Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Июля 2012 в 22:13, реферат
В середине ХХ века на стыке молекулярной биологии и физической биохимии возникло направление исследований нейротрофичности. Направление не просто очень актуальное для неврологии, а архиважное, породившее горизонты надежд вместо общепринятой на тот период точки зрения о том, что "нервные клетки не восстанавливаются".
Нейротрофическая система мозга: нейропептиды, макро- и микроэлементы, нейротрофические препараты.
В середине ХХ века на стыке молекулярной биологии и физической биохимии возникло направление исследований нейротрофичности. Направление не просто очень актуальное для неврологии, а архиважное, породившее горизонты надежд вместо общепринятой на тот период точки зрения о том, что "нервные клетки не восстанавливаются".
Предтечей для формирования столь революционного взгляда стали работы испанского нейроанатома и гистолога конца ХІХ века Сантьяго Рамон-и-Кахаля, описавшего цитоархитектонику мозга. По мере развития новых методов окрашивания (ученому принадлежит приоритет использования золота (Au) для окраски опухолей мозга) и постижения элементов нервной системы, на которые ранее исследователи не обращали внимания, Рамон-и-Кахаль получил новые данные, касающиеся структуры и функций нервной системы. К тому времени, когда большинство нейробиологов считали, что нервные волокна формируют сеть, Рамон-и-Кахаль смог проследить путь каждого волокна к специфической нервной клетке и обнаружить, что, хотя волокна от различных клеток идут в непосредственной близости друг от друга, они не сливаются, а имеют свободные окончания! Это открытие позволило ему стать главным проводником нейронной доктрины, теории, согласно которой нервная система состоит из многочисленных отдельных клеток. Ему же принадлежит предположение, что клетки обмениваются сигналами (электрическими, биохимическими). Впоследствии Рита Леви-Монтальчини (1952) предположила, а затем и подтвердила в эксперименте существование сигнальных факторов, трофических молекул нервной системы. Расшифровка генома не решила большинства задач неврологии, и поэтому определение протеомов мозга, составляющих около 50 % всех белков организма человека, позволит проследить биохимические маршруты неврологической патологии и определить целевые корректоры. Часть этих корректоров хорошо известна (пептиды, факторы роста нервной ткани, антиоксидантные ферменты, аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты, витамины, макро- и микроэлементы). Многие из этих веществ отвергнуты, так как не была подтверждена их эффективность, значимость других в процессах трофики мозга не была доказана.
Нейропротекторы имеют ноотропный компонент воздействия. Классификация, предложенная Т.А. Ворониной и С.Б. Середениным (1998), показывает, насколько гетерогенна и значительна группа лекарств с ноотропным компонентом действия, применяемая в медицине. Исследование любого нейропротектора, в том числе синтетического происхождения, потенциально может открывать новые пути к управлению гомеостазом металлов в головном мозге. Микроэлементный баланс, в свою очередь, может оказывать воздействие на фармакокинетику и фармакодинамику нейропротекторов, иметь самостоятельное нейропротекторное действие.
Нейропротекция, рассматриваемая в качестве средства защиты нейронов при сосудистой патологии головного мозга, является важным аспектом фармакотерапии нейродегенеративных, цереброваскулярных и других заболеваний ЦНС. Однако большое количество проведенных на сегодняшний день клинических испытаний "страдают" отсутствием удовлетворительных доказательств клинической эффективности. Некоторые "подававшие надежды" лекарства, такие как ганглиозиды, ряд антикальциевых препаратов (нимодипин) и большинство антагонистов NMDA-рецепторов, теперь отвергнуты, что связано либо с их недостаточной эффективностью, либо с неудовлетворительным соотношением риска и пользы. Обсуждается предполагаемое неблагоприятное влияние пирацетама на смертность в ближайшем периоде после ишемического инсульта (S. Ricci, 2002).
Новые нейропротекторные препараты, в том числе, GV150526, эбселен (селенсодержащий препарат), антагонисты глицина, Fos-фенитоин, агонисты гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), например клометиазол, антагонисты рецепторов к аспартату (AMPA), кислый фактор роста фибробластов (bFGF), ингибиторы синтазы NO и агонисты серотонина (BAY3702), препараты лития, проходят III фазу клинических испытаний, а конотоксины, блокаторы медленных калиевых каналов, лазароиды, цитокины, регуляторные пептиды - в основном II доклиническую фазу испытаний. Многие из факторов роста (фактор роста нервов и нейроглиальный фактор роста), а также низкомолекулярные препараты, отобранные в скрининговых исследованиях западных компаний и показавшие свою эффективность in vitro, оказались абсолютно неэффективными в ходе клинических испытаний. Существует точка зрения, что причиной неэффективности является ГЭБ. Приоритетным направлением современной нейрофармакотерапии является создание новых эффективных методов доставки препаратов. "Biotech Australia" (группа проф. Greg Russell-Jones) запатентовала несколько универсальных методик трансмембранной доставки препаратов с использованием витамина В12, низкомолекулярных пептидов и липидных наночастиц, обеспечивающих проникновение через кишечную стенку тех препаратов, которые в отсутствие данных систем не адсорбируются вообще. Вероятно, что подобные системы могут использоваться и при лечении Церебролизином и другими нейротрофиками парентерального типа.
Одним из наиболее перспективных направлений применения нейротрофиков является синтез пептидов с потенциальными металлолигандными свойствами. В частности, карнозин является одним из низкомолекулярных пептидов, обладающих способностью связывать Zn и Сu и транспортировать их в мозг, особенно при интраназальном назначении (Trombley с соавт., 2000). Карнозин также может предупреждать апоптоз нейронов, вызванный нейротоксическими концентрациями Zn и Сu (Horning с соавт., 2000).
Одним из потенциальных способов введения нейротрофиков является их конвективная доставка в периферические нервы с использованием микроканюль (Lonzer с соавт., 1998). Изучается введение нейропептидов в виде ароматических композиций и растворов для капельного введения интраназально.
Церебролизин (FPF-1070) используется в неврологической практике более 15 лет и отвечает достаточно жестким требованиям нейропротекции не только в терапевтической, но и в педиатрической практике. Препарат прошел испытания у детей, начиная с периода новорожденности (0–1 мес. жизни). Многие вазоактивные и нейропротекторные препараты (кавинтон, препараты на основе экстракта гинкго билоба, инстенон) официально в России и за рубежом могут использоваться у пациентов старше 12–14 лет. Мультимодальное нейроспецифическое действие церебролизина установлено различными экспериментальными исследованиями; клиническая эффективность препарата подтверждена в ходе проспективных рандомизированных двойных слепых плацебо-контролируемых клинических испытаний, проводившихся с учетом международных требований GCP в ряде международных центров. Два года назад церебролизин был зарегистрирован в США и Канаде в качестве препарата для лечения болезни Альцгеймера. Церебролизин представляет собой концентрат, содержащий низкомолекулярные биологически активные нейропептиды (лейэнкефалин, метэнкефалин, нейротензин, вещество Р, β-эндорфин и др.) с молекулярным весом, не превышающим 10 000 дальтон (15 %), и свободные аминокислоты (85 %). До недавнего времени все объяснения эффектов лекарства основывались на содержании в нем аминокислот как специфического питательного субстрата для головного мозга. Новые знания о нейропептидах и их высокой терапевтической активности привлекли к ним значительный интерес фармакологов. Вместе с тем природные нейротрофические факторы (фактор роста нейронов, нейротрофический цилиарный фактор и другие) при попытке использования в клинических испытаниях оказались неспособными проникать через ГЭБ, что потребовало использования инвазивных методов типа внутрижелудочковых инфузий испытываемых пептидов. Первые попытки внутрижелудочкового применения нейропептидов закончились осложнениями (гипералгезии и похудение) (Windisch с соавт., 1998). Низкомолекулярная фракция, полученная из коры мозга свиней, способна проникать через ГЭБ и предупреждает необходимость использования подобных инвазивных методик. Современная нейрохимия доказала, что нейропептиды несут основную нейротрофическую фармакологическую нагрузку (Церебролизин ЕО21, обогащенный пептидами до 25 %, в экспериментах оказывает больший клинический эффект, чем широко применяемый в клинике Церебролизин с 15% фракцией нейропептидов). Наличие низкомолекулярной пептидной фракции позволяет препарату относительно легко преодолевать ГЭБ и доходить непосредственно до нервных клеток в условиях периферического введения. В этом заключается отличие Церебролизина от фактора роста нервов, крупные молекулы которого с трудом проникают в ЦНС (Sugrra с соавт., 1993). Церебролизин является опосредованным ингибитором Са2+-зависимой протеазы кальпаина и обеспечивает активацию синтеза эндогенных кальпостатинов. Эффект Церебролизина на систему кальпаин - кальпостатин является многогранным и опосредованным через систему внутриклеточных антиоксидантов. Он зависит от присутствия в препарате нейропептидов и металлолигандных комплексов, которые выступают конкурентными антагонистами обратимой Cа2+-зависимой активации кальпаина и стабилизаторами цитоскелета нейронов (Wronski с соавт., 2000). Церебролизин обладает способностью нормализовывать пластический обмен в пресинаптических окончаниях и предотвращать нарушения продукции белка - предшественника амилоида (Mallory с соавт., 1999). Церебролизин тормозит активацию микроглии in vivo и in vitro (Alvarez с соавт., 2000; Lombardi с соавт., 1999), что способствует торможению иммуновоспалительных нарушений в мозге на последних этапах нейродегенеративной ремодуляции через торможение высвобождения цитокинов ИЛ-1, ИЛ-6 и др. Данные современной нейрохимии свидетельствуют о наличии у Церебролизина свойств мембранопротектора, способного регулировать кальциевый гомеостаз, уменьшать нейротоксическое действие повышенных концентраций возбуждающих аминокислот (глутамата). Церебролизин также оптимизирует содержание эндогенной СОД в мозге и повышает тем самым эндогенный потенциал нервной ткани (Gonzalez с соавт., 1998).
Повышение научного и практического внимания к Церебролизину объясняется получением новых сведений о нейротрофических валентностях препарата в связи с проведением доказательных экспериментальных и клинических исследований по препарату (В.И. Скворцова с соавт., 2006).
Общепринятыми в практике являются два пути введения препарата. Внутримышечно Церебролизин применяется от 1 до 5 мл. В виде внутривенно-капельных инфузий: от 5 до 60 мл препарата развести в 100–250 мл физиологического раствора и вводить в течение 60–90 минут. В нейропедиатрической практике Церебролизин назначается по 1–2 мл (до 1 мл на 10 кг массы тела) внутримышечно. Проводятся исследования по эффективности назначения Церебролизина per os, путем метамерного введения в биологически активные точки и с использованием чрезглазничного электрофореза. Доказано, что доза 10–30 мл в/в в течение не менее 20 дней оказывает реабилитирующий эффект в восстановительном периоде инсульта (уровень доказательности А). При отсутствии судорожной готовности у детей с ДЦП, а также у больных с последствиями черепно-мозговой травмы применяют фармакоакупунктуру Церебролизином. Церебролизин в однократно назначенной пероральной дозе (30 мл) вызывал потенциацию α-ритма и параметров памяти, а также снижение медленного l -ритма коры (M. Alvarez, 2000). Данные результаты показывают, что оральное назначение Церебролизина может стать также эффективным методом введения и применения препарата при нейродегенеративной патологии. Исследование нуждается в оценке биодоступности Церебролизина при введении per os, так как известно, что многие нейропептиды подвергаются ферментативному расщеплению в ЖКТ.
Интраназальное введение элементсодержащих препаратов и нейропептидов, в частности Церебролизина, предложено и апробировано профессором Л.Б. Новиковой (1986). Такой путь введения, на наш взгляд, может иметь гораздо большие перспективы. Отсутствие ферментов, расщепляющих нейропептиды, на слизистой носа, хорошее всасывание МаЭ и МЭ в комплексе с нейропептидами обеспечивают быстрый транспорт нейротрофической композиции Церебролизина в мозг. Интраназальное назначение цинка сульфата (10-дневный курс) с последующим 10-дневным курсом интраназального введения Церебролизина приводило к 3-кратному возрастанию цинка в лобной коре и гипоталамусе и 4,5-кратному увеличению содержания цинка в обонятельной луковице крыс (A. Kudrin с соавт., 2004). В неврологической практике используется методика чрезглазничного электрофореза с Церебролизином, предложенная Бургиньоном (1984), что позволяет экономично и эффективно использовать небольшие дозы (1–2 мл препарата) на 1 сеанс физиотерапии. М.Р. Гусева с соавт. (2000) сообщила об улучшении зрительной функции у больных с нарушениями зрения при ретробульбарном назначении Церебролизина. Спектр патологий, при которых назначается препарат, достаточно изучен. Продолжается уточнение ноотропных эффектов Церебролизина и возможности его применения для улучшения памяти при сосудистых заболеваниях мозга (Е.И. Гусев, 2001; В.И. Скворцова, 2004) и у детей с трудностями обучения и умственной отсталостью (О.В. Бадалян, 1990; Н.Н. Заваденко, 2003). Мультицентровое двойное слепое плацебо-контролируемое исследование Церебролизина при болезни Альцгеймера (БА) (30 мл Церебролизина в 100 мл физиологического раствора 0,9% NaCl один раз в день 6 раз в неделю в течение 4-недельного периода) показало существенное улучшение когнитивных и общеклинических параметров функций мозга (Bae с соавт., 2000). Ruther с соавт. (1994, 2000) продемонстрировали стабильное улучшение когнитивных параметров у больных с деменцией альцгеймеровского типа через 6 месяцев после окончания терапии Церебролизином (30 мл 1 раз в день в течение 4 недель). Такой длительности сохранения позитивных результатов модификации психического состояния при болезни Альцгеймера не обнаружено ни у одного лекарственного препарата, предлагаемого для лечения деменции, кроме десферроксиамина (DFO). На модели трансгенных животных, на которых была воспроизведена альцгеймеровская патология, Masliah с соавт. (2000) установили, что Церебролизин в значительной степени снижает уровень амилоидогенных пептидов, запускающих процесс нейродегенерации при БА. Вызванное Церебролизином снижение синтеза амилоидогенных пептидов находится в прямой корреляции с сопутствующим улучшением способностей к обучению и функции памяти у больных с БА, а также с увеличением числа новых формирующихся синапсов. Три независимых исследования Церебролизина, проведенные в Центре по изучению старения, Монреаль, Канада, на 192 больных с болезнью Альцгеймера (Gauthier с соавт., 2000, Panisset с соавт., 2000), в Oнтарио, Канада (Molloy & Standish, 2000) и в Германии на 149 больных с болезнью Альцгеймера (Ruther с соавт., 2000), показали, что Церебролизин дает устойчивые позитивные результаты, сохраняющиеся до 3–6 месяцев после окончания терапии. Таким образом, большинство исследователей отмечают способность Церебролизина обеспечивать оптимальное питание мозга при цереброваскулярных нарушениях (M. Windisch, 1996; Е.И. Гусев, 2001; О.А. Гомазков, 2004; В.И. Скворцова, 2004). Важным является факт сохранения и развития, наращивания нейропротекторных эффектов Церебролизина после проведения курса лечения и их сохранения до 4–6 мес.