Сыворотка для роста волос Regeus на основе нитролипинов

История создания и перспективы применения

Научно-исследовательская компания Gurus BioPharm (резидент Сколково) создала и запатентовала новое вещество для лечения разных типов алопеций – молекулы нитролипины. Нитролипины E1, E2, F2 – это модифицированные производные простагландинов E1, E2, F2-альфа. В этой статье мы приведем исследования, объясняющие роль простагландинов в регуляции роста волос, и раскроем механизм действия нитролипинов.

Почему простагландины

Аналоги простагландинов F2-альфа в составе препаратов для глаукомы (биматопрост и латанопрост) обнаружили в качестве побочного эффекта интенсивный рост ресниц, увеличение их длины, толщины и усиление пигментации. Этот эффект был подтвержден экспериментально во множестве исследований. Ученые задались вопросом, поможет ли это вещество простимулировать волосяные фолликулы не только на веках, но и на скальпе. В 2011 году было опубликовано плацебо-контролируемое экспериментальное исследование, в котором латанопрост 0,1% локально применялся в области темени у пациентов с андрогенетической алопецией. Через 8 недель у испытуемых увеличилось количество и плотность волос в среднем на 22%.

Другое любопытное исследование, касающееся простагландинов D2 и E2, было опубликовано американскими дерматологами. При помощи современных молекулярных методов они идентифицировали различия в лысеющем и пока еще покрытом волосами скальпе одних и тех же людей. Для этого они изучали дифференциальную экспрессию генов и обнаружили, что в лысине активность гена, кодирующего фермент простагландин-D2-синтазу, выше, чем в волосатой коже. Кроме того, выше оказалась и концентрация самого этого фермента, а, следовательно, и простагландина D2. Одновременно с увеличением концентрации простагландина D2 росла и концентрация простагландина 15-dPGJ2, что логично, поскольку второй образуется из первого естественным образом.При этом, уровень простагландина E2 снижался в той же мере, в какой рос уровень простагландин D2.Вероятно, на рост волос влияет даже не количество, а баланс простагландинов D2 и E2. Более детальные исследования на мышах подтвердили, что простагландин D2 обуславливает старение и деградацию волосяного фолликула. Противостоять этому может простагландин E2, являющийся антагонистом простагландина D2.

Мы поняли, что простагландины могут стать новым мощным, эффективным и, главное, безопасным средством для лечения алопеций. К этому времени у нас уже были модифицированные производные простагландинов. Мы стали экспериментировать с ними, исследуя их влияние на рост волос, в итоге на свет появились 3 молекулы – нитролипины E1, E2, F.

Нитролипины

Нитролипины активнее исходных простагландинов за счет наличия участка NO-донора; благодаря эфирной связи, молекулы, попадая на кожу, проникают через базальную мембрану и достигают волосяных фолликулов. Кроме этого, в отличие от других синтетических аналогов простагландинов, использованные нами модифицированные простагландины максимально дружественны организму, поскольку в их структурах отсутствуют чужеродные для человека молекулярные фрагменты. Нитролипины E2 и F принимают непосредственное участие в стимуляции волосяного фолликула (поэтому вначале мы расскажем о них), роль нитролипина E1 заключается в активации капиллярной сети, питающих фолликулы волос, что также имеет существенное значение для роста здоровых волос.

Нитролипин E2

На основе простагландина Е2 был синтезирован нитролипин Е2, который обладает значительно большей активностью (до 20 раз) и одновременно – большей селективностью действия. Мы исследовали механизм влияния нитролипина Е2 на ключевые гены, которые могут участвовать в процессе активации дермального сосочка. Для этого мы провели эксперимент, в котором оценили экспрессию более 2000 генов некоторых модельных видов клеток, подвергшихся воздействию нитролипина Е2. В результате было показано, что активация канонического Wnt/b-катенинового пути сигнализации по экспрессии генов была значительно более выраженной у нитролипина Е2, чем активация под действием нативного простагландина Е2 (динопростона), что соответствовало значениям экспрессии 7,0 и 4,9. Для контроля это значение составляло 2,6.

Затем мы провели анализ несколько сотен (492) внутриклеточных биохимических путей, включающих метаболические и сигнальные пути. Последний анализ даёт более точные результаты, т.к. активация или блокировка сигнальных путей соответствует уровню экспрессии тех или иных генов. Этот анализ показал, что нитролипин Е2 и простагландин E2 существенно отличаются по своим показателям. В таблице 1 приведены сигнальные пути, которые наиболее важны для регуляции активности волосяных фолликулов.

Таблица 1. Активация сигнальных путей, важных для регуляции роста волос

Сигнальные пути	Среднее для нитролипина E2	Среднее для простагландина E2	Среднее для контрольных клеток
Эстрогенновый путь	8,4145	7,5493	2,2342
WNT-путь	15,5027	11,4627	1,1003
WNT-путь клеточной пролиферации, дифференцировки, адгезии и выживания	6,9651	4,5179	-0,0174
VEGF-путь	2,0921	1,1333	0,4409
VEGF – путь и продукция оксида азота	0,8436	0,7418	0,1615

Еще одной важной особенностью нитролипина E2 является способность противостоять негативному влиянию простагландина D2, угнетающему волосяной фолликул.

Нитролипин F

Мы синтезировали библиотеку новых модифицированных молекул на основе простагландина F2, из которой на нормотензивной модели у животных в институте Гельмгольца выбрали самый мощный кандидат. Он превосходил по гипотензивной активности все другие коммерческие препараты, включая биматопрост. Надо отметить, что в экспериментальных исследованиях не всегда необходимы точные модели патологий или модель АГА, как в данном случае. Поскольку адекватной экспериментальной модели АГА не существует, мы воспользовались моделью гипотензивного действия на глазное давление – физиологический эффект, характерный для биматопроста и других простагландиновых препаратов, используемых для стимуляции роста волос. Кроме того, на клеточных моделях мы доказали, что разработанный нами модифицированный простагландин, названный нитролипином F, связывается с тем же рецептором, что и биматопрост.

Мы разработали две косметические композиции на основе нитролипинов и провели тестирование на группе добровольцев. Первый состав под названием «Regeus формула 1» включал нитролипины F и Е1. Второй состав или «Regeus формула 2» содержал смесь всех трех ниролипинов. Как было упомянуто выше, нитролипин Е2 оказался мощным стимулятором классического Wnt-пути активации регенерации. Исследования фототрихограмм показали, что формула 2 через 8 недель нанесения в режиме через день была значительно более активной, чем формула 1 (Таблица 2).

Таблица 2. Клинико-лабораторные данные по оценке эффективности косметической продукции: средство для роста волос Regeus (формула 1), средство для роста волос Regeus (формула 2)

Название средства	Общее количество волос		Количество толстых волос		Количество тонких волос		Количество сдвоенных волос
	до и после применения	эффект в %	до и после применения	эффект в %	до и после применения	эффект в %	до и после применения	эффект в %
Средство для роста волос Regeus (формула 1)	18,8 ±2,0 и 23,2 ±1,6	↑ на 23,4%	8,0 ±1,6 и 8,8 ±1,5	↑ на 10,0%	9,6 ±1,6 и 6,7 ±1,6	↓ на 30,0%	6,0 ±0,9 и 6,5 ±1,1	↑ на 8,3%
Средство для роста волос Regeus (формула 2)	17,1 ±1,8 и 22,3 ±2,0	↑ на 30,4%	6,4 ±1,4 и 9,4 ±1,5	↑ на 46,9%	4,9 ±1,6 и 4,3 ±1,8	↓ на 12,3%	4,0 ±0,9 и 6,4 ±0,7	↑ на 60,0%

Таким образом, убедительно показано, что совместное применение нитролипина F и нитролипина Е2 оправдано и ранее было недооценено. Применение в формуле нитролипина Е1 так же существенно, т.к. он является драйвером восстановления сосудистой сети. За счет комбинации трех основных сигнальных путей нитролипинов в формуле 2 эффективность этой композиции была значительно выше в отношении активации роста волос по сравнению с формулой 1, хотя последняя по отзывам испытуемых также оказывала желаемое действие. Эффективность формулы 2 становится еще более очевидной, если учесть, что формула 1 наносилась на проблемную часть головы каждый день, а формула 2 использовалась через день.

Нитролипин E1

Способность нитролипина E1 восстанавливать капиллярную сеть мы доказали, протестировав его действие на участке кожи с ожоговой травмой. Были получены впечатляющие результаты на модели ожога 3 степени, когда восстановление кожного покрова на месте струпа значительно обгоняло контрольных животных (рис. 1). Это произошло в значительной степени благодаря улучшению микроциркуляции в тканях кожи.

Рисунок 1

Безопасность

Для прогнозирования потенциальной токсичности новых препаратов, их первоначальной оценки мы использовали программу VirtualToxLab™. Она в автоматическом режиме с применением стандартного протокола молекулярного докинга исследуемой молекулы в активный центр 16-ти белков, ответственных за побочные эффекты в организме, рассчитывает аффинность связывания и таким способом оценивает её индекс токсичности (ИТ). Индекс токсичности рассчитывается в диапазоне от 0.0 (нет) до 1.0 (крайне токсичен) и условно разделён на 5 классов: ИТ > 0.800 (**** крайне токсичен), ИТ > 0.700 (***токсичен), ИТ > 0.600 (**средне токсичен), ИТ > 0.500 (*мало токсичен) и ИТ ≤ 0.500 (- не токсичен).

В качестве препаратов для сравнения были выбраны наиболее распространённые аналоги простагландинов: биматопрост, травопрост и латанопрост. Результаты компьютерного анализа представлены в таблице 3.

Таблица 3. Определение индекса токсичности препаратов на основе простагландинов

Было показано, что расчётные данные с высокой степенью корреляции соответствуют значениям, полученным в биохимических и токсикологических экспериментах.

Разница в ИТ нитролипинов и других аналогов простагландинов объясняется тем, что нитролипины разработаны по принципу максимального сохранения природной структуры и функции эндогенной регуляторной молекулы, в отличие от сравниваемых аналогов, которые синтезировались по принципу достижения наибольшей активности и/или длительности действия. Отсюда вытекают, например, такие негативные свойства биматопроста как интенсивная активация роста ресниц, сочетающаяся с феноменом резкой отмены, когда после незначительной паузы в применении ресницы начинают ускорено выпадать, что выглядит весьма драматично для пользователя. Кроме этого, пациенты, использующие биматопрост, часто отмечают раздражение, как слизистой, так и кожи вокруг глаз. Кстати, ни одно из упоминаемых средств для лечения глаукомы не имеет в России официального разрешения для лечения алопеции.

Полученные с помощью программы VirtualTox Lab доказательства безопасности нитролипинов были подтверждены как на клеточных культурах млекопитающих, так и в опытах на животных по программе доклинических исследований.

Заключение

Мы разработали комплексный препарат – сыворотку для волос Regeus, включающую в свой состав три регуляторные молекулы нитролипины, каждая из которых имеет точно описанный механизмам действия. Здесь рассматривались далеко не все установленные механизмы. Не были приведены примеры улучшения реологии крови нитролипином Е1, не были приведены положительные трофические функциональные влияния нитролипинов Е на гладкие мышцы, которые есть не только в сосудах, но и в структуре волосяного фолликула, не были приведены примеры активности молекулы нитролипина Е1 по эффективности усвоения кислорода на моделях гипоксии, а также примеры противовоспалительного действия нитролипина Е2 за счёт подавления клеточных активностей первичного иммунитета. Заметим, что воспалительный процесс с активацией сети провоспалительных цитокинов, клеток первичного звена иммунитета и активированных ими Т-лимфоцитов вокруг фолликулов является одной из причин гнездной алопеции.

Особенно стоит отметить, что наша задача состояла не только в том, чтобы получить высокоэффективный продукт комплексного действия на волосяной фолликул и прилегающие ткани, но и безопасное средство, свободное от побочных эффектов. Данные практического использования сыворотки Regeus подтверждают, что обе цели нами достигнуты. Средство для волос Regeus находится под патентной защитой, которая будет распространена на многие страны.

Мы далеки от мысли, что сделали продукт, который будет совершенно универсально помогать всем при всех диагнозах алопеций в режиме монотерапии. Ни одно даже самое известное и эффективное лекарство не помогает всем. Это надо чётко осознавать как врачам, так и пациентам. Однако мы уверены, что в комплексной терапии и андрогенетической, и гнездной алопеции сыворотка Regeus может быть очень эффективной и позволит многим людям восстановить рост волос.

Автор: Игорь Иванович Любимов, врач-иммунолог, к.б.н, генеральный директор Gurus BioPharm

Комментарии

• Facebook
• Вконтакте