Нейротрофічна система мозку нейропептиди, макро- і мікроелементи, нейротрофічні препарати

О.А. ГРОМОВА, д.м.н. професор Російський співпрацює центр "Нейробиология" Інституту мікроелементів ЮНЕСКО

В середині ХХ століття на стику молекулярної біології і фізичної біохімії виник напрямок досліджень нейротрофічності. Напрямок не просто дуже актуальне для неврології, а архіважливе, що породило обрії надій замість загальноприйнятої на той період точки зору про те, що "нервові клітини не відновлюються".

Предтечею для формування настільки революційного погляду стали роботи іспанського нейроанатомии і гістолога кінця ХІХ століття Сантьяго Рамон-і-Кахаля, описав цитоархітектоніку мозку. У міру розвитку нових методів фарбування (вченому належить пріоритет використання золота (Au) для забарвлення пухлин мозку) і осягнення елементів нервової системи, на які раніше дослідники не звертали уваги, Рамон-і-Кахаль отримав нові дані, що стосуються структури і функцій нервової системи. На той час, коли більшість нейробіологів вважали, що нервові волокна формують мережу, Рамон-і-Кахаль зміг простежити шлях кожного волокна до специфічної нервової клітці і виявити, що, хоча волокна від різних клітин йдуть в безпосередній близькості один від одного, вони не зливаються , а мають вільні закінчення! Це відкриття дозволило йому стати головним провідником нейронної доктрини, теорії, згідно з якою нервова система складається з численних окремих клітин. Йому ж належить припущення, що клітини обмінюються сигналами (електричними, біохімічними). Згодом Рита Леві-Монтальчіні (1952) припустила, а потім і підтвердила в експерименті існування сигнальних факторів, трофічних молекул нервової системи. Розшифровка геному не вирішила більшості завдань неврології, і тому визначення протеома мозку, що становлять близько 50% всіх білків організму людини, дозволить простежити біохімічні маршрути неврологічної патології та визначити цільові коректори. Частина цих коректорів добре відома (пептиди, фактори росту нервової тканини, антиоксидантні ферменти, амінокислоти, ненасичені жирні кислоти, вітаміни, макро- і мікроелементи). Багато з цих речовин відкинуті, оскільки не була підтверджена їх ефективність, значущість інших в процесах трофіки мозку не була доведена.

Нові нейропротекторні препарати, в тому числі, GV150526, ебселен (селенсодержащих препарат), антагоністи гліцину, Fos-фенітоїн, агоністи гамма-аміномасляної кислоти (ГАМК), наприклад клометіазол, антагоністи рецепторів до аспартату (AMPA), кислий фактор росту фібробластів (bFGF) , інгібітори синтази NO і агоністи серотоніну (BAY3702), препарати літію, проходять III фазу клінічних випробувань, а конотоксин, блокатори повільних калієвих каналів, лазароіди, цитокіни, регуляторні пептиди - в основному II доклінічну фазу випробувань. Багато з факторів росту (фактор росту нервів і нейрогліальних фактор росту), а також низькомолекулярні препарати, відібрані в скринінгових дослідженнях західних компаній і показали свою ефективність in vitro, виявилися абсолютно неефективними в ході клінічних випробувань. Існує точка зору, що причиною неефективності є гематоенцефалічний бар'єр. Пріоритетним напрямком сучасної нейрофармакотерапіі є створення нових ефективних методів доставки препаратів. "Biotech Australia" (група проф. Greg Russell-Jones) запатентувала кілька універсальних методик трансмембранної доставки препаратів з використанням вітаміну В12, низькомолекулярних пептидів і ліпідних наночастинок, які забезпечують проникнення через кишкову стінку тих препаратів, які за відсутності даних систем НЕ адсорбуються взагалі. Ймовірно, що подібні системи можуть використовуватися і при лікуванні Церебролізином і іншими нейротрофікамі парентерального типу.

Модуляція мікроелементного гомеостазу може виступати одним з істотних компонентів нейропротекторного ефекту Церебролізину.

Макро- і мікроелементи - невід'ємна частина нейротрофічної системи мозку

В останні роки в області нейрохімії з'явилися роботи, присвячені проблемі впливу металів на нервову систему. Стає очевидним, що порушення обміну речовин є важливою ланкою в патогенезі деяких захворювань ЦНС. У свою чергу, при різних патологічних процесах в нервовій системі змінюється обмін металів. При дефіциті міді в препаратах синаптосом мозку істотно підвищується зв'язування ГАМК мускариновими рецепторами і знижується зв'язування бензодіазепіну. Нейрональна пам'ять, що реалізується через потенціалзалежний тип N-метил-D-аспартат-чутливих рецепторів, регулюється магнієм. За останніми даними, в гирлі іонного каналу рецепторів до глутамату розташована ділянка для зв'язування цинку.

МЕ - унікальна група хімічних елементів, що існують в діапазоні іонних концентрацій 10-8-10-10 mol × L-1 і входять до складу переважної більшості кофакторів ферментів, факторів транскрипції і ДНК-обслуговуючого апарату.

Слід звернути увагу, що нервова і гліальних тканини з фізіологічної точки зору мають унікальні властивості, які визначають специфіку функцій МЕ в ЦНС:

нервова тканина містить дуже невеликий компартмент стовбурових клітин, внаслідок чого регенераторні і відновлювальні здатності нейронів надзвичайно низькі (в останні роки розроблені методи лікування нейродегенеративних захворювань шляхом введення в ушкоджений мозок культивованих стовбурових клітин);

життєвий цикл нейронів надзвичайно стабільний і іноді дорівнює тривалості життя людини, в силу чого рівень природної апоптотической активності нервової тканини малий і вимагає значних антиоксидантних ресурсів;

енергетичні і пластичні процеси в нервовій тканині протікають надзвичайно інтенсивно, що вимагає розвиненої системи васкуляризації, есенціальних мікронутрієнтів, МЕ і кисню. Це визначає високу чутливість нервової тканини до продуктів оксидативного стресу;

висока чутливість мозку до різних токсичних продуктів ендогенного і екзогенного походження зажадала в процесі еволюції формування високоорганізованих структур гематоенцефалічного бар'єру, що обмежує ЦНС від прямого надходження більшості гідрофільних токсичних продуктів і лікарських препаратів;

нервова тканина складається на 96-98% з води, властивості якої визначають виключно важливі процеси підтримки обсягу нейронів, осмолярність зрушень і транспорту різних біологічно активних речовин.

Накопичення аномальних білків пригнічує мітохондріальні функції нейронів. Незважаючи на еволюційно передбачені особливості мітохондріального геному, що забезпечують його досить ємні адаптаційні можливості (безліч транскріптонов, складний процесинг пре-мРНК, протяжні інтрони і кінцеві Некодуючі послідовності в мднк і мРНК), накопичення вроджених і набутих дефектів поступово приводить до виникнення мітохондріальної недостатності. Коло захворювань, особливо в дитячому віці, спровокованих важкими металами і мають в своїй основі вторинну мітохондріальну дисфункцію, безперервно розширюється.

Оптимізація змісту МЕ є перспективним засобом зменшення апоптозу, що відкриває шлях до створення фармакотерапевтичних підходів до лікування різних хронічних захворювань і пухлин нервової системи. Мікроелементи можуть стати важливим засобом у стратегіях промоції здоров'я, збільшення тривалості життя при зберіганню інтелекті.

Роль окремих МЕ в нейротрофических процесах. Забезпеченість Мае і МЕ, лікування елементсодержащімі препаратами знаходить своє відображення в дзеркалі доказової медицини.

Таким чином, важливо відзначити, що система харчування, забезпеченість Мае, МЕ, вітамінами - основний модифікує фактор для клінічної реалізації генетичної програми. На сьогоднішній день вже встановлено, що дотація підвищених доз фолатів (в активних вітамери, до 800-2500 мкг / сут.), Піридоксину (25 мг / сут.), Магнію (350 мг / сут.) І цианкобаламина (15 мг / сут .), що містить 4% кобальту, може відключити програму поліморфізмів в гені MTHFR, відновлювати метилювання, знизити рівень гомоцистеїну і запобігти залежну цереброваскулярні патологію.

Загальними показаннями для застосування нейротрофічних препаратів та препаратів, що містять Мае і МЕ, є:

хвороба Альцгеймера, судинна деменція, церебральна ішемія (гостра стадія і період реабілітації), черепно-мозкова травма (гостра стадія і період реабілітації), деменція, спричинена зловживанням алкоголем і лікарськими засобами;

кома, делірій, подолання нарко- і алкогольної залежності;

наслідки перинатальної енцефалопатії, розлади інтелектуальної діяльності у дітей, які страждають затримкою психічного розвитку в слабкій або помірній формі, труднощі в навчанні, дитячий церебральний параліч.

Таким чином, трофічна терапія в неврології має набагато ширші межі, ніж це прийнято думати. Нейротрофічна терапія - це використання інноваційних досягнень синтезу нових препаратів, застосування засобів, які довели свою ефективність і безпеку (Церебролізин, цитофлавин, ебселен і ін.), Це інтеграція в протоколи лікування корекції мікроелементного ланки обміну. Відновлення елементного і лігандного балансу у хворих, які перенесли інсульт, черепно-мозкову травму, стає обов'язковою реабілітаційною стратегією, без якої неможливо домогтися стійких результатів в нейропротекции.