ПРОБЛЕМНІ СТАТТІ

УДК 615.21:615.272.4.014.425

В.В. Дунаев, д.м.н., Ю.И. Губский, член-корр. АМН Украины, И.Ф. Беленичев, д.б.н., С.И. Коваленко, д.фарм.н., Е.Л. Левицкий, д.б.н., А.Н. Марченко, к.б.н., Н.В. Бухтиярова, к.м.н.

ЦЕРЕБРОПРОТЕКТОРНЫЕ ЭФФЕКТЫ АНТИОКСИДАНТОВ ПРИ НЕЙРОИММУНОЭНДОКРИННЫХ НАРУШЕНИЯХ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ТОКСИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ КИСЛОРОДНЫХ РАДИКАЛОВ

Запорожский государственный медицинский университет
Институт фармакологии и токсикологии АМН Украины

Уменьшение продолжительности жизни прямо связано с ростом числа нейродегенеративных заболеваний (сенильная деменция, паркинсонизм, болезнь Альцгеймера) [23, 52]. Кроме того, нейродеструктивные изменения, имеющие место при различных видах патологии (гипоксия, гипогликемия, черепно-мозговая травма), снижают и социальную активность человека [23]. Поэтому совершенствование мер диагностики и лечения нейродегенерации — одна из важнейших задач современной медицины.

Исследованиями последних десятилетий установлено, что одним из звеньев патогенеза нейродеструкции является гиперпродукция активных форм кислорода (АФК) биоэнергетическими и нейрохимическими системами головного мозга, приводящая к окислительной модификации и деструкции белков, липидов и нуклеиновых кислот [15]. Подобные нарушения изменяют белковые и липидные фрагменты мембран нейроцитов, ухудшают чувствительность и специфичность рецепторов, генерацию, образование и проводимость нервного импульса, нарушают синаптическую передачу [12, 23].

Большинство исследователей отводят ведущую роль в индукции АФК глутамат- и аспартатергическим системам [16, 20, 57]. В настоящее время выделено два типа глутаматергических рецепторов — ионотропные и метаболитотропные. В образовании АФК при нейродеструкции определенная роль принадлежит ионотропным глутаматэргическим рецепторам: каинатным, АМРА (a-амино-3-гидрокси-5-етилизоксазол-4-пропионат), NМDА (N-метил-D-аспартат).

Активация NМDА-рецепторов на постсинаптической мембране глутаматергического синапса приводит к увеличению внутриклеточного тока кальция и натрия. Следствием активации этих рецепторов является индукция АФК (супероксидрадикала, гидроксилрадикала, NO-радикала) [14, 18]. Так, в этих нейронах происходит активация кальцийзависимой нейрональной NO-cинтазы, что приводит, во-первых, к гиперпродукции NO-радикала, а во-вторых, в условиях дефицита субстрата NO, L-аргинина, — к образованию супероксидрадикала и гидроксилрадикала. При взаимодействии NO-радикала и супероксидрадикала образуется более агрессивная молекула — пероксинитритрадикал (ONOO), которая вызывает повреждение макромолекулы. В последнее время появились работы, в которых убедительно доказана роль NO и ONOO радикалов в патогенезе болезней Альцгеймера и Паркинсона [12, 52]. Более существенную роль в гиперпродукции NO и ONOO при нейродеструкции принадлежит индуцибельной NO-синтазе, которая менее зависима от Са++ и экспрессируется в глиальных клетках под действием различных цитокинов (1L—1b, TNF-a, HIF-1) и факторов транскрипции (NF-Kappa B, JNK, AP-1)[14, 52]. Такие данные получены при изучении патологий Альцгеймера, Ханингтона, деструктивных процессов, связанных с ВИЧ [18]. Каинатные и АМРА-рецепторы также участвуют в Са++-зависимой активации АФК за счет реализации токов Na+ и К+, изменения энергетической активности и активации потенциалзависимых Са++ -каналов нейрона [21]. Эти каналы вовлекаются в формирование эпилептической активности мозга [47]. Все ионотропные глутаматные рецепторы опосредованно участвуют в генерации АФК биоэнергетическими системами нейрона за счет снижения потенциала на мембране митохондрий и накопления восстановленных форм пиридиннуклеотидов [14].

Другим источником АФК в биоэнергетической системе нейрона является реакция окисления гипоксантина и ксантина в мочевую кислоту, катализируемая ксантиндегидрогеназой, которая превращается в ксантиноксидазу и генерирует АФК [27]. В протеолитическом образовании ксантиноксидазы из ксантиндегидрогеназы активное участие принимает Са++ опосредованно через активацию NMDA-рецепторов при гипоксии, судорогах и черепно-мозговой травме [6, 31, 44]. Образование АФК происходит при неферментативном окислении 6-гидроксидопамина и 6-аминодопамина, накопление которых может происходить при стимуляции адренергических нейронов [50]. Усиление образования АФК в условиях нейродеструкции наблюдается на фоне снижения активности или генетически обусловленного дефицита супероксиддисмутазы, приводящего к усилению образования супероксидрадикала и ONOO [19]. Подобные явления наблюдаются при болезни Альцгеймера и боковом амиотрофическом склерозе [13]. Повышенный внутриклеточный уровень Са++, опосредованный активацией NMDA-рецепторов, может существенно снизить активность каталазы [15]. При торможении активности каталаз избыток перекиси водорода под действием миелопероксидазы превращается в гипохлориданион-радикал (ОСl-) [24, 25].

Определенную роль в образовании АФК при нейродеструкции играет избыточное количество ионов Fe2+, участвующих в образовании практически всех АФК в реакциях Фентона и Габера-Вейсса [25], а также накопление ионов Zn2+, активирующих образование АФК подобно глутамату [19, 37].

АФК в условиях антиоксидантной недостаточности, развивающейся в условиях нейродеструкции, "атакуют" макромолекулы мембраны и других органелл нейрона, что приводит к их окислительной модификации и деструкции. Мембраны нейронов характеризуются высоким содержанием арахидоновой, декозогексаеновой и других жирных полиненасыщенных кислот, легко окисляемых под действием АФК, особенно супероксидрадикала и гидроксилрадикала [21]. Окисление жирных кислот мембран идет по свободнорадикальному механизму с промежуточным образованием нестабильных алоксильных и пероксильных радикалов и, в конечном итоге, с образованием стабильных карбонильных продуктов: n-алкеналей, 2-алкеналей, 2,4-алкандиенов, алкантриенов, a-гидроксиалкеналей, гидропероксиалкенов, малонового диальдегида [31]. Для нейродеструктивных заболеваний (болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз) характерно резкое повышение в выдыхаемом воздухе газообразных алканов — этана и пентана [17]. Большинство этих продуктов являются цито- и геномотоксичными, легко взаимодействуют с макромолекулами белков и нуклеиновых кислот, модифицируя рецепторные структуры и синаптические трансмиттеры путем образования межмолекулярных сшивок [20]. Окислительное повреждение молекул белков и нуклеиновых кислот происходит также под действием АФК. В белковых макромолекулах окислению подвергаются амино- и сульфгидрильные группы аминокислот, а также происходит нитрозирование и нитрование [20].

В окислительной модификации белков особая роль принадлежит гидроксилрадикалу, NO-радикалу, пероксинитриту, гипохлоридаионрадикалу [29, 31]. В результате окислительной модификации белков образуются: орто-тирозин, 6-нитротриптофан, 3-нитротирозин, 3-хлортирозин, 2-оксогистидин, g-глутамилсемиальдегид, 2-аминоадепинсемиальдегид, появление в белковой молекуле карбонильных, сульфоновых групп, возникновение битирозиновых сшивок и повышение степени фрагментации молекул [19, 20, 27].

В крови и моче людей с болезнью Альцгеймера, Паркинсона, Ханингтона, рассеянным склерозом обнаруживается повышенное содержание карбонильных продуктов окисления белков: 6-нитротриптофана, 3-нитротирозина, 3-хлортирозина и дитирозина [31].

Многие авторы считают, что дитирозин является специфическим маркером окислительного стресса головного мозга [26, 29]. Окислительная модификация белковых молекул приводит к нарушению способности мембран генерировать, проводить и воспроизводить нервный импульс, нарушениям рецепторных, медиаторных, энергетических, секреторных и метаболических систем нейрона [14]. Так, гидроксилрадикал и пероксинитрит модифицирует тирозинкиназу (ключевое звено нейротрофики), Na-K-АТФ-азу, ксантиндегидрогеназу, СОД, глутаматдекарбоксилазу и другие ферменты, участвующие в утилизации глутамата в астроглии [21]. Кроме того, АФК (пероксинитрит и гидроксилрадикал) модифицирует антиапоптозные белки (bcl-2 и другие), снижая их функции, а избыток NO-радикала усиливает синтез проапоптических белков (FAS и АРО-1), что обнаруживается при болезни Альцгеймера и патологии Ханингтона [15]. При нейродеструктивных заболеваниях избыток АФК усиливает экспрессию провоспалительных цитокинов (IL-1b, TNF-a, HIF-1) и факторов, приводящих к транскрипции (NF-Kappa B, AP-1, JNK), которые опосредованно, в частности, через активацию индуцибельной NO-cинтазы и СОХ-1, еще больше усиливают образование АФК [38]. Кроме того, избыток NO-радикала усиливает экспрессию каспаз, которые относятся к семейству IL-1b-конвертирующих протеаз, причастных к разветвлению цепи апоптазы [31]. Экспрессия каспазы-3 была выявлена в нейронах и астроцитах пациентов с патологией Альцгеймера, каспазы-1 в нейронах пациентов с ЧМТ [39]. Избыток АФК в нейроне, особенно ОН и ONOO-радикалы, способны подвергать окислительной "атаке" новые кислоты, в результате чего образуется 5-гидроксиметилурацил, 8-гидроксиаденин, тимидингликоль [18, 39, 53]. Синглетный кислород модифицирует гуанины в 8-гидроксипроизводные (8-гидрокси-2-диоксигуанозин и 8-гидроксигуанин) [39]. Тимидингликоль, тимингликоль и 8-гидроксигуанин обнаруживаются в крови и моче больных с нейродеструктивной патологией [53, 57].

Окислительная модификация нуклеиновых кислот приводит к нарушению экспрессирующего геномного синтеза функциональных, структурных, регуляторных и других продуктов, увеличению проапоптических генов CCD95 и p53, р35, снижению экспрессии антиапоптического белка bcl-2 [11, 44, 53].

Таким образом, индукция АФК и дальнейшая активация свободно-радикального окисления являются одним из важных звеньев патогенеза нейродеструктивных заболеваний, вызывающих каскад необратимых нарушений в нейроиммуноэндокринных взаимодействиях, метаболизме и структуре нейрона.

Вышеизложенное является патогенетическим обоснованием антиоксидантной терапии нейродеструктивных патологий. Антиоксиданты, применяемые в терапии нейродеструктивных состояний в клинике, а также изученные в эксперименте, условно можно разделить на несколько групп:
1. Ингибиторы путей образования АФК при нейродеструкции (ингибиторы индуцибельной NO-cинтазы, антагонисты NMDA-рецепторов, ингибиторы цитокинов и факторов транскрипции белков);
2. Ингибиторы свободных радикалов и АФК (О, ONOO, OH-, OCl-);
3. Антиоксидантные ферменты и природные антиоксиданты.

Наибольший интерес в этом направлении представляют производные фенил-трет-бутилнитронов: a-фенил-N-трет-бутилнитрон (PBN), 2-сульфофенил-N-трет-бутилнитрон (S-PBN) и 2,4-дисульфофенил-N-трет-бутилнитрон (NXY-059). Данные соединения являются специфическими ингибиторами АФК и свободных радикалов [49]. Наиболее хорошо известно из этих соединений вещество PBN — специфический ингибитор супероксидрадикала, гидроксилрадикала, алоксильного радикала, пероксинитритрадикала in vitro [49]. Исследованы нейропротективные свойства PBN при ишемии и ишемии — реперфузии головного мозга у грызунов и приматов [41].

Доказаны нейропротективные свойства PBN при экспериментальных нейродеструктивных патологиях, в культуре нейронов при глутаматной интоксикации, а также в культуре астроцитов со стойкой экспрессией гена ССД 95 [47]. Показана высокая нейропротективная активность PBN в культуре нейронов пациентов с патологией Альцгеймера [49]. Выявлено, что PBN ингибирует индуцибельную NO-синтазу, снижая тем самым выработку NO и пероксинитритрадикала, снижая окислительную модификацию тирозина, образование маркеров нейродеструкции дитирозина и 3-нитротирозина [59].

Введение PBN на протяжении 14 сут в дозе 32 мг/кг старым животным приводило к уменьшению окислительной модификации белков гиппокампа, ствола мозга и коры больших полушарий до уровня молодых животных [41]. Исследованиями на монгольских песчанках в условиях ишемии и ишемии-реперфузии головного мозга, вызванных временной окклюзией сонных артерий, показана высокая нейропротективная активность PBN [41]. Установлено, что PBN оказывает защитное действие не только при его введении животным перед моделированием патологии, но и через 4 ч после развития ишемии [39, 47].

Весьма противоречивы данные о антирадикальном механизме нейропротективного действия PBN. Ряд исследователей не выявил достоверного снижения 2, 3- и 2, 5-дигидробензойной кислоты — основных продуктов окисления салициловой кислоты, являющихся маркерами гидроксилрадикала, в тканях мозга монгольских песчанок при моделировании ишемии-реперфузии головного мозга в условиях применения PBN [20, 27]. Инкубирование PBN (10-6 M) в культуре нейронов со спонтанной экспрессией гена CCD 95, а также в культуре астроцитов при глутаматной эксайтотоксичностью снижает образование в этих клетках 2, 3- и 2, 5-дигидробензойной кислоты. Также установлено, что PBN уменьшает гиперполяризацию мембран митохондрий нейроцитов, вызванную опосредованной активацией NMDA-рецепторов, и снижает накопление восстановленных форм пиридиннуклеотидов [28]. Подобным действием обладает и производное РBN-NXY-059 [28].

На экспериментальной модели Альцгеймера, а также в культуре нейронов больных с этой патологией показано, что в механизме нейропротективного действия PBN лежит его способность ингибировать фактор некроза опухолей TNF-a, провоспалительный цитокин IL-1b, фактор транскрипции NF-Kappa B, COX-2 [34]. При этих же условиях показано, что PBN ингибирует экспрессию проапоптических генов CCD 95 и активность p38-протеинкиназы, проапоптических белков FAS и APO-1, каспаразы 3 и усиливает выработку антиапоптического белка bcl-1 и фактора гипоксии HIF-1 [11, 32].

Ингибирующее действие PBN на индуцибельную NO-синтазу, опосредованное через торможение выработки фактора транскрипции NF-Kappa B, и, соответственно, ингибирующее действие на гиперпродукцию NO, приводит к снижению АД, но не влияет на локальный мозговой кровоток [20]. Имеются также данные об усилении локального мозгового кровотока под действием PBN в условиях ишемии [27, 33]. Получены данные об эффективности PBN при экспериментальном инфаркте миокарда, глаукоме, гепатите, сепсисе, когнитивном дефиците [27, 31, 33, 34]. В настоящее время PBN и его производное NXY-059 проходят клиническое испытание в США и Великобритании при нейродеструктивных патологиях с положительным результатом [37].

Проводятся исследования нейропротективного действия дипептида карнозина при экспериментальной патологии Альцгеймера, в культуре клеток, ишемии головного мозга [20, 35]. Показано, что карнозин уменьшает продукцию АФК за счет снижения экспрессии провоспалительных цитокинов и проапоптических факторов [27].

В лечении нейродеструктивных патологий определенный интерес представляют производные оксопиридина и 1,4-дигидропиридина. Производные оксопиридина, эмоксипин и мексидол, являются высокоэффективными ингибиторами СРО, снижают окислительную модификацию белков, повышают активность супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы, содержание a-токоферола и глутатиона восстановленного в мозговой ткани [37, 51]. Оба препарата обладают выраженным мембраностимулирующим действием (повышают содержание фосфотидилсерина и фосфотидилинозита), нормализуют активность многих мембранозависимых ферментов, аденилатциклазы, креатинфосфокиназы [34]. Мексидол оказывает защитное действие на белковые компоненты мембран нейронов — рецепторы и ионные каналы, улучшает нервную проводимость и синаптическую передачу [22].

Эмоксипин и мексидол устраняют явления когнитивного дефицита у животных в постишемический период, в условиях ЭБС и при введении холиномиметиков. Оба препарата улучшают мозговое кровообращение и показали хорошую терапевтическую эффективность при ишемическом инсульте, хроническом нарушении мозгового кровообращения, оптикопатии, атеросклерозе церебральных сосудов, рассеянном склерозе [21, 25]. Производные 1,4-дигидропиридина ингибируют перекисное окисление мембран, блокируют внутриклеточный ток Са++ за счет блокады L-каналов, активируют антиоксидантные системы, защищают запасы a-токоферола [7, 56].

Производные 1,4-дигидропиридина позитивно влияют на структурную организацию клеточных мембран, защищают их от разрушительного действия протонов, предотвращают белки от кислотного гидролиза и окислительной модификации, уменьшают гиперполяризацию мембран митохондрий, позитивно влияют на перенос электронов и тем самым уменьшают продукцию АФК биоэнергетическими системами [7]. Многие производные 1,4-дигидропиридина эффективны при ишемии и ишемии головного мозга, вызванной временной окклюзией сонных артерий у грызунов [8].

Имеются данные о нейропротективном действии производных селена: селенита натрия, Se-метионина, неоселена, эбселена [20]. Данные производные оказывают защитный эффект за счет торможения СРО, активации Se-зависимой глутатионпероксидазы, улучшения синаптической проводимости [54]. Производные селена повышали количество выживших нейронов в ишемизированном участке головного мозга, уменьшали явления амнезии, вызванной стрессом, скополамином и атропином [54].

Особый интерес среди производных селена представляет селенорганический препарат эбселен, который ингибирует перекиси липидов, стабилизирует мембранные структуры, повышает активность ГПР, угнетает активность липоксигеназы в каскаде арахидоновой кислоты, уменьшая образование липоперекисных соединений и протеинкиназы [41], тормозит активность индуцибельной NO-cинтазы, ингибирует пероксинитритрадикал [21, 54]. Имеются данные о ингибированиии эбселеном провоспалительных цитокинов (IL-1b, TNF-a) и фактора транскрипции JNK, участвующих в образовании АФК при нейродеструкции [29], синтеза апоптических белков, замедляет апоптоз [43]. В России эбселен проходит 1-ю фазу клинических испытаний при лечении патологий ЦНС.

В последние годы интерес фармакологов и клиницистов привлек тиольный антиоксидант N-ацетилцистеин (N-АЦЦ), который ингибирует АФК, гидроперекиси липидов и является специфической "ловушкой" пероксинитритрадикала, подавляет выработку IL-1b, активность Н2О2-зависимых р38-стресс-киназ в астроцитах [27]. Установлено, что N-АЦЦ опосредованно, через торможение АФК, ингибирует каскад МАР-киназ, тем самым уменьшая выработку факторов транскрипции (NF-Kappa B и JNK) и в дальнейшем снижает экспрессию генов, ответственных за синтез индуцибельной NO-cинтазы и циклооксигеназы-2 в культуре астроцитов [39, 49].

Некоторый интерес в лечении нейродеструктивных заболеваний представляет мелатонин — обладающий, пожалуй, самым мощным нейроантиоксидантным действием [6]. Мелатонин является более мощным ингибитором гидроксильных радикалов, чем маннитол, мочевина и глутатион, а также активен в отношении пероксильного радикала (ROO). Мелатонин ингибирует пероксинитритрадикал, а также индуцибельную NO-синтазу в культуре астроцитов, усиливает экспрессию генов, ответственных за синтез Сu-Zn-COD [6]. Мелатонин способен усиливать синтез интерлейкина-10 (IL-10), который обеспечивает защиту нейронов и астроцитов за счет ингибирования проапоптических цитокинов и стимулирования защитных сигнальных реакций при нейродеструктивных расстройствах, в частности болезни Альцгеймера [6, 47]. Мелатонин оказывает нейропротективное действие при экспериментальной гипоксии, ишемии, ишемии-реперфузии головного мозга, а также оказывает антиамнестическое действие при амнезии УРПИ, вызванной холиномиметиками, электрошоком или ишемией [47].

В России в результате дизайна коротких пептидов на основании имитации структуры непептидного нейротропного средства, в частности дизайна дипептидных ноотропов, создан новый препарат Ноопент (этиловый эфир N-фенацетил-L-пропилглицина). Показано, что основу нейропротективного действия ноопента составляет антиоксидантный эффект [1]. Он блокирует нейротоксическое действие глутамата и избытка Са++ в нейрональных культурах [11], оказывает защитный эффект в условиях генерализованной ишемии головного мозга и фотоиндуцированного кортикального тромбоза у крыс [10]. Получены убедительные доказательства холиносенсибилизирующего эффекта ноопента в концентрациях 10-9-11 М на изолированных нейронах виноградной улитки, что выражается в усилении нейронального эффекта на микроионфоретическое подведение ацетилхолина к нейрону и потенциации эндогенной пейсмекерной активности. Ноопент устраняет когнитивный дефицит при экстирпации префронтального отдела коры и в условиях, когда в качестве повреждающего воздействия использовали локальную компрессию префронтальной коры, представляющую комбинацию ишемического и травматического воздействий [10].

Получено прямое доказательство участия антиоксидантного эффекта в реализации нейропротективного действия ноопента. Он (10-6 М) тормозит активность процессов СРО, вызванных внесением FeSO4 и аскорбатом, ингибирует образование АФК в среде Фентона, тормозит окислительную модификацию белка, нуклеиновых кислот в нейрональных структурах при продукции гидроксилрадикала in vitro [11], повышает выживаемость нейронов в нейрональных культурах при продукции АФК in vitro [10].

В механизме нейропротективного действия ноопента лежит его способность ингибировать образование провоспалительных цитокинов (TNF-a, IL-1b, IL-6), а также Н2О2-зависимых протеинкиназ, снижать образование АФК, вызванное зимазаном или форболмиристацетатом в нейтрофильных гранулоцитах [1, 11]. В настоящее время ноопент проходит клинические испытания при лечении больных с нейродеструктивными патологиями в качестве ноотропного и нейропротективного средства [13].

Большой интерес для фармакологов и клиницистов представляет оригинальный отечественный препарат "Тиотриазолин" (3-метил-1,2,4-триазолил-5-тиоацетат), обладающий выраженным антиоксидантным и нейропротективным действием [2, 3]. Тиотриазолин тормозит выработку АФК биоэнергетическими системами в условиях ишемии, реактивирует антиоксидантные ферменты, особенно СОД и глутатиопероксидазу, защищает запасы a-токоферола, снижает образование стабильных продуктов жирных кислот в нервной ткани [2], тормозит окислительную модификацию белка in vitro при гиперпродукции АФК [3], оказывает нейропротективное действие в условиях ишемии головного мозга.

С целью повышения эффективности лечения нейродеструктивных заболеваний в Запорожзском государственном медицинском университете был создан комбинированный препарат тиотриазолина и пирацетама — Ноотрил, который оказывает выраженное антиоксидантное, противоишемическое и антиамнестическое действие [3]. Препарат эффективен в условиях экспериментальной ишемии головного мозга в острый и реабилитационный период, в условиях когнитивного дефицита, обусловленного холиномиметиками и электрошоком [3]. В настоящее время таблетки ноотрил проходят 2 стадию клинических испытаний в качестве ноотропного и нейропротективного средства при лечении больных с нейродеструктивными заболеваниями.

В связи с раскрытием роли NO-cинтазы в патогенезе нейродеструктивных заболеваний проводятся работы по изучению нейропротективной активности ингибиторов NO-cинтазы. Показана эффективность применения N-w-метил-L-аргинина и N-w-нитро-L-аргинина в условиях ишемии и ишемии-реперфузии головного мозга [35]. Установлено, что однократное применение N-w-нитро-L-аргинина на модели фокальной ишемии мозга у крыс оказывало нейропротективное действие — уменьшение зоны инфаркта, снижение процессов СРО [45]. N-w-нитро-L-аргинин в небольших дозах (10 мг/кг), блокирующих исключительно i-NO-синтазу, в условиях экспериментальной ишемии головного мозга, вызванной окклюзией средней мозговой артерии, ограничивал зону инсульта, уменьшал уровень биомаркеров повреждения нейроцитов, снижал активность СРО у крыс, кошек и мышей [19, 45], а в больших дозах (250—300 мг/кг), блокирующих как i-NO-синтазу, так и n-NO-синтазу, оказывал проишемический эффект [42]. Ряд авторов [45, 48] не согласен с тем, что ингибиторы NO-cинтазы малоэффективны в острый период ишемии, а проявляют нейропротективную активность только в более поздние сроки.

Подробно исследованы нейропротективные свойства a-токоферола на различных экспериментальных моделях патологии Альцгеймера [40]. Было установлено, что этот препарат, помимо "прямого" антирадикального действия, проявляет и антиапоптические свойства, в клинических условиях существенно замедляет развитие патологии Альцгеймера у больных с умеренной формой этой болезни [40]. На сегодня к клиническим испытаниям разрешены синтетические аналоги a-токоферола — Раксофласт и МDL-74180DA.

Среди препаратов, проходящих клинические испытания при различных нейродеструктивных патологиях, следует отметить и антиоксиданты растительного происхождения. Экстракт Гинко Билоба (Egb 761) проявляет нейропротективный эффект, который связывают с его антирадикальной активностью, обладает умеренным антиамнестическим действием и выраженными трофическими и репаративными свойствами на нейрональных культурах, подвергнутых действию амилоидного пептида АР 6 [24], является эффективной ловушкой пероксинитрита и NO, а также ингибитором индуцибельной NO-синтазы [22].

Известен препарат из группы растительных тритерпенов Нейрострол, обладающий антирадикальной активностью, в 15 раз превышающей таковую a-токоферола. Нейрострол уменьшает образование АФК за счет ингибирования образования провоспалительных цитокинов [41], обладает значительной ноотропной активностью на различных моделях обучения и психомоторных тестах [44].

Препарат Астин — экстракт микроводоросли Гематококкус обладает выраженным антиоксидантным действием, являясь ловушкой АФК [50]. В Северной Америке препарат проходит клинические испытания при лечении болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона [50].

Выявлены нейропротективные свойства в условиях нейродеструктивной патологии у антагонистов NMDA-рецепторов. Нейропротективное действие этих препаратов напрямую связано с торможением путей образования АФК, за счет блокады глутамат-индуцированного входа Са++ и стабилизации цитоскелета нейроцитов [36]. Среди этой группы клинические испытания проходят Сабелюзол, Гастродин и Таурин. Назначение больным с патологией Альцгеймера Сабелюзола приводит к улучшению памяти и обучаемости, тормозит активность АХЭ и і-NO-синтазы, образование амилоидного пептида APb, реактивирует СОД [38, 55]. К группе препаратов, тормозящих пути образования АФК при нейродеструктивной патологии и обладающих нейропротективным действием, относят стероидные гормоны и их аналоги. Отмечено, что развитие гормональной дисфункции и нейродеструкции протекает на фоне общего старения организма. В частности, установлена взаимосвязь между снижением уровня эстрогенов и риском развития болезни Альцгеймера [9]. Некоторые стероидные гормоны, в частности, 17b-эстрадиол и его изомер 17a-эстрадиол, могут регулировать образование фактора транскрипции NF-Kappa B, тем самым снижая образование АФК [9].

Получены данные о прямом антирадикальном действии 17b- и 17a-эстрадиола [17]. В экспериментах на нейрональных культурах было установлено, что 17b-эстрадиол способен снижать образование амилодных нейропептидов APb40 и APb42 и блокировать нейротоксическое действие APb(25-35) [9, 17]. Наибольший интерес представляют трансдермальная форма 17b-эстрадиол (Эстрадерм) и синтетические аналоги 17a-эстрадиола (J811 и J861), которые показали хорошую терапевтическую эффективность при лечении болезни Альцгеймера — снижают процессы СРО, значительно улучшают когнитивные функции [17].

Исследование тестостерона на нейрональных культурах показало его нейропротективную активность за счет снижения АФК, нормализации функции NMDA-рецепторканального комплекса и торможения образования APb [30].

Определенный интерес в этом отношении представляют глюкокортикоиды, снижающие образование NO и ОNOO опосредовано, через угнетение выработки цитокинов и NF-Kappa B [35].

В последнее время ведутся работы по созданию новых высокоэффективных антиоксидантов, обладающих нейропротективным действием при нейродеструкции. Показано, что производное фенилгидразона, обладающее высокими антирадикальными свойствами, снижает эксайтотоксичность глутамата [49, 51]. Ряд производных хиназолина, в частности, нитропроизводные, проявляют высокую антирадикальную активность, ингибируют активность i-NO-синтазы, снижают гибель нейроцитов, устраняют когнитивный дефицит [5]. Производные мочевины и, особенно, тиомочевины в условиях экспериментальной патологии Альцгеймера угнетают оксилительную модификацию белка в тканях мозга и обладают когнитивно-стимулирующим свойствам, снижают глутаматную эксайтоксичность, усиливают ответ AMPA-рецепторов [16].

Таким образом, представлены данные об определенной роли свободных радикалов в патогенезе нейродеструктивных нарушений при нейроиммуноэндокринной патологии. Обобщен опыт применения антиоксидантов в качестве нейропротекторов, а также показана перспективность разработки новых более эффективных антиоксидантов, обладающих нейропротекторными свойствами.

Литература
1. Андреева Н.А., Стельмашук Е.В., Исаев Н.К. // Бюл. экспер. биол. и мед. —2000. —Т. 130, №10. —С. 418—421.
2. Бєленічев І.Ф. // Одеський мед. журн. —1999. —№4(54). —С. 28—31.
3. Бєленічев І.Ф., Стець В.Р., Мазур І.А. та ін. // Експер. фізіологія та біохімія. —2002. —№1. —С. 7—11.
4. Беленичев И.Ф., Мазур И.А., Коваленко С.И. // Акт. питання фармац. та мед. науки і пратики. —Запоріжжя, 2002. —Вип. VIII. —С. 43—48.
5. Беленичев И.Ф., Дунаев В.В., Филимонов В.И. и др. // Арх. клин. и экспер. мед. —2002. —Т. 11, №3. —С. 299—302.
6. Беленичев И.Ф., Губский Ю.И., Коваленко С.И. и др. // Совр. пробл. токсикол. —2003. —№3. —С. 24—36.
7. Губський Ю.І., Юрженко Н.М. // Одеський мед. журн. —1998. —№4(48). —С. 66—77.
8. Лермонтова Н.Н., Лукьянов Н.В., Серкова Т.П. и др. // Бюл. экспер. биол. мед. —2000. —Т. 129, №5. —С. 640—642.
9. Лермонтова Н.Н., Пъчев В.К., Безноско Б.К. и др. // Бюл. экспер. биол. мед. —2000. —Т. 129, №1. —С. 525—527.
10. Лысенко А.В., Ускова Н.И., Островская Р.У. и др. // Экспер. и клин. фармакол. —1997. —Т. 60, №3. —С. 15—18.
11. Коваленко Л.П., Мирамедова М.Г., Алексеева С.В. и др. // Экспер. и клин. фармакол. —2002. —Т. 65, №2. —С. 52—55.
12. Пескин А.В. // Биохимия. —1997. —Т. 62. —С. 1571—1578.
13. Островская Р.У., Гудашева Т.А., Воронина Т.А., Серединин С.Б. // Экспер. и клин. фармакол. —2002. —Т. 65, №5. —С. 66—72.
14. Турпаев К.Т. // Биохимия. —2002. —Т. 67. —С. 339—352.
15. Arterbery V.E., Pryor W.A., Jiang L. et al // Free Radic. Biol. Med. —1994. —V. 17, №1. —P. 569—576.
16. Bachurin S.O., Grigoriev V.V., Drany O.A. et al // J. Neurochem. —1998. —V. 73, №3. —Р. 143—153.
17. Brinton R.D., Chen S., Montoya M. et al. // Maturitas. —2000. —V. 34, №2. —P. 35—52.
18. Butterfield D.A. // Chem. Res. Toxicol. —1997. —V. 10, №3. —P. 495—506.
19. Culeas M., Lafon Cozal M. // J. Biol. Chem. —1994. —V. 269, №11. —P. 12589—12593.
20. Daneshnar B., Frandsen H., Autrup H. // Biomarkers. —1997. —V. 11, №2. —Р. 117—123.
21. Dizdaroglu M. // Free Radic. Biol. Med. —1991. —V. 10, №3. —Р. 225—242.
22. Durell S., Guy R., Arispe N. et al. // Biophys. J. —1997. —V. 67, №12. —Р. 2137—2145.
23. Dubal S., Wilson M.E., Wise P.M. // Alzheimer's Disease Reviews. —1999. —V. 4, №11. —Р. 1—9.
24. Dore S., Bastinetto S., Kar S. et al. // Ann New York Acad. Sci. —1999. —V. 890. —Р. 356—364.
25. Evans P.H. // Br. Med. Bull. —1999. —V. 49, №4. —Р. 577—587.
26. Ferrer I., Blanco R., Gutillas B. // Europathol. Appl. Neurobiol. —2000. —V. 26, №5. —Р. 424—433.
27. Floyd R.A. // PSEBM. —1999. —Vol. 222. —Р. 236—245.
28. Folbergova J., Zhao Q., Katsura K. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. —1995. —V. 92, №11. —Р. 5057—5061.
29. Gladilin S., Bidmon H.J., Divanaeh et al. // Arch. Biophys. —2000. —V. 380, №2. —Р. 237—242.
30. Gouras G.K., Xu H., Gross R.S. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. —2000. —V. 82, №1. —Р. 1201—1205.
31. Heinecke J., Li W., Daehnke H.L. et al. // J. Biol. Chem. —1993. —V. 25, №3. —Р. 8752—8759.
32. Hyang J., Agus D.B., Winfree C.J. // Proc. Natl. Acad. USA. —2001. —V. 98, №20. —Р. 11720—11724.
33. Inanami O., Nuwafara M. // Free Radic. Res. —2001. —V. 32, №9. —Р. 2149—2154.
34. Kotake Y., Sang H., Miyajima H.T. // Biochim. Biophys. Acta. —1998. —V. 1448, №1. —Р. 77—84.
35. Kuroda S., Katsura K., Hillered L. // Neurobiol. Dis. —1996. —V. 3, №2. —Р. 149—157.
36. Lees K.P., Shaema A.K., Barer D. et al // Stroke. —2002. —V. 32, №3. —Р. 675—680.
37. Lipton P. // Physiol. Rev. —1999. —V. 79, №4. —Р. 1431—1568.
38. Lynch G., Granger R., Ambros Ingerson J., Davis C.M. // Exp. Neurology. —1997. —V. 145, №3. —Р. 89—92.
39. Mejia R., Ona V.O., Li M. et al. // Neurosurgery. —2001. —V. 48, №6. —Р. 1393—1399.
40. Mossman B., Unr M., Behl C. // FEBS Lett. —1997. —V. 413, №3. —Р. 467—422.
41. Muller A., Cadenas E., Graf P. // Biochem. Pharmacol. —1994. —V. 33, №20. —Р. 3235—3239.
42. Nishikawa T., Kirsch J.R., Koehler R.C. et al. // Stoke. —1993. —V. 24, №11. —Р. 1717—1724.
43. Noguchi N., Gotoh N., Niki E. // Biochem. Biophys. Acta. —1994. —V. 1213, №2. —Р. 176—182.
44. Noshita N., Sagawara T., Hayashi T. et al. // J. Neurosci. —2002. —V. 22, №18. —Р. 7923—7930.
45. Nowicki J.P., Duvol D., Poignet H. et al. // Eur. J. Pharma col. —1991. —V. 204. —Р. 339—347.
46. Powis G., Brehl M. // Pharmac. Ther. —1995. —V. 68, №11. —Р. 149—173.
47. Pappolla M.A., Chyan Y.J., Poeggeler B. et al. // J. Neurol. Transm. —1999. —V. 107. —Р. 203—224.
48. Pelligrino D.A., Baughman V.L., Koenig H.M. // Int. Anest. Clin. —1996. —V. 34, №11. —Р. 113—132.
49. Robinson K.A., Stewart C.A., Pye Q.N. et al. // J. Neurosci. Res. —1999. —V. 55. —Р. 724—731.
50. Rossi P., D'Angelo E., Taglientti V. // Eur. J. Neurosci. —1996. —V. 8, №1. —Р. 1182—1184.
51. Scott B., Aroma O., Evans R. // Exp. Physiol. —1997. —V. 82. —Р. 291—295.
52. Sian J., Derter D.T., Lees A.J. et al // Ann. Neurol. —1994. —V. 36, №4. —Р. 348—355.
53. Shigenaga M.K., Ames B.N. // Free Radic Biol. Med. —1999. —V. 10, №4. —Р. 211—220.
54. Shimohachi N., Nakamura M., Uchimura K. // J. Cell. Biochem. —2000. —V. 37, №4. —Р. 595—604.
55. Sureda F.X., Camins A., Trullas R. et al. // Brain. Res. —1996. —V. 723. —Р. 110—114.
56. Ueda K., Shinihara S., Yagami T. et al. // J. Nerochem. —1997. —V. 68. —Р. 265—271.


| Зміст |