Лекарственные средства, блокирующие кальциевые каналы (ч.1)

Преферанская Нина Германовна
Доцент кафедры фармакологии образовательного департамента Института фармации и трансляционной медицины Мультидисциплинарного центра клинических и медицинских исследований Международной школы "Медицина будущего" Первого МГМУ им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет), к.фарм.н.

В ионах Са2+ очень нуждаются мышечные клетки, которые его используют для выполнения своей основной функции — сокращения. Следовательно, чем больше ионов Са2+ находится в клетках и тканях, тем большей силой сокращения они обладают.

Физиологическая активность свойственна исключительно ионизированному кальцию (Са2+), не связанному с белками. Чрезмерное накопление ионов кальция приводит к излишнему напряжению мышечных волокон и перегрузке. Кальций в клетке должен находиться в неизменной концентрации, иначе процессы, зависимые от него, будут нарушаться, поменяют свою мембранную проводимость и ритмичность. Каждая клетка сама поддерживает концентрацию ионов на определенном уровне посредством специфических каналов, расположенных в фосфолипидной мембране, отделяющей цитоплазму от межклеточного пространства. Назначение этих каналов состоит в осуществлении контроля над концентрацией ионов в самой клетке или за ее пределами. В состоянии покоя концентрация ионов кальция внутри клетки ниже, чем концентрация их во внеклеточном пространстве, при этом по обе стороны мембраны существует электрическая разность потенциалов (мембранный потенциал).

Все это создает огромный градиент концентраций для диффузии ионов кальция внутрь клетки. Кальций стремится любым путем попасть внутрь клетки из межклеточного пространства. Для ионов кальция кальциевые каналы высокоселективны. Следовательно, нужно заблокировать каналы таким образом, чтобы они не пропускали пытающиеся войти в клетку излишние ионы кальция и защитить мышечные волокна от избыточного напряжения. Будучи закрытыми, каналы неактивны и непроницаемы, а при их активации возникает специфический ток ионов и через каналы устремляются миллионы ионов кальция, которые движутся внутрь клетки.

Кальциевые каналы цитоплазматической мембраны подразделяются на несколько типов и различаются на рецептор–зависимые и потенциал-зависимые. Рецептор–зависимые кальциевые каналы связаны со специфическими рецепторами и открываются при их возбуждении. Потенциал–зависимые кальциевые каналы неоднородны и открываются при деполяризации клеточной мембраны. Эти каналы подразделяются на 5 типов (L-, R-, Т-, N- и Р-тип).

L–тип — медленные каналы, открываются на длительный период в мускулатуре кровеносных сосудов, миофибриллах сердечной мышцы, проводящей системе (синоатриальном пути, атриовентрикулярном узле, волокнах Пуркинье). В настоящее время эти кальциевые каналы основные, через которые действуют лекарственные средства, широко применяемые при сердечно–сосудистых заболеваниях. R-тип обнаружен в эндотелии сосудов.

Т–тип — быстрые каналы, открываются на короткий период и локализуются в мембранах гладкомышечных клеток сосудистой стенки, клетках синусового и АВ–узла, а также в нейронах таламуса. С этими каналами связано действие противосудорожного (противоэпилептического) средства – Этосуксимида, который блокирует вольтаж–зависимые кальциевые каналы, снижает порог потенциала действия, ритмических разрядов в нейронах и применяется только в терапии абсансов.

N–тип находится в окончаниях сенсорных нейронов и периферической нервной системе. Аналоги гамма–аминомасляной кислоты — Прегабалин (ТН "Лирика") и Габапентин (ТН "Тебантин"), не обладают ГАМК–ергическими свойствами и не влияют на метаболизм ГАМК. Эти препараты связываются с субъединицами кальциевых каналов и блокируют их в ЦНС, при этом нарушается процесс релиза (выброса из везикул) глутамата (возбуждающей нейромедиаторной аминокислоты). Прегабалин проявляет значительный анальгезирующий и противосудорожный эффект. Курсовой прием препарата помогает снизить болевые проявления диабетической нейропатии, постгерпетической невралгии и фибромиалгии. Используются в терапии парциальных и вторично-генерализованных судорог. Габапентин снижает поток ионов кальция, играющий важную роль в возникновении нейропатической боли, и применяется для их снижения. Другими механизмами действия Габапентина при нейропатической боли являются уменьшение глутамат–зависимой гибели нейронов, увеличение синтеза ГАМК и подавление высвобождения нейротрансмиттеров моноаминовой группы. Препарат эффективен при эпилептических судорогах с вторичной генерализацией.

Р–тип располагается в крупных эфферентных нервных клетках Пуркинье в коре мозжечка, принимающего участие в координации движений, делает движения точными и целенаправленными. Однако препаратов, влияющих на этот тип кальциевых каналов, пока еще нет.

Антагонисты кальция, применяемые при сердечно-сосудистых заболеваниях, обратимо блокируют потенциал–зависимые медленные кальциевые каналы L–типа цитоплазматической мембраны, при этом падает концентрация кальция и высвобождение депонированного кальция из системы каналов саркоплазматического ретикулума, что препятствует проникновению ионов кальция в миофибриллы, и они расслабляются. При недостатке ионов кальция ингибируется киназа легких цепей миозина, блокируется перенос фосфатной группы с АТФ на миозин. Молекулы тропомиозина располагаются так, что прикрепление поперечных мостиков миозина к актиновым цепям становится невозможным, наступает расслабление гладких мышц сосудистой стенки и просвет сосудов увеличивается. Эти процессы идут довольно медленно, при этом уменьшается потребление энергии АТФ, ее расщепление и, следовательно, ограничивается использование кислорода. Таким образом, механизм действия антагонистов кальция направлен на медленные кальциевые каналы L–типа, находящиеся в различных гладкомышечных тканях, а также в бронхиальных мышцах и скелетной мускулатуре.

Препараты блокируют прохождение кальция внутрь клетки, являются конкурентными антагонистами в отношении потенциал–зависимых медленных кальциевых каналов L–типа при заболеваниях сердца, спастических нарушениях артериальных сосудов или сосудов мозга. Наиболее выраженными фармакологическими эффектами являются антиангинальное, антигипертензивное и антиаритмическое действие. Слабо проявляются эффекты: антиатеросклеротические, антиишемические, антиагрегантные, бронхолитические и токолитические.

По химической структуре антагонисты кальция относятся к разным химическим группам и классифицируются так:

1.1. Периферические вазоселективные блокаторы медленных кальциевых каналов L–типа, в основном это производные 1,4 дигидропиридина (пиридинкарбоновой кислоты):

• 1-е поколение — Нифедипин (Кордафен, Кордипин, Адалат);
• 2-е поколение — Фелодипин (Плендил), Исрадипин (Ломир), Амлодипин (Норваск, Корди Кор), Левамлодипин (ЭсКорди Кор);
• 3-е поколение — Лацидипин (Сакур), Лерканидипин (Леркамен 10/20);

1.2. Кардиоселективные блокаторы медленных кальциевых каналов L–типа:

• производное фенилалкиламина (аминовалериановой кислоты) — Верапамил (Изоптин, Финоптин);
• производное бензотиазепина — Дилтиазем (Кардил);

2.1 Центральные вазоселективные блокаторы медленных кальциевых каналов L-типа, улучшающие мозговое кровообращение:

• производное 1,4 дигидропиридина (пиридинкарбоновой кислоты) — Нимодипин (Нимотоп);
• производное пиперазина — Циннаризин (Стугерон).

Блокируя медленные кальциевые каналы, эти лекарственные средства относят к антагонистам кальция. В результате снижается транмембранный кальциевый ток в гладкомышечных клетках сосудов, в кардиомиоцитах и развиваются антиангинальный, антигипертензивный, антиаритмический эффекты. Производные дигидропиридина обладают выраженным миотропным вазодилатирующим эффектом. Действие этой группы препаратов на стенку периферических сосудов приводит к их дилатации, снижению общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) и артериального давления (АД).

Антиангинальный эффект антагонистов кальция обусловлен улучшением перфузии миокарда при ишемии вследствие:

• предупреждения и купирования спазма коронарных сосудов;
• за счет расширения периферических артерий и артериол;
• снижения общего периферического сопротивления сосудов;
• прямого отрицательного инотропного действия;
• уменьшения постнагрузки сердца.

Антигипертензивный эффект блокаторов кальциевых каналов вызван способностью снижать тонус артерий и артериол за счет уменьшения трансмембранного тока ионов кальция внутрь гладкой мускулатуры. Периферическая вазодилатация обусловлена снижением концентрации свободного кальция в цитозоле гладкой мускулатуры сосудов, при этом снижается системное артериальное давление. Имея наивысший тропизм к сосудам и оказывая быстрое гипотензивное действие уже через 15 мин. после сублингвального приема, эта группа препаратов обладает большим преимуществом перед другими группами препаратов.

Антиаритмическим эффектом производные 1,4 дигидропиридина практически не обладают. Иногда возникает незначительное рефлекторное учащение сердечных сокращений. Антагонисты кальция за счет торможения в клетках метаболизма Са2+ вызывают незначительное угнетение агрегации тромбоцитов и препятствуют образованию тромбов. Однако этот эффект выражен в меньшей степени.