Обзор книги Олега Александровича Гомазкова – проф., д.б.н. "СТАРЕНИЕ МОЗГА И НЕЙРОТРОФИНЫ".

Отправлено 8 апр. 2017 г., 19:24 пользователем Anatolyi Levochkin

Обзор книги Олега Александровича Гомазкова – проф., д.б.н. «СТАРЕНИЕ МОЗГА И НЕЙРОТРОФИНЫ. Клеточные и молекулярные принципы нейротрофической терапии».

О.А. Гомазков специалист в области биохимии и физиологии нейропептидов и ростовых нейротрофических факторов, суммирует информацию о клеточных и молекулярных механизмах старения.

Подчеркну - всё печально. Человек после  60 лет теряет в весе мозга, что выражается 35% редукцией гиппокампа, 15% – коры мозга и 25% - белого вещества!!! В «возрастном мозге» отмечается редукция плотности сети микрососудов, ведущая к снижению микроциркуляторного кровотока и кислородного обеспечения ткани. Старение, как и развитие любой патологии мозга, провоцируется нарушением баланса про- и антиоксидантных систем в клетке. (см. обзор: de Cavanagh F, Inserra M, Ferder L, Ferder A. From Mitochondria to Disease: Role of the Renin-Angiotensin System. Am J Nephrol. 2007).

О.А. Гомазков пишет, что структура мозга меняется в течении всей жизни, окислительный стресс и нарушение функции митохондрий  запускает программируемую смерть клеток. Каскадная система апоптоза и деструкция ДНК это начало возрастной патологии мозга. Особенностью метаболизма мозга является интенсивный окислительный обмен. Однако своеобразной расплатой за эту жизненно важную функцию оказывается образование высоко реактивных гидроперекисей, активных форм кислорода, токсичных для микроокружения.

Профессор Гомазаков О.А. говорит об исследовании последних лет, которыми установлено, что в любой клетке существует специальная геномная программа биохимического самоубийства, когда включается каскад процессов, приводящих к смерти клетки.

            Ещё ученый Август Вейсман (1834-1914), утверждал: «Я полагаю, что жизнь имеет фиксированную продолжительность не потому, что по своей природе не может быть неограниченной, а потому что неограниченное существование индивидуумов было бы роскошью без какой-либо проистекающей из нее выгоды. Изношенные индивидуумы не только бесполезны для вида, но даже вредны, поскольку они занимают место тех, кто здоров». (A.Weismann/Essays upon heredity and kindered biological problem.1871. Claderon Press. Oxford)

            Старение представляет собой неизбежный процесс аккумуляции негативных изменений в клетках, которые снижают способность выживания. Возрастные изменения являются результатом суммации генетических факторов, влияния окружающей среды и заболеваний, переносимых в течение жизни. (Баранов В.С., Баранова Е.В. Генетические аспекты старения. Успехи геронтологии 2007, том 20, №2).

            Таким образом «Мы исходим из того, что старение – это запрограммированный предопределенный процесс, катализатором которого является кислород» (Скулачев В.П. Феноптоз: запрограммированная смерть организма, Биохимия 1999, том 64, №12).

            Считается, что одним из самых значительных признаков старения является снижение пластичности мозга. Признаки нарушения пластичности, связанных со старением:

- ограничение активности мозга;

- неадекватные проявления функции;

- ослабленный нейромодулирующий контроль;

- нереализуемость функции обратной связи;

- нарушение восприятия;

- нарушение памяти;

- нарушение познавательных навыков;

- нарушение моторного контроля;

- нарушение эмоциональной реактивности. (Mahncke HW, Bronstone A, Merzenich MM. Brain plasticity and functional losses in the aged: scientific bases for a novel intervention. Prog Brain Res. 2006).

            Возрастные процессы в мозге сопровождаются снижением нейрогенеза, которое констатируется:

1 уменьшением числа нейрональных предшественников;

2 снижением их пролиферативной активности;

3 удлинением клеточного цикла трансформации;

4 снижением пропорции выживших клеток к общему числу в течение первой недели созревания зрелых структур;

5 дифференцировкой клеток преимущественно в сторону глиального фенотипа.

            Аутофагия – биологический процесс, посредством которого компоненты клетки подвергаются деградации под действием собственных лизосомальных ферментов. Функция аутофагии снижается с возрастом, что увеличивает риск дегенерации нейронов. Полагают, что сбалансированная аутофагия препятствует развитию старения.

            Нейротрофины - семейство крупных полипептидов, они осуществляют структурную и функциональную организацию, являясь регуляторами нейрональной пластичности. Одна из основных функций нейротрофинов связана со способностью противостоять окислительному стрессу и апоптозу («программируемой смерти» клетки), а также служат важными регуляторами образования из стволовых (прогениторных) нейрональных предшественников новых клеток.

            Имеется много доказательств, в ходе длительного клинического исследования (K.Krabbe et al. 2009, 1914 пациентов возраста до 85 лет при наблюдении в течение 50-58 месяцев), что в группе увеличены признаки ожирения и диабета, нарушение регуляторной роли нейротрофинов в процессах нейронального воспаления ассоциируется с прогнозом смертности возрастных пациентов (Krabbe KS, Mortensen EL, Avlund K, et al./ Brain- derived neurotrophic factor predicts mortality risk in older women. J Am Geriatr Soc. 2009;57(8):1447-52).

            Исследования, основанные на современной рентгеноструктурной технике в сочетании с фармакотестированием, выявили участки нейротрофинов, ответственные за реализацию их эффектов, а последующий поиск таких структур следует от просматривания веществ, присутствующих в растениях, традиционно используемых в народной медицине, до скрининга in silico фармакофоров структурной цепочки нейротрофина или ростового фактора. Описан «gambogic amide», селективный агонист TrK-A рецепторов, препятствующий нейроапоптозу in vitro, он был выделен из южноазиатского растения Garcinia hanburryi, издавна используемого в китайской медицине для терапии рака (Jang SW, Okada M, Sayeed I, Gambogic amide, a selective agonist for TrkA receptor that 88 possesses robust neurotrophic activity, prevents neuronal cell death. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104 (41):16329-34).

 

ВЫВОДЫ:

        - Новым аспектом современных представлений о старении мозга оказывается концепция накопления «нерепарируемых» молекул ДНК: деструктурированные апоптозом и неспособные к восстановлению структуры фрагменты ДНК накапливаются в нейронах, «затоваривая» мозг функционально не годными клетками.

- По мере старения организма в системе биохимических реакций происходят неизбежные сбивки, рассогласования, которые ослабляют регуляторный потенциал мозга в целом.

            - Нейроны стареющего мозга оказываются на голодном пайке из-за ослабления кровоснабжения регионов мозга, медиаторная система расстраивается.

- Физиологическим следствием этих внутриклеточных процессов оказывается невыполнение регуляторных функций, свойственных «нормальному» мозгу: развитие локомоторных расстройств, деменции, социальная адаптивная дезориентация организма.

- Возрастной мозг более уязвимым к ишемическим и нейродегенеративным влияниям.

- Фармакологический эффект нейротрофинов лимитируется их прохождением через гематоэнцефалический барьер.

Comments