В 1977 году группе швейцарских учёных, исследовавших одно из наиболее загадочных явлений человеческой психики — сон, в опытах с перекрестным кровообращением кроликов удалось выделить биоактивный субстрат, влиявший на формирование дельта-фазы сна.
В разрез с бытовавшими тогда представлениями, в опытax in vitro оказалось, что фрагменты крупных биоактивных белковых молекул с изученными свойствами обладают совершенно самостоятельными эффектами. Этот факт в то время никак не мог быть интерпретирован. Но открытие повлекло за собой волну исследовательских работ.
Многие и многие годы исследовательской и экспериментальной работы учёных разных стран по изучению биологической активности пептидов и их фрагментов привели к совершенно новому осмыслению регуляции систем поддержания гомеостаза в организме.
Было установлено, что биоактивные пептиды являются медиаторами большинства регуляторных систем. Несколько тысяч веществ, участвующих в передаче сигнала в нервной, иммунной, эндокринной, параэндокринной и других жизненно важных структурах, были выделены и охарактеризованы.
Как оказалось, многие из этих веществ получаются в организме вследствие действия трипсиноподобных энзимов и затем секретируются клеткой. Большин-ство из них в дальнейшем реагирует со специфическими рецепторами клетки-мишени, вызывая каскад реакций внутри клетки.
Особого внимания в этом ряду заслуживают так называемые нейротрофические факторы (НТФ), как в связи с их ролью в организме, так и в связи с предметом нашего разговора (DSIP).
В эмбриогенезе и постнатальном периоде НТФ участвуют в дифференцировке, созревании и поддержании выживаемости клеток периферической и центральной нервной системы. НТФ участвуют в создании цитоархитектуры нервной ткани, в формировании фенотипа клеток, а также в супрессии программированной нейрональной гибели.
Во взрослом организме НТФ отвечают за дифференциацию, пластичность, выживаемость клеток нервной ткани, участвуют в репарации нарушений, вызванных повреждением мозга и периферической нервной системы, а также нейродегенеративными заболеваниями. Показано также, что фактор роста нервов играет важную роль во взаимодействии иммунной и эндокринной систем.
В этих взаимоотношениях НТФ играют роль «сторожевой» молекулы, способной включить как локальные, так и системные процессы защиты в ответ на повреждающие воздействия.
НТФ модулируют нейро-иммунно-эндокринные функции, жизненно важные для поддержания гомеостаза. Было обнаружено, что целый ряд веществ вызывает индукцию и усиление синтеза полипептидных цепочек НТФ.
При этом пептидергическая система фило-генетически является более древней, чем нервная или эндокринная, так как подобные механизмы, повидимому, поддерживают гомеостаз и одноклеточ-ных организмов. На уровне же многоклеточного организма их действие может быть как клеточным, так и тканевым или системным, в зависимости от ситуации.
К подобной же группе жизненно важных олигопептидов с невыясненным до конца молекулярным механизмом действия относится и DSIP.
Интенсивное изучение этого вещества, предпринятое в последующие годы различными исследовательскими группами, показало, что DSIP в свободном и связанном виде присутствует в ряде структур ЦНС, а также в различных периферических органах, тканях и жидких средах организма. DSIP способен уменьшать локомоторную активность, влияет на процессы терморегуляции, циркадные ритмы, на нейрональные электрофизиологические реакции в разных отделах мозга.
Он вызывает налоксон-зависимую анальгезию, умень-шает клинические проявления алкогольной и опиатной зависимостей, существенно повышает сопротивляемость различным видам стресса. Показано его влияние на освобождение питуитарных гор-монов, а также мощный стимулирующий налоксонзависимый эффект на высвобождение метионинэнкефалинов в мозге.
Одной из наиболее впечатляющих черт его мультифункционального физиологического действия является ярко выраженная стресспротективная и адаптогенная активность.
Так, введённый в дозе 100-200 мкг/кг в периферическую кровь в эксперименте он существенно увеличивает выживаемость животных при остром стрессе и предупреждает кардиоваскулярные расстройства, влияя на транспорт ионов Са в саркоплазматическом ретикулуме. Также отмечены его явные антиметастатические, онкопротекторные свойства, способность уменьшать тяжесть побочных эффектов при химио и радио терапии. Большой клинический интерес представляет его антиэпи-лептическая активность, наряду со способностью уменьшать тяжесть и длительность абстинентного синдрома разной этиологии, снижать проявления «ТЯГИ» при лечении алкогольной и наркотической зависимостей, нивелировать проявления депрессии различного генеза.Б
<h3>Стресспротективная активность DSIP и механизмы её реализации</h3>
Одной из наиболее впечатляющих черт его мультифункционального физиологического действия является ярко выраженная стресспротективная и адаптогенная активность.
Стресс - общий адаптационный синдром — уже более 50 лет назад выявлен, как универсальная реакция организма на повреждение или угрозу такого повреждения.
Являясь необходимым механизмом адаптации и выживания организма, стресс обеспечивает мобилизацию комплекса реакций, обеспечивающих выживание организма в экстремальных условиях. Однако эта физиологическая реакция влечёт за собой целый спектр повреждений, являющихся своеобразной платой за каждый акт мобилизации ресурсов.
Нейроэндокринные, метаболические и иммунные нарушения, сердечно-сосудистые и другие расстройства подробно описаны в многочисленных публикациях на эту тему (Меерсон, Селье, Дильман и т.д.).
Экспериментальные и клинические данные свидетельствуют о наличии прямого поражения целого ряда подкорковых ядер головного мозга вследствие стресса.
Этот факт представляется крайне важным, т. к. за последние годы наши представления о механизмах реализации как стрессорной реакции, так и дистресса существенно углубились. Классические представления о роли гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы дополнились знаниями о том, что глюкокортикоидная секреция главным образом регулируется избранной популяции нейросекреторных нейронов в паравентрикулярном ядре гипоталамуса. Имеются также неоспоримые данные о роли amygdala в осуществлении поведенческого и кардиоваскулярного ответа на стресс. Как оказалось, ядра полосатого тела также влияют на ГГНС, связывая воедино миндалевидное тело, гиппокамп с системами мозга, контролирующими витальные гомеостатические функции. Определённую роль в регуляции имеют также глютаматсодержащие нейроны. Все вы-шеописанные структуры, как правило, стимулируют ГГНС — ответ на стресс-стимул.
Тормозящие же влияния (помимо прямого тормозящего эффекта секретированных глюкокортикоидов) исходят из гиппокампа, префронтальной коры и боковых отделов перегородки.
При этом тормозящие нейроны чаще всего оказываются ГАМК-содержащими.
Соответственно, понятно, что повреждение регуляторных структур влечёт за собой неадекватность стрессорного ответа: либо его истощение, порой несовместимое с выживанием, либо переход в дистресс. Сегодня же базисным является представление о роли стрессдистресс реакций в патогенезе любых, как острых, так и хронических заболеваний.
Почему же происходит гибель нейронов при стрессе, ведь их нормальная работа столь жизненно важна для организма? И что же происходит с биохимическими процессами и мембранными структурами клеток, в том числе и нейрональных, в ответ на действие стрессорного агента?
«Катехоламиновое возбуждение» приводит к стимуляции тканевого дыхания в митохондриях.
Было показано, что гексокиназа ключевой фермент утилизации глюкозы в мозгу — имеет характерную особенность: переменную внутриклеточную локализацию. В норме 90% общей клеточной активности ГК связано с митохондриями, при стрессе же доля митохондриальной ГК снижается на 10 % и более. Разобщается окисление и фосфорилирование, активируется сукцинатдегидрогеназа, окисляющая янтарную кислоту и интенсифицируются метаболические пути, обеспечивающие приток янтарной кислоты в цикл трикарбоновых кислот. Это повышает мощность энергообеспечения, но вызывает и состояние «гипервосстановленности».
При этом создаются условия для генерации избыточного количества супероксидных радикалов.
Активация катехоламинами липаз приводит к увеличению пула свободных жирных кислот. Эти два обстоятельства, в сочетании с повышенным вхождением Са+ в клетку, создают условия для активации перекисного окисления липидов
Сазависимыми ферментами.
Увеличение количества свободных радикалов может происходить также вследствие изменений в распределении МАО-А и МАО-В. МАО-А в норме содержится в митохондриях клеток мозга, при стрессе её активность снижается, она появляется в цитоплазме и её цитоплазматическая составляющая становится приблизительно равна митохон-дриальной, вследствие чего резко увеличивается объём катализируемых этим ферментом реакций, что способствует увеличению перекисных остатков.
Источником активированного кислорода в тканях может быть также процесс окисления имеющегося при стрессе избытка адреналина в адренохром, а также образование флаво и убисемихинонов.
Поскольку супероксидные радикалы являются нормальными метаболитами живой клетки, утилизирующей кислород в процессах обмена, то для поддержания стационарной концентрации перекисных радикалов существуют защитные ферменты семейства супероксиддисмутаз (СОД). При исследовании содержания СОД в клетках разных тканей при стрессе было обнаружено падение её содержания и активности в разные, но определённые сроки после воздействия стрессорного фактора, зависящее как от типа исследуемой ткани, так и от природы стрессорного агента. Поэтому ПОЛ, обусловленное увеличением количества перекисных радикалов, свободных жирных кислот и Сазависимых ферментов не встречает адекватного ограничения.
Интенсификация процессов ПОЛ неизбежно приводит к деформации, деструктуризации мембран митохондрий, в результате чего меняется как их ионная проницаемость, так и ухудшается связь с мембранно связанными ферментами (МАО, ГК, креатинфосфо-киназа и др.). Меняется также мембранная структура и самих клеток. На изменение мембранной структуры реагируют скэвенджер-рецепторы микроглии. Активизация микроглии ведёт к развитию классического каскада воспалительных реакций, которые, протекая в важнейших мозговых структурах, приводят к разнообразным нейродегенеративным изменениям, в том числе и к непосредствен-ной гибели нейронов вследствие апоптоза.
Поражённая в процессе стрессорной реакции ЦНС теряет согласованность в осуществлении комплекса реакций, необходимых для выживания организма, что приводит к трудно корригируемым нарушениям гомеостаза вплоть до полиорганной недостаточности в результате сильного стресса (травма, инфекционный процесс и т.д.).
Накопленные в последние годы данные указывают на то, что вызванная стрессами нейродегенерация является одним из основ-ных механизмов формирования комплекса признаков старения ор-ганизма.
Какова же роль DSIP во всех этих процессах? Как было упомянуто выше, его стресспротекторные эффекты изучались на протяжении многих лет.
В эксперименте было выявлено его предотвраща-ющее кардиоваскулярные расстройства действие, улучшение адаптации к холоду, гипокинетическому стрессу и др.
Но за счёт чего?
В литературе преобладает точка зрения, что его модулирующее, улучшающее скоординированность всех функциональных звеньев
ЦНС влияние реализуется через классические нейромедиаторные си-стемы: адренергические, серотонин и ГАМК-ергические.
Так, в работе Менджерицкого,1990, было показано увеличение содержания ГАМК в структурах мозга после системного введения DSIP.
С помощью радиоиммунного анализа было выяснено, что DSIP субстанции содержатся внутриклеточно, главным образом, в мито-хондриях, и показано проникновение DSIP через гематоэнцефалический барьер.
Изменения в показателях окислительного фосфорилирования в митохондриях при гипоксическом стрессе существенно проявляются в снижении скорости фосфорилирования АДР и некотором понижении в скорости фосфорилирующего дыхания. Предваритель-ное введение DSIP полностью предупреждает изменения этих по-казателей.
В условиях гипоксического стресса выявлено существенное изменение в уровне содержания адениновых нуклеотидов.
Достоверно снижается концентрация АДР и АТР при одновременном повышении содержания АМР. В системе гуаниновых нуклеотидов отмечено резкое снижение концентрации ГТР (на 79 %) при одновременном нарастании количества ГДР. После предварительного введения DSIP концентрация АДР и АТР у гипоксических животных выравнивает-ся и приближается к исходному уровню, количество же АМР меня-ется мало. Заметные изменения происходят в содержании ГТР, его количество увеличивается, хотя окончательный уровень ещё оста-ётся ниже, чем у интактных животных.
Исследование активности ГК показало, что DSIP препятствует стрессорным изменениям распределения и активности ГК. Ведение DSIP при стрессорном состоянии полностью предотвращает выход ГК из митохондрий.
Если при стрессе способность митохондриаль-ной мембраны связывать ГК падает в з раза, то на фоне предвари-тельного введения DSIP она сохраняется на уровне нормы.
Эти данные свидетельствуют о прямом защитном влиянии введённого DSIP на митохондрии тканей головного мозга.
В этой же работе было изучено изменение содержания серото-нина в мозгу при стрессе, у интактных животных и после введения
DSIP. Оказалось, что при гипоксическом стрессе уровень серотони-на в мозге возрастает в 1,5 раза; введение же DSIP снижает его содержание при стрессе практически до нормы.
Оказалось также, что в условиях гипоксического стресса введение DSIP предупреждает возрастание уровня глюкозы в крови (уве-личивается в 2 раза у подвергнутых стрессу животных), доводя его практически до нормы, и не влияет на содержание глюкозы в крови интактных животных.
Детали биохимического действия DSIP привлекают столь пристальное внимание, поскольку в понимании его места и роли в эн-догенной регуляции стрессорного ответа организма во всём многообразии механизмов и взаимосвязей и лежат представления о его возможном клиническом применении при целом спектре патологи-ческих процессов и просто в условиях как физического, так и психоэмоционального, интеллектуального перенапряжения.
При этом хочется ещё раз подчеркнуть, что DSIP является исключительно эндогенным веществом. Поэтому и препарат «Дель-талицин», по своему биологическому и биохимическому смыслу являющийся его структурным аналогом, не есть чужеродное че-ловеческому организму вещество. Эта структура, которая есть как в организме каждого из нас, так и в организмах позвоночных и др. животных. Молекула филогенетически консервативная, невидо-специфична, и, в силу этого, не может нести в себе аллергенной информации.
Добавляя извне DSIP в организм, мы всего-навсего (!!!) восполняем дефицит, абсолютный или функциональный, данного субстрата, позволяя управляющим нейронам работать максимально адекватно в условиях стресса любого генеза.
«DELLIN» не тонизирует нервную систему, он всего лишь (!!!) оптимизирует функционирование ЦНС в сложных условиях напряжения или перенапряжения.
<h2>Применение препарата на основе пептида дельта-сна у детей с функциональными и органическими нарушениями функций ЦНС</h2>
Цель исследования. Изучение перестроек биоэлектрической активности головного мозга при введении препарата на основе пептида дельта-сна у детей с различным характером патологии ЦНС.
Задачи исследования. На основании сопоставления клиникофизиологических данных провести группировку больных.
Описать характер исходной фоновой биоэлектрической актив-ности головного мозга в выделенных группах с оценкой характера вовлечения в патологический процесс структур головного мозга.
В каждой группе описать динамику перестройки биоритмики головного мозга после курса лечения по основным ритмам ЭЭГ.
Оценить динамику изменения биоэлектрической активности
в зависимости от исходной ЭЭГ.
Провести сравнительный анализ динамики нейрофизиологи-ческих показателей в группах больных с органическими и функциональными нарушениями ЦНС.
Выявить возможные закономерности динамики показателей биоэлектрической активности головного мозга, индуцированные использованием факторов нейро-пептидной природы.
<h3>Материал и методы исследования.</h3>
Обследовано 19 детей, из них 14 мальчиков и 5 девочек в возрасте от з до 14 лет (средний возраст 9,33,5 лет) до и после лечения нейропептидным препаратом в форме назальных капель. По этиологии заболевания все пациенты были разделены следующим образом. 9 детей имели диагноз - детский церебральный паралич, 2 человека - последствия тяжелой черепно-мозговой травмы, 1 пациент — с последствиями сотрясения головного мозга легкой или средней степени, 4 человека нестабильность шейного отдела позвоночника с явлениями вертебробазилярной недостаточности, пациент врожденный порок развития головного мозга — синдром Штурге-Вебера.
Из 19 человек у 2-х отмечалась задержка психомоторного развития.
На основании данных характера нарушений функций центральной нервной системы в сочетании с клиниконеврологической картиной заболевания все больные были объединены в две группы. В первую группу вошли дети с тяжелым органическим повреждением центральной нервной системы на фоне врожденной или рано приобре-тенной патологии, клинически сочетающиеся с выраженной невро-логической симптоматикой.
Данная группа была представлена 12 па-центами в возрасте от 3 до 14 лет (средний возраст 8,I + 1,2 лет).
Клинически в 5 случаях наблюдалась спастическая нижняя диплегия, у двух пациентов имел место гемипарез, в одном случае — тетрапарез и у одного пациента сочетание пирамидных и экстрапи-рамидных расстройств.