Вазоактивный интестинальный пептид (VIP) Вазоактивный интестинальный пептид (VIP, вазоактивный интестинальный полипептид, PHM27) представляет собой короткий пептидный гормон, который синтезируется в кишечнике, поджелудочной железе и мозге у большинства позвоночных, включая человека. VIP взаимодействует с рецепторами класса II, сопряженными с G-белками, и известен своими эффектами, среди которых:
стимуляция расщепления гликогена в печени и мышцах,
снижение артериального давления,
расслабление гладкой мускулатуры по всему желудочно-кишечному тракту,
усиление сокращений сердечной мышцы (за счет повышения частоты и силы сердечных сокращений),
стимуляция секреции воды в различных отделах ЖКТ,
влияние на вагинальное увлажнение,
регуляция высвобождения пролактина,
защита хрящевой ткани,
нейропротекция от ишемии и окислительного стресса,
модуляция функций автономной нервной системы,
содействие синхронизации центральной нервной системы (в частности, нейронов супрахиазматического ядра) с освещением для контроля циркадных ритмов.
VIP давно привлекает внимание ученых по всем указанным причинам и многим другим. Объем научной литературы по этому пептиду огромен, что делает полное освещение всех аспектов исследований практически невозможным. Ниже представлен обзор ключевых моментов, включая наиболее значимый — открытие способности VIP снижать воспаление и фиброз в различных органах.
Воспаление кишечника Один из основных источников VIP — иммунные нервные волокна в кровеносных сосудах центральной и периферической нервной системы, а также сердца. Кроме того, VIP продуцируется непосредственно клетками иммунной системы, где способствует развитию Th2-ответов, способных уменьшать воспаление и успокаивать иммунную реакцию. VIP и его аналоги активно изучаются как потенциальные модуляторы воспаления при заболеваниях кишечника, сердца и нейровоспалительных состояниях [1], [2]. В контексте воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК), таких как болезнь Крона и язвенный колит, VIP улучшает гомеостаз кишечного барьера и снижает воспаление, индуцированное Th1-клетками [3]. Этот механизм, в частности, способствует генерации Т-клеток, продуцирующих противовоспалительный пептид интерлейкин-10 [4]. В последние годы стало ясно, что Th1-воспаление — один из ключевых путей в патогенезе ВЗК. Значение улучшения барьерной функции кишечника трудно переоценить, поскольку оно считается фактором, способствующим развитию ВЗК. Нарушение барьера приводит к увеличению антигенного материала в межклеточном пространстве, где он чаще взаимодействует с иммунными клетками, провоцируя воспалительный ответ. Улучшение барьера за счет VIP снижает презентацию антигенов иммунным клеткам, тем самым прерывая ранние этапы каскада, ведущего к колиту и тяжелым формам ВЗК [3].
Вазоактивный интестинальный пептид и функция легких VIP влияет на функцию легких как минимум двумя способами. Во-первых, он регулирует ремоделирование легочных сосудов в ответ на воспаление, подавляя пептид NFAT, который активирует Т-клетки и усиливает воспаление [5]. Аналогично роли в других тканях, VIP контролирует Т-клеточное воспаление в легких — процесс, который ранее было сложно модулировать в моделях. Подавление NFAT может играть ключевую роль в предотвращении легочного фиброза, терминальной стадии многих воспалительных состояний, таких как ХОБЛ, саркоидоз и другие [6]. Таким образом, VIP может стать ценным инструментом для предотвращения конечных стадий легочных заболеваний, которые часто требуют трансплантации и приводят к высокой заболеваемости и смертности. Во-вторых, VIP ингибирует пролиферацию гладкомышечных клеток в легочной ткани. Эта пролиферация — долгосрочное последствие воспаления легких, особенно проблематичное при неконтролируемой бронхиальной астме [7]. Есть надежда, что VIP поможет смягчить последствия хронического воспаления, вторичного по отношению к астме. Кроме того, вазодилатационные эффекты VIP, известные своим влиянием на системное давление, могут существенно воздействовать на легочное сосудистое русло. Предварительные данные показывают, что VIP значительно снижает давление в легочной артерии, повышая сердечный выброс и улучшая венозное насыщение кислородом [8]. Хотя исследования продолжаются, VIP перспективен как новая терапия для улучшения легочной функции при первичных сосудистых заболеваниях.
VIP в трансплантации Одна из главных проблем трансплантации органов — иммунное отторжение. Даже при хорошем совпадении донора и реципиента организм развивает реакцию против трансплантата, приводящую к его разрушению. Сейчас это решается широкоспектральными иммуносупрессорами, но они повышают риск инфекций и вызывают побочные эффекты, включая рубцевание и фиброз органов. Исследования VIP демонстрируют его влияние на дендритные клетки (DC), ключевые в распознавании антигенов и формировании иммунного ответа. Снижая пролиферацию и активацию DC, VIP предотвращает иммунные реакции на ранних этапах. Интересно, что это преимущественно затрагивает DC, ассоциированные с толерогенными антигенами, избирательно ингибируя те, что могут вызвать аутоиммунные реакции. Это активная область исследований, поскольку VIP может уменьшить отторжение с меньшими побочными эффектами и риском инфекций [9], потенциально став основой будущей антиотторгающей терапии.
VIP как нейропротектор Роль VIP в ЦНС тройственная: нейромедиатор, нейротрофический/нейрогенный фактор и противовоспалительное/нейропротективное средство. Как в кишечнике, в ЦНС VIP поддерживает барьеры — в частности, гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) [10]. ГЭБ регулирует поступление веществ в мозг, контролируя питание, оксигенацию и иммунные функции. Его нарушение наблюдается в патогенезе рассеянного склероза, энцефаломиелита и инсульта. VIP также регулирует накопление бета-амилоида в моделях болезни Альцгеймера у мышей и проявляет нейропротективные эффекты при болезни Паркинсона [11], [12]. Он защищает развивающийся мозг, предотвращая эксцитотоксическое повреждение белого вещества и улучшая миелинизацию [13]. При болезни Паркинсона VIP переключает иммунный баланс с Th1 на Th2, снижая воспаление [14]. Роль VIP при болезни Альцгеймера менее однозначна: у пациентов с БА снижены уровни пептида и его метаболитов [15], [16]. Введение VIP мышам уменьшает бета-амилоид, подтверждая его значение в патогенезе. Нейропротективные эффекты VIP опосредуются рецепторами VPAC1 и VPAC2, стимулируя секрецию нейротрофических факторов, таких как ADNP и BDNF, которые защищают синапсы и астроциты.
Кардиальный фиброз Фиброз — терминальная стадия многих сердечных заболеваний, вызывающая дисфункцию клапанов, снижение сократимости, нарушения наполнения и электрические проблемы. Как в легких, он часто требует трансплантации для предотвращения смерти. Большинство исследований фокусируется на предотвращении рубцевания. Некоторые препараты замедляют ремоделирование, но редко полностью останавливают фиброз. Однако недавние данные на крысах показывают, что VIP не только замедляет, но и реверсирует фиброз, частично за счет снижения экспрессии ангиотензиногена и рецептора ангиотензина типа 1а. Это логично, поскольку блокаторы ангиотензиновых рецепторов и ингибиторы АПФ — первая линия в профилактике фиброза [17].
Вазоактивный интестинальный пептид и COVID-19 Недавние разработки в Швейцарии и США указывают на то, что синтетический аналог VIP — авиптадил (RLF-100) — может облегчать легочные осложнения при тяжелом COVID-19. Как и VIP, он ингибирует провоспалительные цитокины, защищая альвеолярные клетки типа 2, ответственные за газообмен. Авиптадил может предотвращать проникновение SARS-CoV-2 в эти клетки. Проводятся клинические испытания фазы 2/3 с плацебо для оценки эффективности в предотвращении тяжелых осложнений [18]. По словам доктора Джонатана Джавитта, CEO NeuroRX (сотрудничающей с производителем авиптадила), пациенты на ИВЛ и ЭКМО демонстрируют быстрое восстановление через три дня после RLF-100, даже при сопутствующих заболеваниях. Препарат применялся в экстренных случаях для пациентов, не подходящих для испытаний. Джавитт отмечает, что ни один антивирусный препарат не показал такого быстрого подавления репликации вируса. VIP входит в группу нейро- и эндокринных пептидов, влияя на ЦНС, ЖКТ, легкие и иммунную систему. Он активен в эмбриональном развитии. Исследования подтверждают способность VIP снижать системное воспаление, особенно при нейродегенеративных заболеваниях, легочном фиброзе, ВЗК и кардиальном фиброзе. Пептид эффективен в фибротических процессах, предлагая терапевтические преимущества против фиброза, вызывающего высокую заболеваемость и смертность. Кроме антифибротических эффектов (опосредованных противовоспалительным действием), VIP — мощный иммуномодулятор и противовоспалительное средство. Он защищает ЦНС от повреждений и интересен для сохранения когнитивных функций при нейродегенерации. Синтетические версии VIP показали promising результаты при COVID-19, получив ускоренное одобрение FDA для фаз 2/3. Это может способствовать развитию других VIP-терапий, предоставляя данные для будущих испытаний и стимулируя фармкомпании к разработке препаратов с высоким потенциалом одобрения. VIP имеет минимальные побочные эффекты, низкую пероральную и хорошую подкожную биодоступность у мышей. Дозы для мышей не эквивалентны человеческим. Продажа VIP ограничена образовательными и научными целями, не для человеческого потребления. Приобретайте только если вы лицензированный исследователь.