИЗМ НЕГАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ГЕНОВ ТИРЕОИДНЫМИ ГОРМОНАМИ
Если регуляция ТГ транскрипции позитивно регулируемых генов хорошо изучена, механизмы по которым ТГ регулируют транскрипцию негативно регулируемых генов (например, ген ТТГ) остаются непонятными и противоречивыми. F. Wondisford (университет Джона Хопкинса, США) изучал значение связывания ДНК и домена AF-2 рецептора TRβ в процессе отрицательной обратной связи в регуляции продукции ТТГ тиреоидными гормонами. При помощи модели мыши (E457A) с мутацией домена AF-2 в TRβ, в результате которой он не оказывается неспособным взаимодействовать с коактиваторными белками, но всё ещё способен связываться с Т3 и корепрессорными белками, было показано, что домен AF-2 необходим как для позитивной, так и для негативной регуляции генов тиреоидными гормонами.
H. Nakamura (университетская школа медицины Хамамацу, Япония) продемонстрировали, что хотя для негативной регуляции и необходим интактный ДНК-связывающий домен, она может осуществляться без подавляющего (негативного) тиреоид-чувствительного элемента (TRE) в промотере гена β-субъединицы ТТГ. Кроме того, H. Nakamura с коллегами показали, что ДКН-связывающий домен рецепторов ТГ связывается с GATA2 — гипофизарным фактором транскрипции, независимо от Т3, что свидетельствует о принципиальной роли взаимодействия рецептора ТГ с GATA2 в негативной регуляции гена β-субъединицы ТТГ.
Ranieri Oliveira (университет Бразилии, Бразилия) показали, что цитозольные белки, связывающие ТГ, которые способствуют транспортировке Т3 из цитозоля в ядру, также могут взаимодействовать с β-субъединицей рецепторов тиреоидных гормонов и корепрессором SMRT, моделируя таким образом, процесс транскрипции.
НОВОЕ В ИЗУЧЕНИИ ВЛИЯНИЯ ТИРЕОИДНЫХ ГОРМОНОВ НА ТКАНИ-МИШЕНИ
Термогенез и мышцы
АТФ-аза сарко-эндоплазматического ретикулума (SERCA) скелетных мышц обеспечивает транспортировку Ca2+, в результате чего достигается градиент кальция, который необходим как для релаксации мышцы, так и для продукции тепла. Существует несколько изоформ SERCA, которые по-разному распределены в красных и белых скелетных мышцах (т.е., в медленных и быстрых волокнах). Известно, что Т3 стимулирует экспрессию SERCA1 и подавляет экспрессию SERCA2 в красных мышцах, которые обеспечивают более быстрое сокращение и продуцируют больше тепла.
A. Aruda (Федеральный университет Рио-де-Жанейро, Бразилия) изучали распределение изоформ SERCA в тяжёлых и легких фракциях саркоплазматического ретикулума (СР) у кроликов. Было показано, что на регуляцию экспрессии SERCA оказывает влияние не только Т3, но и субклеточный компартмент СР. При тиреотоксикозе большие изменения, проявляющиеся в повышении экспрессии SERCA1 и продукции тепла, развиваются со стороны красных мышц и эти изменения преимущественно локализованы в тяжёлой фракции СР.
Метаболизм липидов
C. Mariash (университет Миннесоты, США) объединили данные о том, что Spot-14, в начале идентифицированные как Т3-регулируемый ген в печени, и Spot-14-зависимые пептиды могут играть центральную роль в регуляции синтеза липидов de novo. При помощи модели Spot-14-нулевых лактирующих мышей было показано, что молоко этих мышей содержит сниженную концентрацию липидов, особенно среднюю фракцию жирных кислот. Полученные данные в дальнейшем могут пролить свет на механизмы регуляции обмена липидов Т3.
L. Aragao Santiago (институт биофизики Карлоса Чагаса, Бразилия) обнаружили нарушение жирового состава тела у мышей, доминантно экспрессирующих негативную β-субъединицу рецептора тиреоидных гормонов (TRβ (Δ337T-KI)). У этих мутантных мышей определялся синдром резистентности к тиреоидным гормонам и был повышен уровень ТТГ и тиреоидных гормонов. Интересно заметить, что у гомозиготных мышей определялось снижение объема белой жировой ткани на массу тела, отличающееся от такового у гетерозиготных и нормальных мышей, у которых моделировался тиреотоксикоз. Дальнейшие исследования этих мышей позволят лучше понять роль рецепторов тиреоидных гормонов, как регуляторов метаболизма.
Развитие скелета
Gouveia с коллегами (университет Сан-Паулу, Бразилия) изучали фармакологические эффекты GC-1 (аналог тиреоидных гормонов, в 10 раз боле селективный к β-субъединице рецептора тиреоидных гормонов (TRβ)) на клетки остеосаркомы у крыс ROS 17/2.8 in vivo. GC-1 и Т3 одинаково подавляли рост клеток остеосаркомы, при этом GC-1 оказался в 3 раза менее эффективным стимулятором экспрессии остеокальцина. Исследования in vivo показали, что назначение Т3 крысам с гипотиреозом предотвращает рост и замедляет эндохондральное окостенение, тогда как GC-1 оказывает в этом плане лишь парциальный эффект. Эти данные позволяют сделать вывод о том, что TRα1 необходимы для организации роста костяных пластинок, а TRβ оказывает важные эффекты на гипертрофическую дифференцировку хондроцитов. Остается непонятным, насколько эффективно GC-1 достигает костных тканей in vivo и насколько специфично он действует на изоформы рецепторов к тиреоидных гормонов кости.
Fonseca et al. (университет Сан-Паулу, Бразилия) также представили результаты исследований потенциального взаимодействия между тиреоидными гормонами и симптической β-адренергической системой в регуляции костной ткани in vivo. Эти исследования открывают новую сферу изучения взаимодействия тиреоидных гормонов и других сигнальных путей в регуляции поддержания костной массы.
G. Williams с соавторами (Имперский Лондонский Колледж) предприняли ещё одно исследование на мутантных мышах с целью изучения механизма действия тиреоидных гормонов на костную ткань. Они представили данные о том, что кости скелета мышей, у которых отсутствуют все продукты генов TRα и TRβ, а также мышей с мутациями по типу сдвига рамки считывания (PV) генов как α1-, так и β-рецепторов тиреоидных гормонов (TRα1 и TRβ). начинают экспрессировать дефектные рецепторы тиреоидных гормонов (TR-PV). Было показано, что у мышей с мутацией гена TRα развивается задержка роста, замедляется эндохондральное окостенение, уменьшается минерализация кости в процессе постнатального развития, тогда как у мышей с мутацией TRβ формируется другой фенотип, при котором отмечается ускоренное развитие кости, в результате которого уменьшается рост мышей и усиливается минерализация кости в процессе роста. Анализ экспрессии генов-мишеней для Т3 показал, что при мутации TRα1 состояние скелета характеризуется гипотиреозом, а при мутации TRβ — тиреотоксикозом. Эти данные позволили высказать гипотезу о том, что основные эффекты тиреоидных гормонов на кости опосредованные TRα, осуществляются через TRα1. С другой стороны, изменения в костях у мышей с мутацией гена TRβ, судя по всему, обусловлены повышением системного уровня тиреоидных гормонов, поскольку эта мутация, помимо всего, обуславливает нарушение отрицательной обратной связи на уровне гипофиза. Кроме того, на моделях мышей с мутацией R384C в TRα и TRβ, авторами было показано, что TRα имеет важное значение для поддержания обмена костной ткани у взрослых.
D. Bassett с соавторами (Имперский Лондонский Колледж) изучали мышей с мутацией гена α2 рецептора тиреоидных гормонов (TRα2) и продемонстрировали, что у этих мышей развиваются изменения, характерные для синдрома ключично-черепного дизостоза у человека. Кроме того, было показано, что тиреоидные гормоны осуществляют негативную регуляцию экспрессии протеогликанов гепаран-сульфата (ПГГС) в развивающихся растущих костных пластинках. ПГГС является ко-рецептором для фактора роста фибробластов, играющего принципиальную роль в процессе развития костной и хрящевой ткани. Таким образом, ПГГС является медиатором через который тиреоидные гормоны осуществляют своё влияние на хрящевой и костный матрикс.
МЕМБРАННЫЕ ИЛИ НЕГЕНОМНЫЕ ЭФФЕКТЫ ТИРЕОИДНЫХ ГОРМОНОВ
Тиреоидные гормоны оказывают свои эффекты, преимущественно, напрямую через ядерные рецепторы. Тем не менее, P. Davis (исследовательский институт Ордвей, США) показал, что тиреоидные гормоны способствуют росту слеток рака молочной железы (MCF-9) и клеток некоторых глиоластом in vitro. Эти проангиогенетические и трофические эффекты осуществлялись через структуры, расположенные на клеточной поверхности. Эта рецепторная структура оказалась связанной с мембранным белком интегрином aVb3, который расположен рядом с местом распознавания RGD (аргинин-глицин-аспартат), что очень важно для взаимодействия интегрина с белками внеклеточного матрикса. Интегрин преобразует сигнал тиреоидных гормонов с клеточной поверхности в серию МАРК-зависимых внутриклеточных процессов, включая транскрипцию генов, которые отвечают за деление опухолевых клеток и ангиогенез, опосредованный фактором роста фибробластов. По данным, полученным на некоторых моделях, в физиологических концентрациях Т4 оказался активнее Т3 в плане стимуляции мембранных эффектов. Под воздействием Т4 МАРК фосфорилирует серин-141 TRβ1, что приводит к отключению корепрессорных белков и стимуляции коактиватора р300, приводящей к активации рецептора и повышению базальной транскрипционной активности рецепторов тиреоидных гормонов. Эти данные способствуют развитию представлений об аналогах гормонов, которые воздействуют только на клеточной поверхности и не проникают внутрь клетки.
Кроме того, негеномные эффекты тиреоидных гормонов изучались A. Farewell и соавторами (Медицинская школа Массачусетского университета, США). Они показали, что Т4 и 3,3',5'-трийодтиронин (rT3) осуществляют прямой положительный контроль количества полимеризованного актина в культурах астроцитов, нейронов и эмбриональном мозжечке, при этом без воздействия на экспрессию генов. Т4 и rТ3 кроме того способствовали миграции гранулярных клеток из культуры клеток мозжечка, а также кластеризации плотных клеток с формированием экстенсивных нейрональных отростков при выращивании гранулярных клеток на ламининовой основе. Как миграция гранулярных клеток, так и рост нейрональных отростков значительно замедлялся при отсутствии тиреоидных гормонов или при наличие одного только Т3, а также при добавлении в среду интегрин-блокирующих антител или связывании белков в присутствии Т4 и Т3. Полученные данные позволяют заключить, что Т4 зависимая полимеризация актина в развивающихся нейронах необходима для распознавания этими мигрирующими клетками ламининовых сигнальных молекул; они демонстрируют новый молекулярный механизм влияния тиреоидных гормонов на развитие головного мозга, который не зависит от воздействия на экспрессию генов.
Мутации рецепторов тиреоидных гормонов и туморогенез
Использование мышиных моделей для изучения механизма действия тиреоидных гормонов позволило продвинуть наши представления о биологии рака. Y. Kato (Национальный Институт Рака, США) представили результаты исследований, выполненных на TRβ-PV/PV (гомозиготная мутация) мышах у которых спонтанно развивался фолликулярный рак ЩЖ, аналогичный таковому у людей. У этих мышей оказалась подавлена как экспрессия, так и активность PPARγ, опять же характерная для фолликулярного рака у человека. У мышей TRβ-PV/PV с дупликатными мутантными генами, обуславливающими недостаточность экспрессии и активности PPARγ, развитие фолликулярного рака происходит за счет активации сигнального пути NF-kB. Эта животная модель может значительно приблизить нас к пониманию значения рецепторов тиреоидных гормонов и генетических нарушений, в результате которых могут развиваться опухоли ЩЖ.
Мутации β-субъединицы рецепторов тиреоидных гормонов (TRβ) могут лежать в основе ещё одной опухоли — ТТГ продуцирующей аденомы гипофиза. C. Kim (Национальный Институт Рака, США) сравнивали мышей, у которых отсутствовали как TRα1, так и TRβ (мыши TRα1-/-TRβ-/-) с мышами без TRβ (мыши TRβPV/PV). Хотя и у тех и у других мышей определялся тиреотоксикоз, ТТГ-продуцирующие аденомы формировались только у мышей TRβPV/PV. Эти данные позволяют предположить, что активация пути D1/CDK/Rb/E2F вследствие отсутствия TRβ является одним из возможных механизмов развития ТТГ-продуцирующей аденомы.
A. Aranda (Институт Биомедицинских Исследований, Испания) обсуждают гипотезу о том, что рецепторы тиреоидных гормонов (TR) могут функционировать как опухолевые супрессоры. При помощи нейробластомы N29, которая стабильно экспрессирует TR, было показано, что Т3 блокирует влияние онкогенной ras-индукции циклина-D1. Антитрасформирующие свойства TR были также обнаружены при помощи бессмертных фибробластов, экспрессия которыми ras блокировалась при трансфекции TRα1 и TRβ. Кроме того, при помощи модели метастазирования in vivo на голых мышах было показано, клетки гепатомы, которые экспрессировали дикий тип TRβ, подавляли формирование лёгочных метастазов. Способность TR подавлять развитие опухоли, кроме того, была продемонстрирована на модели ras-зависимого химического канцерогенеза кожи при помощи DMBA и TPA. Результаты всей представленной серии исследований выявили взаимосвязь между ras-онкогенами и TR, а также показали, что TR являются сильными супрессорами клеточной трансформации и туморогенеза.
Аналоги тиреоидных гормонов в лечении гиперхолестеринемии и сердечной недостаточности
Назначение препаратов тиреоидных гормонов пациентам с гипотиреозом приводит к снижению уровня холестерина и нормализации сердечно деятельности. Начиная с 50 годов прошлого века предпринимались усилия для создания аналогов тиреоидных гормонов, которые бы способствовали снижению уровня холестерина у пациентов с эутиреозом, не оказывая при этом влияния на сердце. E. Morkin (Университет Аризоны, США) представил обзор последних исследований посвященных разработки аналогов тиреоидных гормонов. Аналоги ТГ, которые бы могли селективно связываться с TRβ1, привели бы к снижению уровня холестерина, не активируя при этом α1-рецепторы сердца. β1-селективные аналоги потенциально могли бы использоваться для гиполипидемической терапии у пациентов, которым по той или иной причине невозможно назначить «статины». Аналоги тиреоидных гормонов обсуждал в своем докладе F. Neves (Университет Бразилиа, Бразилия). Изучение селективных аналогов ТГ, привел к идентификации 3,5-дийодтиропропионовой кислоты (DITPA). DITPA связывается как с TR·1- так и с TRβ с относительно низкой афинностью. У животных DITPA способствовала увеличению сердечного выброса. В пилотном клиническом исследовании (9 пациентов) было показано, что DITPA увеличивала сердечный индекс и снижала периферическое сосудистое сопротивление, при этом не оказывала влияния на частоту сердечных сокращений. Кроме того, назначение DITPA приводило к снижению уровня холестерина и триглицеридов. В настоящее время продолжаются два клинических исследования DITPA у пациентов с сердечной недостаточностью.
ДЕГРАДАЦИЯ БЕЛКОВ И ПОТРЕБЛЕНИЕ СЕЛЕНА В МЕТАБОЛИЗМЕ ТИРЕОИДНЫХ ГОРМОНОВ
Уже на протяжении многих лет известно, что активность дейодиназа 2 типа (D2) при её взаимодействии с субстратом утрачивается и это лежит в основе механизма отрицательной обратной связи регуляции продукции тиреоидных гормонов. A. Bianco с коллегами (Гарвардская Медицинская Школа, США) идентифицировали WSB-1 и E3 убихитин-лигазу, которая осуществляет убихитинизацию D2 для её последующей протеосомной деградации. WSB-1 представляет собой WD-40-белок с неизвестной функцией, содержащий SOCS-бокс. WD-40 фрагмент WSB-1 распознает петлю D2, состоящую из 18 аминокислот, что приводит к метаболической нестабильности фермента, тогда как SOCS-бокс обеспечивает взаимодействие D2 с каталитическим ядром убихитинового комплекса на подобии фермента Elongin BC-Cul5-Rbx1 (ECSWSB-1). В культуре растущих костных пластинок убихитинизация D2 при помощи ECSWSB-1 стимулирует продукцию паратиреоид-подобного пептида (PTHrP), который, в свою очередь, регулирует дифференцировку хондроцитов. Инактивация D2 и развивающийся в результате этого локальный гипотиреоз могут способствовать пролиферации хондроцитов и препятствовать их дифференцировке — феноменам, которые типичны для развития многих других клеточных типов.
J. Köhrle (Институт Экспериментальной Эндокринологии, Берлин, ФРГ) изучали роль основного селенопротеина плазмы — Р (SePP) у мышей, лишенных этого белка. Хотя у мышей с дефицитом SePP определялся снижение содержания селена как в сыворотке, так и в тканях, а также неврологические нарушения, частично напоминающие таковые при выраженном гипотиреозе, экспрессия D1 в тканях (печень, почки, ЩЖ) и D2 в головном мозге была нормальной (D1 и D2 — селенопротеины). Функция и морфология ЩЖ, а также миграция мозжечковых клеток у мышей с дефицитом SePP были не изменены. Это позволяет предположить, что низкий уровень селена в сыворотке и в тканях не отражается на функционировании и регуляции функции ЩЖ. Кроме того, можно говорить о том, что в иерархии распределения селена в организме ЩЖ с её селенопротеинами занимает главную позицию.
С другой стороны, этой же группой авторов получены другие данные (Schweizer et al). Было показано, что у мышей, у которых отсутствовали селеноцистеинзависимые дейодиназы и, таким образом, дейодиназная активность как таковая, сохранялась нормальная функция ЩЖ. Был сделан вывод о том, что печень не является органом, который абсолютно необходим для нормального метаболизма тиреоидных гормонов.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА, ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ РАКА ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ: ОТ ПРОБИРКИК ПОСТЕЛИ БОЛЬНОГО
Новые гены и новые сигнальные пути при раке ЩЖ
M.Rigel (Университет Огайо, США) идентифицировали MCIP-1 — новый ингибитор подвижности, который был активирован супрессором сетастазирования, метастином, в клетках рака ЩЖ. Это исследование впервые показало роль кальциневрина для подвижности клеток рака ЩЖ и то, что отсутствие эндогенного ингибитора кальциневрина достаточно для повышения подвижности клеток рака ЩЖ, а назначение ингибиторов кальциневрина снижает их подвижность. Эти данные свидетельствуют о роли кальциневрина в метастазировании рака ЩЖ и потенциальных возможностях использования его ингибиторов для лечения.
Папиллярный рак ЩЖ (ПРЩЖ) с В-типом Raf-киназы (BRAF) отличается большей склонностью к экстратиреоидальной инвазии, по сравнению с ПРЩЖ, при котором обнаруживаются мутации RET. C. Mesa Jr. и соавторы (Университет Цинциннати, США) изучали профиль экспрессии генов клеток PCCL3 в которых были условно активированы RET/PTC3 или BRAFV600E. При этом было выявлено повышение экспрессии генов матриксных металлопротеиназ, индуцированных BRAF, а также иммуномодулирующих генов, индуцирующихся RET/PTC3 после блокады BRAF. BRAF-зависимая регуляция ремоделирования матрикса может частично объяснить более агрессивное поведение ПРЩЖ с мутацией BRAF. Кроме того, тот факт, что ПРЩЖ с мутациями BRAF имеет худший прогноз, может быть объяснён ещё и тем, что при мутациях BRAF происходит метилирование и ослабление экспрессии панели генов опухолевых супрессоров.
S. Hu and M. Xing (Университет Джона Хопкинса, США) исследовали 141 образец первичного ПРЩЖ и обнаружили статистически значимую ассоциацию метилирования гена SLC5A8 с экстратиреоидной инвазией опухоли, её мультифокальностью и более быстрым прогрессированием. Результаты этого исследования позволяют предположить, что метилирование и происходящее в его следствии снижение экспрессии генов опухолевых супрессоров может быть важным механизмом прогрессирования ПРЩЖ при BRAF-мутациях.
Кроме того, по данным ряда исследований, мутации BRAF могут изменять экспрессию генов, специфичных для ЩЖ. Так, G. Riesco-Eizaguirre (Институт Биомедицинских исследования Альберто Солс, Испания) показали, что BRAF-мутация V599E ассоциирована при ПРЩЖ со снижением экспрессии натрий-йодидного симпортёра (NIS) и тиреоидной пероксидазы (ТПО), при сохранении нормальной экспрессии уровня тиреоглобулина. Снижение экспрессии NIS при ПРЩЖ обуславливает худший прогноз для пациента, поскольку в этом случае опухолевые клетки теряют способность захватывать радиоактивный йод.
Наши представления о роли мутаций BRAF углубили исследования с трансгенными мышами, у которых моделировалась гиперэкспрессия BRAFV600E. J. Fagin (Медицинский колледж университета Цинциннати, США) описали процесс развития и фенотип двух линий трансгенных мышей (Tg-BRAF2 and TG-BRAF3). У обоих линий мышей развивался ПРЩЖ, но у мышей линии Tg-BRAF2, у которой определялся более высокий уровень ТТГ (в 7 раз выше, чем в норме у мышей) по сравнению с линией TG-BRAF3 (в 2 раза выше нормы), распространенность ПРЩЖ была выше.
S. Annavarapu Rao (Медицинская Школа Ганновера, ФРГ) изучали роль Wnt/b-катенина для пролиферации тироцитов. Было показано, что рекомбинантный Wnt-3a приводил к усилению пролиферации опухолевых клеток папиллярного (NPA), фолликулярного (FTC133) и анапластического (ARO) раков. Пролиферация этих клеток подавлялась, после того как они трансфицировались (dn)TCF4, который блокировал действие b-катенина. На основании этого и ряда других экспериментов авторы предположили, что сигнальный путь Wnt/b-катенина может играть важную роль в процессах пролиферации клеток опухолей ЩЖ.
Механизмы, по которым этот сигнальный путь модулирует рост и инвазию клеток рака ЩЖ изучались A. Ulivieri и соавторами (Университет «La Sapienza», Италия). Экспрессия Frizzled-1 — поверхностного рецептора лигандов Wnt, оказалась низкой в клетках FRO, происходящих из фолликулярного рака ЩЖ, но высокой в клетках NPA из ПРЩЖ. Гиперэкспрессия Frizzled-1 в клетках FRO приводила к снижению индексов клеточной пролиферации и инвазии. Наоборот, при подавлении экспрессии Frizzled-1 показатели клеточной пролиферации и инвазии увеличивались по равнению с контролем. Таким образом, Frizzled-1 модулирует рост и подвижность клеток отдельный вариантов рака ЩЖ.
Клинические исследования, генная терапия и прочее
Активирующие мутации генов кодирующих BRAF, RAS и генетические перестановки RET/PTC встречаются примерно в 50% дифференцированных раков ЩЖ. R. Kloos (Раковый Центр Университета Огайо, США) представили предварительные результаты 2 фазы исследования сорафениба (Sorafenib; BAY 43-9006) в лечении йод-негативных метастазов рака ЩЖ. Сорафениб является ингибитором RAF/VEGF-R-киназы. Целью 2 фазы исследования явилась оценка клинической эффективности, динамики опухолевых маркеров и токсичности у пациентов с метастазирующим раком ЩЖ. В него вошли более 60 пациентов. Препарат хорошо переносился и у большинства пациентов по критериям RECIST заболевание на протяжении исследования оставалось стабильным. У пациентов происходило более, чем 50% снижение уровня тиреоглобулина и у большинства отмечено снижение захвата фтордезоксиглукозы по данным PET-сканирования. Окончательные расчёты ещё предстоит выполнить.
J. Morris и соавторы (Медицинская Школа Клиники Мэйо, США) представили результаты своих исследований по генной терапии рака с использованием NIS. Экспрессия NIS при помощи аденовирусного вектора в различные раковые опухоли (рак простаты и другие) приводила к тому, что эти опухоли приобретали способность эффективно захватывать йод. На животных моделях была продемонстрирована возможность эффективной визуализации и лечения при помощи 131I ксенотрансплантант рака простаты, в который при помощи аденовируса была введена кДНК NIS. Кроме того, авторами были обозначены возможные пути внедрения этого метода в клиническую практику. В ближайшем будущем исследователи будут готовы приступить к 1 фазе клинических исследований этого метода лечения у мужчин с рецидивирующим раком простаты.
Исследования NIS, кроме того, были представлены T. Pourcher и соавторами (Ницца, Франция) и O. Dohan et al. (Нью-Йорк, США). Они показали, что СООН-конец молекулы NIS фосфорилируется вследствие эффектов ТТГ и это фосфорилирование необходимо для того, чтобы NIS обеспечивал поступление йода внутрь тироцита. Холестерол, являющийся компонентом клеточной мембраны тироцита, может нарушать экспрессию NIS за счет активации факторов транскрипции (Chiloeches и соавторы, Мадрид, Испания). Снижение содержание в тироците холестерола, судя по всему, приводит к улучшению экспрессии NIS. Другими факторами, которые способствуют усилению экспрессии NIS и захвата йода оказались ингибиторы гистон-деацетилазы и ряд эндокринных дизрапторов (Clarke et al., Дублин, Ирландия; Wenzel et al., Ульм, Германия).
Большие дискуссии по проблеме лечения рака щитовидной железы вызвали неожиданные результаты ряда исследований. M. Lassmann и соавторы (Вюрцбург, ФРГ) на основании поведенного ими мульцентрового исследования сделали вывод о том, что эффективность аблации при помощи 131I была сопоставима при отмене терапии L-T4 и при назначении рекомбинантного человеческого ТТГ (рчТТГ). M. Castagna и соавторы (Пиза и Сиена, Италия) показали, что более частое назначение рчТТГ (4 ´ 0,45 против 2 ´ 0,9 мг) дает лучшие результаты, которые сопоставимы с таковыми при отмене L-T4 и эндогенной стимуляции ТТГ даже при назначении относительно небольших активностей 131I (30 мКи). Не говоря о том, что протокол с введением рчТТГ более комфортен для пациента, на этом фоне потенциально могут назначаться меньшие активности 131I, что снижает риск индукции опухолей. В другом международном исследовании D. Williams и соавторы (Кембридж, Великобритания) показали, что уровень потребления йода оказал влияние на дифференцировку и агрессивность рака ЩЖ у детей облученных при Чернобыльской аварии. Данные об эффективности чрескожных инъекций этанола под контролем УЗИ с целью аблации шейных метастазов рака ЩЖ были доложены I. Hay (Клиника Мэйо, Рочестер, США). Авторы показали значимость опытного специалиста по УЗИ; при этом условии удается достичь полного исчезновения 52% узлов и практически полного исчезновения 48%. Использование этого метода лечения избавляет от необходимости оперативного лечения 79% пациентов, у которых уровень тиреоглобулина оказался меньше 2 нг/мл. J. Gelberg и соавторы (Университет Торонто, Канада) показали, что уровень тиреоглобулина через 3 — 6 месяцев после тиреоидэктомии является хорошим прогностическим маркером отдаленного рецидива рака у пациентов, у которых после терапии 131I тиреоглобулин в сыворотке не определялся. В этом случае прогностическая ценность негативного результата теста достигает 100%. F. Boi и соавторы (Калгари, Италия) показали, что наличие циркулирующих антител к тиреоглобулину не отражается на результатах определения уровня тиреоглобулина в аспирате ЩЖ из высокодифференцированного рака, чего нельзя сказать об определении уровня тиреоглобулина в сыворотке. Группа G. Oler (Университет Сан-Паулу, Бразилия) сравнивали паттерны экспрессии генов при ПРЩЖ и фолликулярном раке ЩЖ (ФРЩЖ) при помощи SAGE (серийный анализ экспрессии генов). Между ПРЩЖ и ФРЩЖ был выявлен различный паттерн экспрессии 6 из 7 изученных генов, в связи с чем сделан вывод о том, что ПРЩЖ и ФРЩЖ могут иметь разное молекулярное происхождение.
H.M. Park (Сеул, Южная Корея) провел анализ литературы на предмет так называемой блокады ЩЖ при назначении диагностической активности 131I перед введением аблативной и указал на то, что имеющиеся данные весьма варьируют. В дальнейшем необходимо выяснить, имеет ли какое-либо значение блокада ЩЖ в присутствии значительного избытка аблативной дозы 131I. Механизм этой блокады, возможно, заключается в понижающей регуляции NIS, которую возможно предотвратить назначением IGF-1 (Norden et al., Гётеборг, Швеция).
В исследованиях G. Portella и соавторов (Наполи и Салерно, Италия) были выявлены генетические аномалии восьми линий анапластического рака ЩЖ. F. Pitoia из группы Хьюго Непомнящего (Буэнос-Айрес, Аргентина) показал, что сканирование всего тела и определение уровня тиреоглобулина может подтвердить аблацию опухоли, если с её целью назначается 100 мКи на фоне введения рчТТГ. Данные о возможности использования рчТТГ при терапии 131I по поводу многоузлового зоба были представлены C. Albino и соавторами (Маринга, Бразилия).
Многие лекторы обсуждали болезненный вопрос о дефинициях нарушения функции ЩЖ, особенно у беременных женщин и пожилых людей. На симпозиуме компании Мерк «Нарушения функции ЩЖ у пожилых» активно обсуждался вопрос о том, должен ли быть другим целевой диапазон уровня ТТГ для пожилых пациентов, получающих заместительную терапию при гипотиреозе.
J. Romaldini (Сан-Пауло, Бразилия) и D. Cooper (Baltimore, USA) в своих докладах сделали акцент на том, что тиреотоксикоз у пожилых людей опасен развитием тяжёлых осложнений, M. Pisarev (Буэнос-Айрес, Аргентина) объединяя результаты ряда исследований, предположил, что изменение функции ЩЖ в пожилом возрасте может иметь определенные преимущества и носить скорее адаптивный, чем дезадаптивный характер, в связи с чем, терапевтическое вмешательство во многих случаях вообще не показано. S. Mariotti (Университет Калгари, Италия) в своем докладе высказал мнение против лечения субклинического гипотиреоза у пожилых. Он предположил, что если субклинический гипотиреоз ассоциирован с повышением смертности в более молодом возрасте, у пожилых людей и особенно у лиц старше 85 лет он, наоборот, может иметь протективный эффект, возможно за счет некоторого снижения основного объема. Опираясь на эту гипотезу, он предположил, что целью заместительной терапии у лиц старческого возраста должно быть поддержание уровня ТТГ несколько выше референтного предела для взрослых (4 — 6 мЕд/л), при этом подчеркнул, что это неприемлемо для других возрастных групп. Аналогичным образом, D. Cooper, указывая на то, что распространенность гипотиреоза и необходимости назначения пожилым людям заместительной терапии увеличиваются, основным принципом этой терапии предложил считать «начинай с малого и двигайся медленно» (“start low, go slow”) и предостерёг от передозировки, которая может возникать из-за того, что обмен тиреоидных гормонов у пожилых людей может претерпевать изменения.
N. Knudsen и соавторы (Копенгаген, Дания) показали, что в общей популяции некоторое повышение уровня ТТГ, даже в пределах референтного диапазона, было ассоциировано с повышением артериального давления; в связи с этим высказано пожелание, чтобы этот фактор учитывался при разработке нормативов уровня ТТГ. В противоположность этой работе в исследовании M. Alevizaki (Афины, Греция) было показано, что гипотиреоз ассоциирован с лучшим исходом инсульта.
Группа W. Wiersinga (Амстердам, Нидерланды), по результатам наблюдения пациентов с признаками аутоиммунной патологии ЩЖ, показала, что уровень ТТГ менее 0,4 мЕд/л и более 2 мЕд/л при уровне АТ-ТПО более 100 мЕд/л оказались основными факторами риска развития тиреотоксикоза и гипотиреоза. Ежегодная доля лиц, у которых вновь начинают обнаруживаться АТ-ТПО составляет 4,7% популяции, тогда как ежегодный риск развития явного тиреотоксикоза и гипотиреоза составил 1,7%. M.Petrova с соавторами (Варна, Болгария) показали, что даже небольшое повышение уровня АТ-ТПО ассоциировано с риском развития нарушения функции ЩЖ. Обследовав большую когорту пациентов с явным гипотиреозом A. Carle с соавторами (Дания) показали, что более чем у 99% пациентов определялись антитела к ЩЖ, при этом не удалось выяснить, почему у одних могли определяться только АТ-ТПО, а у других только АТ-ТГ.
Проблема заболеваний ЩЖ у беременных тем или иным образом обсуждалась на различных сессиях. Важнейшим вопросов, который обсуждали многие докладчики, является отсутствие референсных нормативов для показателей, использующихся для оценки функции ЩЖ, отдельно по триместрам беременности. Особенно это касается первого триместра беременности, когда ТТГ в норме может быть подавлен. По мнению C. Spenser (Университет Южной Каролины, Лос-Анджелес, США) верхний референтный предел для ТТГ во время беременности может быть снижен до 2,5 мЕд/л. В своем докладе F. Azizi (Тегеран, Иран) представил данные о вероятности развития стойкого гипотиреоза у женщин, у которых исходно диагностировались транзиторные нарушения функции ЩЖ вследствие послеродового тиреоидита. Аргументы за и против скрининга заболеваний ЩЖ во время беременности были представлены в докладе Alexander (Бостон, США). Несмотря на то, что имеющиеся на сегодняшний день консенсусы не поддерживают скрининг, существует ряд веских аргументов, свидетельствующих о том, что такой скрининг может улучшить общий отдаленный прогноз.
При помощи современных психологических и психомоторных тестов были получены данные о влиянии врожденного гипотиреоза на когнитивное развитие, которые были представлены в докладе J. Rovet (Университет Торонто, Канада). В исследованиях B. Vaidya и J. Lazarus (Мидлсбро, Эксетер и Кардифф, Великобритания) было показано, что если осуществлять скрининговую оценку функции ЩЖ не у всех беременных женщин, а только в группах риска, то на ранних сроках беременности останется недиагностированными 1/3 случаев нарушения функции ЩЖ. J. Lazarus, кроме того, представил данные проспективного исследования 22000 беременных женщин, в котором оценивалось влияние заместительной терапии L-T4 при субклиническом гипотиреозе на когнитивное развитие. На постерной сессии P. Bourdoux (Брюссель, Бельгия) показал, что у беременных женщин значительно варьируют показатели йодурии, несмотря на то, что все они получали йодную профилактику, в связи с чем автор этого исследования задался вопросом «куда девается этот йод?». Похожими вопросами задался L. Csathy (Сегед, Венгрия), когда обнаружил низкие показатели йодурии у существенной части новорожденных. F. Yang (Шэньян, Китай) и X.W. Guo (Йинан, Китай) изучали влияние повышения потребления йода в Китае и показали, что оно не сопровождалось увеличением распространенности гипотиреоза и тиреотоксикоза, несмотря на длительно предсуществовавший йодный дефицит. С другой стороны, Z.P. Chen (Тиньян, Китай) в исследовании на крысах показал, что значительный избыток йода может способствовать апоптозу тироцитов. Аналогичный феномен по данным этих же авторов (Guo et al., Шеньянг, Китай) был обнаружен при длительном избытке фтора.
[1] Эффекты гормонов ЩЖ опосредованы ядерными рецепторами тиреоидных гормонов (TR). Выделяют три активные формы TR, а именно TRa1, TRb1 и TRb2, которые связывают Т3 и одна неактивная - TRa2, которая не связывает Т3. Все они являются производными двух различных генов, которые локализуются на хромосомах 17 и 3 соответственно и по-разному экспрессируются в различных тканях.
