Влияние антагонистов допаминовых рецепторов на двигательную функцию желудочно-кишечного тракта

Изучение механизмов влияния допамина на двигательную функцию пищеварительного тракта позволили внедрить в практику один из самых эффективных классов гастроэнтерологических препаратов – селективные антагонисты D2-рецепторов, наиболее изученным и эффективны




Influence of the antagonists of dopamine receptors on the motor function of the gastrointestinal tract

The study of the mechanisms of the influence of dopamine on the motor function of the digestive tract made it possible to put into practice one of the most effective classes of gastro enterologic preparations - selective antagonists of D2-receptors, most studied and effective is domperidon.

РЕКЛАМА

Допамин является нейротрансмиттером из группы катехоламинов, регулирующим различные функции центральной и периферической нервных систем, включая поведение, синтез и высвобождение гормонов и нейротрансмиттеров, а также кровяное давление и внутриклеточный транспорт ионов [1]. Роль допаминергической иннервации в регуляции деятельности желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) по сравнению с таковой в нервной системе изучена меньше. По-прежнему существуют противоречия во взглядах на источник допамина (нейрональный или ненейрональный) в ЖКТ [2–4]. Тем не менее, антидопаминергические препараты, в частности домперидон, многие годы чрезвычайно эффективно используются для коррекции таких нарушений двигательной функции верхних отделов пищеварительной системы, как функциональная диспепсия (ФД), нарушение опорожнения желудка различного генеза, тошнота и рвота. Изучение влияния допамина на различные функции мозга привели к появлению гипотезы о существовании нескольких подтипов рецепторов допамина. Ранние исследования позволили выявить два класса рецепторов: D1 и D2. Дальнейшая гетерогенность рецепторов была изучена с использованием метода клонирования, который показал существование по крайней мере пяти подтипов рецепторов допамина (D1–D5) [5, 6]. Данный обзор посвящен роли дофаминергической системы в регуляции деятельности ЖКТ и сосредоточен на D2-подтипе рецепторов допамина. В частности, обсуждаются клинические проявления блокады D2-рецепторов таким эффективным прокинетическим препаратом, как домперидон, в том числе в ЖКТ (прокинетический терапевтический эффект) и центральной нервной системе (противорвотный эффект).

Многочисленные гистохимические и иммуногистохимические исследования строения стенки кишечной трубки млекопитающих продемонстрировали наличие нескольких популяций нейронов, содержащих амины, которые могут участвовать в регуляции моторики ЖКТ. Эти группы нейронов включают в том числе и норадренергические нейроны, имеющие происхождение из экстраорганной симпатической нервной системы. Они содержат допамин, который выступает как промежуточный продукт метаболизма в процессе формирования норадреналина [3]. В то же время значительное количество допамина в организме не преобразуется в другие катехоламины, что предполагает существование периферической дофаминергической системы, независимой от симпатической норадренергической системы [7]. Ткань тела желудка морских свинок спонтанно продуцирует допамин в количестве, сопоставимом с таковым в центральных дофаминергических нейронах. Высвобождение допамина увеличивается при трансмуральной электрической стимуляции через механизм, чувствительный к тетродотоксину (блокатор нейрональных Na+-каналов), и зависит от концентрации внеклеточного Ca2+, что предполагает нейрональный механизм высвобождения [8]. И в организме человека, в тканях ЖКТ, селезенки и поджелудочной железы синтезируется значительное количество допамина [4]. Сопоставление количества допамина и его метаболитов, синтезирующегося во внутренних органах с объемом, удаляемым почками, указывает на то, что до 46% допамина, сформированного в организме, не метаболизируется в норадреналин. Источник этого значительного количества допамина частично представлен не-нейрональными клетками дофаминергической паракринной системы в слизистой оболочке ЖКТ [4].

Как сам допамин, так и агонисты допаминовых рецепторов могут оказывать и тормозящее, и стимулирующее действие на двигательную функцию пищеварительного тракта (рис.). Тормозящее действие состоит в расслаблении мышечного слоя стенки и угнетении перистальтики пищеварительной трубки, которые наблюдаются от пищевода до толстой кишки [2]. Известны убедительные работы, демонстрирующие способность допамина приводить к расслаблению стенки желудка в экспериментах на живых собаках [9]. Гораздо реже по сравнению с тормозящим может наблюдаться и стимулирующее действие допамина [2].

Схематическое представление допаминергических путей и влияния допамина на ЖКТ

К настоящему времени изучены гены, кодирующие пять подтипов допаминергических рецепторов. Эти пять рецепторов допамина принадлежат к надсемейству G-белок-связанных рецепторов и структурно характеризуются наличием семи трансмембранных доменов, которые связывают допамин. Из этих пяти подтипов D1- и D5-рецепторы объединены в подсемейство D1-подобных рецепторов, потому что имеют до 80% гомологичных аминокислотных последовательностей в трансмембранных доменах. Аналогично рецепторы D2, D3 и D4, также демонстрирующие значительное подобие, классифицируются как члены подсемейства D2-подобных рецепторов. Эти два подсемейства отличаются тем, что активация D1-подобных рецепторов стимулирует выработку аденилатциклазы, тогда как активация D2-подобных рецепторов препятствует таковой [10]. D1-рецепторы расположены в основном на постсинаптической мембране эффекторных клеток, тогда как D2-рецепторы расположены и пост-, и пресинаптически. В последнем случае они оказывают негативное модулирующее влияние на высвобождение ацетилхолина из внутренних холинергических нервных терминалей [11].

Убедительным доказательством того, что допамин играет существенную роль в регуляции моторики ЖКТ, служит тот факт, что антагонисты рецепторов допамина активно стимулируют двигательную функцию ЖКТ начиная от пищевода и заканчивая толстой кишкой. Домперидон, селективный антагонист D2-рецепторов, в частности, существенно улучшает антродуоденальную координацию [12]. Также было установлено, что этот препарат блокирует тормозящий эффект допамина на моторику желудка [13] и усиливает сократительную активность толстой кишки у здоровых добровольцев [14].

На животных моделях стимуляция D2-допаминовых рецепторов (с помощью апоморфина или непосредственно допамина) на уровне триггерной зоны широко используется для изучения рвоты и связанных с ней изменений двигательной активности ЖКТ [15–17]. Рвота (то есть насильственное изгнание желудочно-кишечного содержимого через рот) является высокоорганизованным процессом, координируемым центром рвоты, который получает импульсы от нескольких периферических и центральных рецепторных полей. Этот процесс включает в себя следующие события. Расслабление желудка начинается за несколько минут до появления гигантского ретроградного сокращения (ГРС) тонкой кишки [17] и достигает максимума к моменту достижения ГРС антрума. ГРС появляется в средней части тонкой кишки и движется по направлению к антруму со скоростью 5–10 см/сек. Его появлению предшествует торможение перистальтики тонкой кишки и исчезновение медленных волн [16, 18]. После прохождения ГРС следуют фазы повышения и снижения тонуса кишки. Данные изменения моторики всегда сопровождают рвоту, но могут наблюдаться и независимо от нее [16, 18]. Блокада ретроградной двигательной активности, которая сопровождает тошноту и рвоту, может вносить вклад в общее прокинетическое действие антидопаминергических препаратов.

Предположение о том, что блокада допаминовых рецепторов может привести к прокинетическому действию, имеет обоснование в тех наблюдениях, которые свидетельствуют об очень широком распространении допамина в стенке пищеварительной трубки, где он оказывает отчетливое действие на моторику: уменьшает тонус нижнего пищеводного сфинктера, снижает тонус стенки желудка, уменьшает внутрижелудочное давление и угнетает гастродуоденальную координацию [19]. Поэтому блокада данных ингибирующих D2-допаминовых рецепторов селективными антагонистами оказывает прокинетический эффект. Кроме того, у домперидона можно предположить и наличие еще одного механизма, объясняющего его прокинетическое воздействие. Ряд работ продемонстрировал ингибирующий эффект допамина на стимулированное сокращение гладкомышечных клеток желудка морских свинок, обусловленный активацией альфа-2-адренорецепторов [20]. Впоследствии было установлено, что допамин угнетает высвобождение ацетилхолина в желудке морских свинок путем активации пресинаптических D2-рецепторов, и данный эффект снижается при применении домперидона, который, в свою очередь, отчетливо стимулирует сокращения стенки желудка [21]. Таким образом, по меньшей мере, на животных моделях, было показано наличие холинергического механизма прокинетического действия домперидона.

Домперидон как антидопаминергический препарат, обладающий прокинетическим действием, в клинической практике нашел применение в лечении диспепсических расстройств и тошноты и показан при лечении пациентов с ФД, гастропарезом различного генеза, включая диабетический, а также для предупреждения и купирования тошноты и рвоты.

Были проведены многочисленные клинические исследования, продемонстрировавшие эффективность домперидона при лечении этих состояний [22, 23]. Подробный анализ этих исследований лежит за рамками данной работы, но, тем не менее, среди них следует упомянуть работу Sturm, доказавшую большую эффективность домперидона по сравнению с метоклопрамидом в лечении гастропареза [24], а также метаанализ, который провели V. Van Zanten et al., продемонстрировавший эффективность домперидона в лечении ФД и установивший его семикратное превосходство над плацебо — отношение шансов (ОШ) 7,0 (95% ДИ, 3,6–16) [25]. Это несомненно делает Мотилиум® (оригинальный домперидон) препаратом выбора в лечении больных с ФД.

Мотилиум® (оригинальный домперидон) плохо проникает через гематоэнцефалический барьер, что, с одной стороны, подчеркивает его безопасность, с другой стороны, делает препаратом выбора для предупреждения и устранения тошноты, в том числе индуцированной применением L-DOPA у больных с болезнью Паркинсона [26], при проведении химиотерапии, после хирургических вмешательств, при мигрени. Экстрапирамидные расстройства при применении домперидона встречаются редко, в отличие от других препаратов данной группы, в частности метоклопрамида [27–29].

Таким образом, изучение механизмов влияния допамина на двигательную функцию пищеварительного тракта, особенностей функционирования рецепторов допамина позволили внедрить в практику один из самых эффективных классов гастроэнтерологических препаратов — селективные антагонисты D2-рецепторов. Наиболее изученным в многочисленных исследованиях, доказавшим свою эффективность в клинической практике представителем этого класса является Мотилиум® (оригинальный домперидон).

Литература

  1. Palermo-Neto J. Dopaminergic systems. Dopamine receptors // Psychiatr Clin North Am. 1997; 20: 705–721.
  2. Willems J. L., Buylaert W. A., Lefebvre R. A., Bogaert M. G. Neuronal dopamine receptors on autonomic ganglia and sympathetic nerves and dopamine receptors in the gastrointestinal system // Pharmacol Rev. 1985; 37: 165–216.
  3. Mann R., Bell C. Distribution and origin of aminergic neurones in dog small intestine // J Auton Nerv Syst. 1993; 43: 107–115.
  4. Eisenhofer G., Aneman A., Friberg P. et al. Substantial production of dopamine in the human gastrointestinal tract // J Clin Endocrinol Metab.1997; 82: 3864–3871.
  5. Hartman D. S., Civelli O. Dopamine receptor diversity: molecular and pharmacological perspectives // Prog Drug Res. 1997; 48: 173–194.
  6. Sidhu A. Coupling of D1 and D5 dopamine receptors to multiple G proteins: implications for understanding the diversity in receptor-G protein coupling // Mol Neurobiol. 1998; 16: 125–134.
  7. Kopin I. J. Catecholamine metabolism: basic aspects and clinical significance // Pharmacol Rev. 1985; 37: 333–364.
  8. Shichijo K., Sakurai-Yamashita Y., Sekine I., Taniyama K. Neuronal release of endogenous dopamine from corpus of guinea pig stomach // Am J Physiol.1997; 273: G1044–1050.
  9. Valenzuela J. E. Dopamine as a possible neurotransmitter in gastric relaxation // Gastroenterology. 1976; 71: 1019–1022.
  10. Crocker A. D. A new view of the role of dopamine receptors in the regulation of muscle tone // Clin Exp Pharmacol Physiol. 1995; 22: 846–850.
  11. Tonini M. Recent advances in the pharmacology of gastrointestinal prokinetics // Pharmacol Res. 1996; 33: 217–226.
  12. Schuurkes J. A., Van Nueten J. M. Domperidone improves myogenically transmitted antroduodenal coordination by blocking dopaminergic receptor sites // Scand J Gastroenterol Suppl. 1984; 96: 101–110.
  13. Nagahata Y., Urakawa T., Kuroda H. et al. The effect of dopamine on rat gastric motility // Gastroenterol Jpn. 1992; 27: 482–487.
  14. Wiley J., Owyang C. Dopaminergic modulation of rectosigmoid motility: action of domperidone // J Pharmacol Exp Ther. 1987; 242: 548–551.
  15. Wang S. C., Borison H. L. A new concept of organization of the central emetic mechanism: recent studies on the sites of action of apomorphine, copper sulfate and cardiac glycosides // Gastroenterology. 1952; 22: 1–12.
  16. Lang I. M., Sarna S. K., Condon R. E. Gastrointestinal motor correlates of vomiting in the dog: quantification and characterization as an independent phenomenon // Gastroenterology. 1986; 90: 40–47.
  17. De Ponti F., Malagelada J. R., Azpiroz F., Yaksh T. L., Thomforde G. Variations in gastric tone associated with duodenal motor events after activation of central emetic mechanisms in the dog // J Gastrointest Motil. 1990; 2: 1–11.
  18. De Ponti F. Pharmacology of emesis and gastrointestinal motility: implications for migraine // Funct Neurol. 2000; 15 (Suppl. 3): 43–49.
  19. Demol P., Ruoff H. J., Weihrauch T. R. Rational pharmacotherapy of gastrointestinal motility disorders // Eur J Pediatr. 1989; 148: 489–495.
  20. Costall B., Naylor R. J., Tan C. C. The mechanism of action of dopamine to inhibit field stimulation-induced contractions of guinea pig stomach strips // Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 1984; 328: 174–179.
  21. Kusunoki M., Taniyama K., Tanaka C. Dopamine regulation of [3H]acetylcholine release from guinea-pig stomach // J Pharmacol Exp Ther. 1985; 234: 713–719.
  22. Soykan I., Sarosiek I., McCallum R. W. The effect of chronic oral domperidone therapy on gastrointestinal symptoms, gastric emptying, and quality of life in patients with gastroparesis // Am J Gastroenterol. 1997; 92: 976–980.
  23. Barone J. A. Domperidone: a peripherally acting dopamine2-receptor antagonist // Ann Pharmacother. 1999; 33: 429–440.
  24. Sturm A., Holtmann G., Goebell H., Gerken G. Prokinetics in patients with gastroparesis: a systematic analysis // Digestion. 1999; 60: 422–427.
  25. Veldhuyzen van Zanten S. J., Jones M. J., Verlinden M., Talley N. J. Efficacy of cisapride and domperidone in functional (nonulcer) dyspepsia: a meta-analysis // Am J Gastroenterol. 2001; 96: 689–696.
  26. Soykan I., Sarosiek I., Shifflett J., Wooten G. F., McCallum R. W. Effect of chronic oral domperidone therapy on gastrointestinal symptoms and gastric emptying in patients with Parkinson’s disease // Mov Disord. 1997; 12: 952–957.
  27. Pinder R. M., Brogden R. N., Sawyer P. R., Speight T. M., Avery G. S. Metoclopramide: a review of its pharmacological properties and clinical use // Drugs. 1976; 12: 81–131.
  28. Brogden R. N., Carmine A. A., Heel R. C., Speight T. M., Avery G. S. Domperidone. A review of its pharmacological activity, pharmacokinetics and therapeutic efficacy in the symptomatic treatment of chronic dyspepsia and as an antiemetic // Drugs. 1982; 24: 360–400.
  29. Sol P., Pelet B., Guignard J. P. Extrapyramidal reactions due to domperidone // Lancet. 1980; 2: 802.

А. С. Трухманов, доктор медицинских наук, профессор

ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздравсоцразвития России, Москва

Контактная информация об авторе для переписки: troukh@mail.ru




Все новости и обзоры - в нашем канале на «Яндекс.Дзене». Подписывайтесь

Актуальные проблемы

Специализации



Календарь событий:



самые читаемые