<<
>>

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА ПРИ ПАТОЛОГИЯХ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

В настоящее время накоплено большое количество данных, свидетельствующих о развитии окислительного стресса при психоневрологических расстройствах (болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, инсульты, склерозы, неврозы) [3, 232, 582, 610, 1048].

Повышенная опасность возникновения окислительного стресса в клетках и тканях нервной системы определяется многими факторами, и прежде всего высокой интенсивностью окислительного метаболизма (при относительном весе в 2 % мозг человека поглощает в среднем 20 % поступающего при дыхании кислорода), 90 % его энергетической потребности обеспечивается за счет аэробных процессов и только 10 % — за счет анаэробного гликолиза [87, 1048]; высоким содержанием липидов (более 50 % сухого вещества мозга) — субстрата радикальных процессов перекисного окисления (каждая третья жирная кислота в составе липидов — ненасыщенная) [360, 476]; участием свободных радикалов в нейрорегуляции [642, 1198, 1501], а также способностью нейромедиаторов и нейрогормонов (адреналин, дофамин, норадреналин и др.) окисляться с образованием АКМ [1078]; повышенным содержанием связанных ионов железа, высвобождение которых может индуцировать свободнорадикальное окисление, особенно в присутствии аскорбата [611, 878]. Защита тканей мозга от окислительных повреждений обеспечивается высокой активностью ферментативных [383], а также жиро- и водорастворимых антиоксидантов (содержание аскорбиновой кислоты в тканях головного мозга в 100 раз выше, чем в сыворотке), что делает нервную ткань чувствительной к недостатку поступления облигатных антиоксидантов [3].

Следствием особенностей окислительного метаболизма клеток нервной системы является их повышенная чувствительность к дыхательным ядам, действующим на цепи переноса электронов в митохондриях [231, 245]; нарушениям микроциркуляции (инсульты, склерозы, травмы), которые приводят к местной ишемии, снижению концентрации О2 и усилению продукции АКМ [582, 610], хроническому действию алкоголя, снижающему активности C^Zn-СОД и ГПО [35]; к повышению активности NO-синтазы (в результате психоэмоциональных стрессовых воздействий), продукт функционирования которой при взаимодействии с О2 образует токсичные оксиды азота [994].

Если в условиях ишемии другие клетки организма могут компенсировать снижение митохондриального синтеза АТФ усилением гликолиза, то нейроны фактически лишены такой возможности. Следует также отметить инерционность индукции ферментативных антиоксидантов: так, в экспериментальных исследованиях на крысах показано, что активность СОД, каталазы и ГПО возрастает только через 72 часа после начала ишемии [1087]. Определенный вклад в свободнорадикальную деструкцию тканей мозга вносят клетки эндотелия, микроглии и макрофаги [994, 1166].

При ряде психических заболеваний (болезнь Дауна, маниакально-депрессивные психозы и др.) выявляется дисбаланс ферментативных антиоксидантов, связанный с увеличением активности СОД в тканях.

Интенсивность процессов ПОЛ в липидах биологических мембран влияет на функциональную активность клеток различных тканей, но, вероятно, наиболее ярко это проявляется в случае нервной ткани. Показана зависимость между составом фосфолипидов синаптических мембран, интенсивностью процессов ПОЛ в них и функциональной активностью нейромедиаторных систем: холинергической и серотонинергической [34, 360]. Электрическая активность нейронов и чувствительность рецепторов к медиаторам также зависят от активности ПОЛ. Анализ распределения ТБК-РП и липофусцина в различных областях мозга млекопитающих выявил существенные неоднородности. Нейромедиаторы могут влиять на активность ПОЛ: так, изучение антиоксидантных свойств биогенных аминов показало, что серотонин, один из важнейших медиаторов стресс-лимитирующей системы, обладает выраженными антиоксидантными свойствами, в то время как норадреналин, медиатор стресс-реализующей системы, активирует процессы ПОЛ и может усиливать цитотоксическое действие в тех областях ЦНС, которые содержат норадренергические нейроны, участвующие в регуляции эмоционального состояния и внимания [34]. Усиление процессов ПОЛ в тканях мозга показано при различных нейропсихических расстройствах и нейродегенеративных патологиях [23, 232].

Анализ возрастных изменений активности моноаминооксидазы-Б, являющейся мощным источником Н2О2, и активности антиоксидантных ферментов (Си,/п-СОД, каталаза, церулоплазмин) в образцах из разных областей головного [43] и спинного мозга [44], полученных при аутопсии трупов погибших от травм людей, выявил повышение с возрастом активности моноаминооксидазы, каталазы и церулоплазмина, одновременно наблюдалось снижение активности супероксиддисмутазы. С возрастом активность моноаминооксидазы Б увеличивалась во всех областях головного мозга, при этом наибольший (4-кратный) прирост ферментативной активности получен в таламусе, наименьший (в 1,5 раза) — в мозжечке. У лиц старческого возраста (75 лет и старше) наблюдалось 3—5-кратное уменьшение церебральной активности СОД по сравнению с лицами зрелого возраста (21—35 лет) [43], и в то же время отмечался 1,5—2-кратный прирост содержания церулоплазмина и увеличение церебральной активности каталазы в 1,47—1,78 раза, что трактуется исследователями как компенсаторные сдвиги, направленные на элиминацию генерируемой в больших количествах Н2О2. Возрастные изменения активностей моноаминооксидазы и ферментов антиоксидантной защиты в спинном мозге сопровождались снижением устойчивости липидов к окислению (определялась по образованию ТБК-РП после часовой инкубации при 37 °С) [44]. Возрастные изменения продукции АКМ и активности антиоксидантных механизмов защиты могут быть причиной развития психоневрологических расстройств в старческом возрасте.

Развитие радикальных окислительных реакций в нервной ткани носит преимущественно местный характер. Несмотря на то, что во многих экспериментальных исследованиях показано свободнорадикальное повреждение нейронов при различных патологических состояниях, в настоящее время мало данных о специфических изменениях, отражающих эти процессы, со стороны других органов, и прежде всего сыворотки и клеток крови, являющихся наиболее доступным объектом для исследований в клинических условиях. Было обнаружено, что у больных синдромом Дауна повышена хемилюминесценция лейкоцитов при стимуляции дрожжами, это повышение авторы работы [615] объясняют компенсаторным изменением в ответ на ингибирующее действие эритроцитов, содержащих большое количество ферментативных антиоксидантов. Воспалительные процессы в нервной ткани сопровождаются усилением спонтанной хемилюминесценции моноцитов периферической крови [709]. У людей с паническими депрессиями выявлено значительное снижение хемилюминесценции нейтрофилов в присутствии люминола при стимуляции зимозаном [1245]. При нейропсихических расстройствах обнаружено увеличение содержания гидроперекисей и МДА в сыворотке и эритроцитах, снижение уровня α-токоферола и антиокислительной активности эритроцитов [3].

<< | >>
Источник: Меньщикова Е. Б.. Окислительный стресс: Патологические состояния и заболевания / Е. Б. Меньщикова, Н. К. Зенков, В. З. Ланкин, И. А. Бондарь, В. А. Труфакин.— Новосибирск,2008. - 284 с.. 2008

Еще по теме ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА ПРИ ПАТОЛОГИЯХ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ:

  1. Механизмы развития окислительного стресса при диабете типа II
  2. Окислительный стресси дисфункция β-клеток при сахарном диабете типа II
  3. Окислительный стресс и диабетические ангиопатии
  4. Окислительный стресс и инсулинрезистентность
  5. Развитие нервной системы у животных.
  6. Психология травматического стресса. Методологические различия при определении стресса и травматического стресса
  7. Развитие нервной системы ребёнка.
  8. 25. Стрессовая ситуация и особенности свойств нервной системы.
  9. Анатомо-физиологические особенности нервной системы у детей
  10. Лекция 30 Аномалии развития нервной системы
  11. Застойные соски при других заболеваниях нервной системы
  12. Особенности функционирования вегетативной нервной системы у детей в период первого и второго детства