Вездесущие гормоны - Игорь Кветной

Дж. Маршалл из Калифорнийского университета в Ирвине (США) показал, что при сохранении у животного после повреждения более 5 процентов дофаминсодержащих нейронов и их отростков восстановление нарушенных функций происходит в первые 1-2 недели. Это слишком короткое время для регенерации нервных окончаний или развития дополнительных коллатералей у аксонов сохранившихся дофаминовых нейронов. Маршалл со своими сотрудниками объясняет столь быстрое восстановление двумя химическими механизмами: ускорением синтеза и высвобождения медиатора из уцелевших волокон и возрастанием чувствительности клеток-мишеней в других областях мозга к уменьшенному по сравнению с нормой количеству дофамина. Ученые назвали это явление "денервационнои чувствительностью" и считают, что в основе ее лежит увеличение числа воспринимающих данный медиатор рецепторов на мембране клеток, чувствительных к этому веществу.

Установленная дофаминовая недостаточность, приводящая к болезни Паркинсона, обусловила изучение возможности лечения ее путем введения в организм препарата L-ДОФА, который является предшественником дофамина. Результаты оказались положительными, и сейчас L-ДОФА - общепризнанный, достаточно эффективный препарат, устраняющий на некоторое время многие симптомы этого страдания.

Нарушения процессов выработки и транспорта нейромедиаторов служат причиной и других известных патологических процессов. Э. Берд из отдела фармакологии Медицинской школы в Кембридже (Великобритания) в серии биохимических и клинических исследований доказал, что тяжелое наследственное заболевание - хорея Гентипгтона, возникающее в цветущем возрасте (между 35-50 годами), связано с гибелью нервных клеток головного мозга, продуцирующих ГАМК (гамма-аминомасляную кислоту) - основной-тормозной медиатор центральной нервной системы.

Постепенное падение концентрации ГАМК в ткани мозга сначала проявляется в виде легкого подергивания мышц лица и рук. С течением времени патологические движения нарастают, переходят в конвульсивные судороги, больные теряют способность самостоятельно передвигаться, вынуждены быть прикованными к постели и умирают от застойной пневмонии на фоне развивающегося слабоумия.

Заболевание генетически предопределено. Частота его передачи по наследству очень высока и составляет 50 процентов. Лечение хореи Гентингтона представляет пока неразрешимую проблему, так как эффективные средства, повышающие концентрацию ГАМК, не найдены, так же как безуспешны еще попытки разработки способа предупреждения дегенерации ГАМК-ергических клеток…

В последние годы с помощью тонких нейрохимических методов доказано участие серотонина и дофамина в возникновении эпилептических припадков, серотонина и катехоламинов - в развитии шизофрении. Ацетилхолин - непосредственный виновник болезни Альцгеймера, по это уже тема другой истории…

Болезнь Альцгеймера: загадочное слабоумие

Автоматизм - необходимое условие нормального существования человека и животных. Кто из нас, спеша по разным житейским делам, думает, как совершить шаг, поставить ногу, сохранить равновесие? Разумеется, никто. Мы это делаем автоматически, не задумываясь. Сидя за рулем автомашины, мы не раздумывая оцениваем обстановку на дороге, автоматически переключаем скорости, тормозим, газуем, одновременно разговариваем с попутчиками, курим, слушаем радио и даже мечтаем. Так же привычно, уходя из дома, мы запираем дверь, выключаем газ, свет и воду, успевая в то же время продумать план предстоящего мероприятия, выступления или повторить в уме ответы на трудные вопросы перед экзаменом.

Это удивительное свойство человеческого организма обеспечивает одновременное выполнение разнообразных функций, освобождая мозговые центры от ненужного контроля обыденных процессов.

Потеря автоматизма "расшатывает" стройную организацию нервной системы, в ее деятельности возникает беспорядок, хаос и как следствие этого - нервно-психические расстройства, слабоумие, психозы, деградация личности, лишение рассудка, смерть.

Заболевание, которое начинается медленно, исподволь с утраты способности автоматически совершать обычные действия и в конце концов приводит к слабоумию, называется болезнью Альцгеймера, по имени немецкого невропатолога, который еще в 1907 году описал его. Эта тяжелая патология мозга, к сожалению, встречается нередко. Только в США ею страдают 1,5-2 миллиона человек, несколько сотен тысяч человек ежегодно заболевают этой болезнью, а не менее 100 тысяч человек умирают. Подавляющее большинство больных находится в расцвете физических и духовных сил. Им по 40-50 лет. Способные трудиться, творить, делать научные открытия, сочинять музыку, писать книги, строить дома, летать в космос, они становятся жертвой страшного, до сих пор до конца не познанного таинственного заболевания.

В последние годы ученым удалось узнать некоторые тайны болезни Альцгеймера, но до окончательного выяснения главного вопроса - установления причины - еще далеко. Сейчас существует шесть различных теорий возникновения заболевания. Одна из них - ацетилхолиновая. В ее основе лежат данные о нарушении синтеза и транспорта ацетилхолина. Эта теория наиболее объективно подтверждена. Она получила широкое распространение. Ацетилхолин, как известно, синтезируется в нервных клетках различных отделов мозга, выделяется из них в синапсы при прохождении нервного импульса и обеспечивает при этом возникновение различных физиологических реакций. Основные места его синтеза в мозге - нейроны гиппокампа и коры. В гиппокампе располагаются центры обучения и памяти, координации поведения и обеспечения постоянства внутренней среды, в коре - центры мышления и речи.

В 1976 году П. Дэвис из Эдинбургского университета и Д. Боуэн - сотрудник Лондонского института неврологии, впервые сообщили о том, что у пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера, в гиппокампе и коре мозга обнаруживается резкое снижение активности холинацетилтрансферазы - специфического фермента, катализирующего образование ацетилхолина из его предшественников - холина и ацетилкофермента А. Падение содержания ключевого фермента, естественно, влечет за собой недостаточную выработку ацетилхолина, что незамедлительно сказывается на формировании нейронных психо-функциональных связей, обеспечивающих процессы мышления, запоминания, обучения.

Болезнь Альцгеймера: загадочное слабоумие

При морфологических исследованиях, проведенных американскими учеными М. Месуламом и Дж. Койлом, было обнаружено, что при болезни Альцгеймера происходит дегенерация холинергических (то есть содержащих ацетилхолин) нейронов, длинные отростки которых буквально пронизывают весь мозг, простираясь от базальной его части до гиппокампа и коры. Почему же происходит разрушение нервных клеток? Нейроморфологи стремятся понять, в чем здесь причина. Ведь при этом мозг лишается структурных компонентов образования ацетилхолина, столь важного вещества для нормального функционирования мозга. Один из ведущих специалистов по нейрогуморальнй регуляции профессор Массачусетского технологического института Р. Вуртман считает, что одним из возможных механизмов дегенерации нервных клеток является саморазрушение мембран нейронов. Дело в том, что холинергические нейроны используют холин в двух целях: в качестве предшественника ацетилхолина и как составную часть фосфатидилхолина - важного структурного компонента клеточных мембран. Испытывая недостаток в свободном холине, уровень которого при болезни Альцгеймера также снижается, окончания холинергических нейронов и сами нервные клетки начинают "пожирать" самих себя - чтобы синтезировать ацетилхолин, расщепляют фосфатидилхолин, входящий в состав их собственных мембран. Разумеется, если из фундамента здания вынимать по кирпичику, оно, в конце концов, рухнет. Вот и при болезни Альцгеймера это приводит к разрушению нервных клеток и окончаний.

Уменьшение выработки ацетилхолина в центральной нервной системе сопровождается падением содержания норадреналина, серотонина и соматостатина в мозге. Вероятно, это вторичные, опосредованные процессы. Первичным является снижение ацетилхолина, о чем свидетельствуют, хоть пока и немногочисленные, но в определенной мере обнадеживающие результаты первых экспериментов (введение в организм экзогенного холина) по лечению болезни Альцгеймера.

Помимо ацетилхолиновой теории, существует еще пять точек зрения на механизм возникновения болезни и ее развития. Теория генетических аномалий, сторонники которой считают, что в основе данной патологии лежит наследственный фактор; теория накопления белков, объясняющая гибель нейронов воздействием на них белковых субстратов, отличных от белков, синтезируемых в организме; гипотеза инфекции, согласно которой существуют специфические вирусные агенты - прионы, вызывающие болезнь Альцгеймера; теория токсина, по которой заболевание возникает вследствие влияния на нервные структуры солей алюминия, попадающих в организм с питьевой водой, продуктами питания, лекарственными препаратами; и, наконец, теория сосудистой недостаточности, постулирующая уменьшение количества крови, притекающей к отдельным областям мозга, в качестве основного фактора возникновения патологического процесса.