Аркадий Эйзлер – Болезнь Паркинсона. Диагностика, уход, упражнения (страница 32)

НОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УКАЗЫВАЮТ НА ТО, ЧТО НА ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС ОКАЗЫВАЮТ ВЛИЯНИЕ ТАКЖЕ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В НЕРВНЫХ ТКАНЯХ, ТАК НАЗЫВАЕМЫХ GLIA.

При исследовании мозга больных было обращено внимание также на значение кальция для нормального функционирования и контроля процесса обмена веществ в клетке. Если уровень кальция в нервной клетке отклоняется от нормы, происходит ее повреждение. Такой дисбаланс, возможно, является результатом повреждений митохондрии, поскольку она является одним из важных накопителей кальция.

Как уже неоднократно упоминалось, исследования мозга больных БП показывают наличие очевидных воспалений в черной субстанции. Такие изменения не являются специфическими для БП – они обнаруживаются и при других дегенеративных заболеваниях нервной системы. Сомнительно, что воспаления могут быть главными причинами БП, скорее всего они возникают как реакция на аномальные изменения в черной субстанции. Тем не менее, как и в случае с изменением уровня железа и кальция, воспаления могут способствовать повреждению клетки.

Таким образом, всеобъемлющее исследование мозга является необходимым в случае возникновения симптомов паркинсонизма. Оно выявляет возможные причины заболевания, что важно для назначения правильного и своевременного лечения пациента, направленного на снижение темпа развития болезни.

Аномальные биохимические процессы

Учитывая вышесказанное, британский профессор Т. Шапиро (Т. Schapiro) выделяет следующие биохимические аномальные процессы, ведущие к разрушению черной субстанции:

– повреждения свободными радикалами;

– дисфункция митохондрии;

– воспалительные процессы;

– эксайтотоксичность.

Повреждения, вызванные свободными радикалами. Свободные радикалы представляют собой очень маленькие структуры – вид молекулы или атома с неспаренным, ненасыщенным электроном на внешней орбите. Они нестабильны и легко вступают в химические реакции и во взаимодействия с другими субстанциями внутри клетки. Сталкиваясь с молекулами клетки, свободный радикал проявляет свою агрессивность, отнимая у них электрон и, тем самым, изменяет их структуру и функции. Пострадавшие молекулы в свою очередь стремятся отнять недостающий электрон у других неповрежденных молекул, вследствие чего развивается разрушительная цепная реакция, губительно действующая на живую клетку. Такие цепные реакции с участием свободных радикалов могут являться причиной возникновения и развития многих опасных заболеваний.

Свободные радикалы образуются множеством способов и имеют различные функции – причем не все отрицательные. Например, они помогают бороться с инфекциями, когда посредством свободных радикалов некоторые виды белых кровяных телец убивают бактерии. Однако в целом, свободные радикалы приносят организму вред.

Самый распространенный тип свободных радикалов образуется из кислорода (супероксидного иона). Большинство кислородных радикалов клетки возникают в митохондрии как побочные продукты на энергетическом пути. При нормальных условиях кислородные радикалы находятся внутри митохондрии, однако, как уже указывалось выше, если митохондрия повреждается, то свободные радикалы просачиваются сквозь нее и могут повредить клетку.

Свободные радикалы кислорода при здоровом обмене веществ появляются постоянно: например, в процессе дыхания клетки. От 1 до 2 % кислорода не полностью преобразуются в митохондрии в СO₂ (углекислый газ) и Н₂O (воду), а превращаются в агрессивные свободные радикалы. При разрушении жиросодержащих клеточных мембран и при повреждении синапсов также образуются свободные радикалы, более того, их производят и клетки микроглии, защищающие и питающие нейроны мозга.

К другим видам свободных радикалов относятся пероксид водорода, гидроксильный ион, оксид азота.

Свободные радикалы производятся в большом количестве в том случае, когда железо находится в свободной реактивной форме, и концентрация его значительно превышает норму. Негативное действие свободных радикалов провоцирует воспалительные процессы в мышечных, соединительных и других тканях и может быть одной из причин старения.

Организм снабжен многочисленными защитными системами для предотвращения повреждений, вызываемых свободным радикалами. К ним относятся энзимы, которые превращают свободные радикалы в безвредные молекулы. Также некоторые витамины, например витамин Е, выполняют защитную функцию, предотвращая вредные повреждения, вызываемые свободными радикалами.

Многие биохимические изменения в черной субстанции людей, больных БП, представляют собой не что иное, как повреждения клеток избыточным количеством свободных радикалов. Подобные повреждения наблюдаются в тканях и в случае других расстройств, таких как, например, ревматоидный артрит, болезнь Альцгеймера, болезнь Хантингтона. Таким образом, такие повреждения характерны не только для БП, но и для других заболеваний.

Дисфункции митохондрии. Как было упомянуто выше, митохондрия выполняет важную функцию в производстве энергии для метаболизма в клетке. Кроме того, как недавно было установлено, митохондрия сообщает о гибели клетки посредством снижения своих функций.

Мы уже упоминали, что основываясь на исследовании нейротоксина МРТР, были изучены функции митохондрий в черной субстанции больных БП после их смерти. В результате был обнаружен дефицит complex I (синтезирующего энергию энзима). Таким образом, была не только доказана прямая связь между БП и нейротоксином МРТР, но и возникло предположение о вредном воздействии на мозг свободных радикалов и поврежденной митохондрии.

Аномальные митохондрии были обнаружены у больных БП в крови, а также в мышцах некоторых пациентов, связанных с определенными видами производственной деятельности. Это свидетельствует о том, что наличие дисфункции митохондрии не обязательно может быть выявлено только в мозге больных БП.

На сегодняшний день установлено влияние токсической окружающей среды и наследственности на дисфункцию митохондрии при БП. Исследования идентифицировали пестициды как один из факторов риска возникновения этого заболевания, поскольку они угнетают энзим complex I митохондрий. Например, гербицид ротенон представляет собой сильный и специфический ингибитор complex I. Частая работа с ротеноном приводит к дефициту complex I, что влечет за собой возникновение БП.

Действие ротенона было подтверждено опытами на крысах. Им вводили небольшие дозы ротенона в течение приблизительно месяца, в результате чего возникали аномальные изменения в мозге, которые были схожи с изменениями, обнаруженными у пациентов с БП. В ходе экспериментов было установлено влияние аномальной функции митохондрии на течение БП и подтвердилось предположение, что некоторые гербициды и пестициды могут способствовать заболеванию. Однако контакт с ними не обязательно приводит к заболеванию.

ОРГАНИЗМ СНАБЖЕН МНОГОЧИСЛЕННЫМИ ЗАЩИТНЫМИ СИСТЕМАМИ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ, ВЫЗЫВАЕМЫХ СВОБОДНЫМ РАДИКАЛАМИ.

Теория влияния повреждений митохондрий на возникновение БП получила также поддержку в ходе исследований, установивших, что белковые мутированные образования некоторых генов, вызывающих заболевание, находятся в митохондрии. К ним относятся паркин, DJ1, PINK, альфа-синукпеин, LRRK2.

Основываясь на имеющихся данных, многие исследования сфокусированы сейчас на вопросах о том, каким образом митохондрия способствует болезни и можно ли получить лекарство, восстанавливающее функцию митохондрии.

Как уже не раз упоминалось, заболевание вызывает, скорее всего, комплекс причин. Поэтому влияние свободных радикалов и токсической окружающей среды на дисфункцию митохондрии можно рассматривать только как возможные варианты. Не исключены и другие причины заболевания, которые вовлечены в каждый из этих процессов.

Воспалительные процессы. Воспаление – это чаще всего реакция защитной системы организма на повреждения клеточных структур, направленная как на устранение повреждения и самого патогенного агента, так и на восстановление поврежденной структуры. В воспаленной зоне увеличивается прилив крови, вследствие чего появляется краснота. Белые кровяные тельца (лейкоциты), выполняющие защитную функцию организма, с усиленным кровотоком поступают в поврежденное место. Проникая в межклеточное пространство, лейкоциты уничтожают вредные агенты и поврежденные клетки. В этой борьбе лейкоциты сами погибают в больших количествах, образуя гной.

Воспаления чаще всего встречаются при инфекциях, однако они также наблюдаются в мозге людей с определенными нейродегенеративными расстройствами. Скорее всего, воспаление клеток черной субстанции людей больных БП свидетельствует о реакции на аномальные процессы в этой части мозга и не является прямой причиной заболевания. В любом случае, воспалительные изменения могут повреждать нервные клетки, поэтому борьба с воспалениями может снизить или предотвратить развитие нейродегенеративных аномалий. На основе новых исследований ученые пришли к выводу, что риск заболеть БП был меньшим у тех людей, которые принимали противовоспалительные препараты.

Эксайтотоксичность. Эксайтотоксины представляют собой нейромедиаторы, способные гиперактивировать NMDA– и АМРА-рецепторы, и вызывать тем самым патологический процесс – «эксайтотоксичность» (от англ, to excite – возбуждать), ведущий к повреждению или гибели клеток.