Журнал «Медицина неотложных состояний» 2(27) 2010

Понимание механизмов гибели нейрона при различных заболеваниях ЦНС и их фармакологическая регуляция являются одной из центральных проблем современной нейрофармакологии и интенсивно изучается сейчас во всем мире [1]. Несмотря на интенсивность исследований в этой области и определенные успехи, актуальность данной проблемы не снижается, поскольку нейродеструктивные патологии ЦНС занимают ведущее место в структуре инвалидизации и смертности населения развитых стран. Согласно современным представлениям, нейродеструкция ишемического генеза сопровождается развитием сложных патобиохимических каскадов в нейроне — нарушением энергетического метаболизма, развитием трансмиттерного аутокоидоза, формированием стойкой митохондриаль­ной дисфункции, сопровождающейся гиперпродукцией АФК и оксида азота (NO) в «паразитарных» реакциях и экспрессией проапоптических белков [2, 3]. Известно, что запуск программы, ведущей к смерти нейрона, может осуществляться цитокинами, гормонами, АФК, дериватами NO, окисленными тиолами, продуктами окислительной модификации белков и нуклеиновых кислот. При действии подобных факторов на клетку в ней запускается множество сигнальных путей, ведущих к нейтрализации последствий их отрицательного воздействия или, в случае непоправимого ущерба, к элиминации клетки. Такая элиминация поврежденных клеток происходит по пути апоптоза, или программированной клеточной гибели. В развитии апоптотического процесса участвует множество сигнальных молекул, многие из которых регулируют и другие важные функции организма. К наиболее изученным факторам, способным запускать в нейроне апоптотическую программу, относится оксид азота — одна из ключевых сигнальных молекул, регулирующих функции сердечно­сосудистой, нервной и иммунной систем организма. Уникальная химическая природа и большое число внутриклеточных мишеней для NO и его физиологически активных окислительно­восстановительных форм оставляют открытым вопрос, каким образом и сколь специфично опосредуется повреждающее действие оксида азота на нейрон в условиях ишемии. Многочисленными работами было показано непосредственное участие NO в процессе деструкции нейрона при ишемии при назначении животным с ОНМК селективных ингибиторов нейрональной и индуцибельной изоформ NOS, а также в опытах на животных с дефицитом гена, кодирующего iNOS. Получены данные о возрастании концентрации NO в мозге животных как с фокальной, так и с глобальной ишемией [4, 5]. Концентрация NO начинает увеличиваться с первых минут ишемии, достигая максимума на 1­е — 3­и сутки. Измерение активности NOS показало резкое увеличение активности этого фермента как в очаге ишемии, так и в пенумбре, однако без учета принадлежности к определенному типу NOS. Участие NO в повреждении и гибели нейрона имеет свою специфику и определяется изоформами NOS, а также видом и стадией развития инсульта. В начальном периоде ишемии превалирует экспрессия конституционной кальцийзависимой NOS, обусловленная трансмиттерным аутокоидозом. Продукция NO на этом этапе не является фактором, непосредственно определяющим гибель нейрона. На этом этапе NO участвует в косвенных механизмах гибели нейрона — активации фосфолипаз, усилении образования гидроксил­радикала, модуляции активности NMDA­ рецепторов. Начиная с 7–14­х суток при глобальной ишемии и с 1–3­х суток при фокальной ишемии, т.е. в отсроченном постишемическом периоде, регистрируется гиперпродукция NO при участии индуцибельной NOS, активированной глии, макрофагов и нейтрофилов. Отсроченный характер экспрессии индуцибельной NOS связан с более поздними сроками появления активированной астро­ и макроглии и клеток воспаления. При фокальной ишемии вышеобозначенные клетки — продуценты NO находятся в пенумбре, а при глобальной ишемии — в наиболее чувствительных к дефициту кислорода структурах. Кроме NO­синтаз источником NO в организме теплокровных являются нитрат­/нитрит­редуктазы, способные восстанавливать нитраты и нитриты. Нитроредуктазной активностью обладают глиоциты и тимоциты. Показано, что ксантиноксидаза обладает свойствами восстанавливать нитраты и нитриты до NО. Однако роль этой системы в развитии нейродеструкции не изучена. Сейчас идет активное изучение мишеней оксида азота и выяснение вопроса, является ли NO достаточно цитотоксичным или же более активны его дериваты [5–8]. Известно, что NO в клетках­мишенях образует активные дериваты, такие как нитрозоний (NO+), нитроксил (NO–) и пероксинитрит (ONOO–). Исследованиями последних лет установлено, что NO, и особенно продукты его превращения, такие как пероксинитрит (ОNOO–), ион нитрозония (NO+), нитроксил (NO–) и диазоттриоксид (N2O3), являются основными факторами реализации нитрозирующего стресса, в результате которого происходит прямое взаимодействие NO с металлами (гемовое железо гемоглобина, миоглобина, железосодержащих энзимов, а также негемовое железо железосерных белков и ДНК, медь и цинк активных центров ферментов), а также непрямое взаимодействие NO+ (S­, N­, O­нитрозирование) с тиольными, фенольными, гидроксильными и аминогруппами белков и ДНК. Подобное взаимодействие приводит к десенситизации рецепторов, угнетению активности митохондриальных ферментов и фрагментации нуклеиновых кислот. Так, NO, обратимо связываясь с Fe3+ активного центра каталазы, значительно ингибирует ее как в начальном периоде ишемии, так и в постишемическом периоде фокальной ишемии мозга. Избыток NO угнетает гемовые ферменты электронно­транспортной цепи митохондрий. Значительные количества NO, наблюдаемые в постишемический период, могут взаимодействовать с гемовым железом и парными тиольными группами, образуя динитрозольный комплекс железа (DNIC). DNIC в отличие от NO является более сильным нитрозилирующим агентом, взаимодействует с тиолами белков, гистидином, аспартатом, глутамином, метионином, цистеином, глутатионом и образует N­ и S­нитрозотиолы. DNIC в условиях ишемии подвергает необратимому нитрозилированию железосерные кластеры митохондриальных белков (НАДН­убихинон­оксиредуктаза, сукцинат­убихинон­оксиредуктаза, цисаконитаза), тем самым участвуя в формировании митохондриальной дисфункции [4, 9–12]. Нашими исследованиями установлено, что DNIC значительно подавляет активность супероксиддисмутазы, а также активность ферментов, регулирующих тиол­дисульфидное равновесие в клетке, — глутатионредуктазы, глутатион­S­трансферазы и глутатионпероксидазы в суспензии нейронов (рис. 1).

Смещение тиол­дисульфидной системы происходит за счет снижения ее восстановленных интермедиатов, значительно снижается уровень митохондриального глутатиона. В физиологических условиях образование DNIC способствует депонированию и транспортировке NO, повышая его биодоступность и препятствуя образованию пероксинитрита. Однако в условиях ишемического повреждения мозга при гиперпродукции NO DNIC играет сугубо отрицательную роль в процессе нейродеструкции [7, 9].

NO­ является мощным нитрозилирующим агентом, мишенями которого могут быть нуклеофильные группы активных тиолов, амины, карбоксилы, гидроксилы и ароматические кольца. NO+ образуется из избытка NO при участии двухвалентного железа и кислорода. NO– обладает восстановительными свойствами, оказывает позитивное инотропное, лузитропное действие на миокард, снижает порог судорожной готовности. В условиях ишемии, когда наблюдается гиперпродукция NO– на фоне лактат­ацидоза, проявляются прооксидантные свойства этого деривата оксида азота по отношению к тиолам и аминам. Результаты исследований in vitro показывают, что внесение в суспензию нейронов донатора NO– соли Ангели снижает содержание глутатиона. Также с помощью соли Ангели было установлено, что NO– нарушает электрическую активность нейронов, угнетает активность натриевых каналов. По всей видимости, разнонаправленность NO– связана с его концентрацией, повышение которой приводит к образованию токсичного нитрит­аниона. N2O3, являясь источником NO+, проявляет свойства сильного нитрозилирующего агента, взаимодействует с алифатическими и ароматическими аминами и образует N­нитроамины. Нитроамины, а именно продукты их превращения под действием Р450 (ион диазония и формальдегид) являются факторами, алкилирующими нуклеиновые кислоты, дезаминирующими пурины, они угнетают О6­метилгуанин­ДНК­метилтрансферазу, увеличивают образование 8­гидроксигуанина. N2O3 взаимодействует с цистеином с образованием S­нитрозоцистеина и с глутатионом с образованием S­нитроглутатиона. S­нитроглутатион является основной транспортной молекулой переноса NO [13–16]. Некоторыми исследованиями установлено, что транспорт NO происходит с образованием N2O3, который затем нитрозилирует тиолы. Затем при участии дисульфидизомеразы высвобождается NO [17–18]. Существует еще механизм высвобождения NO из S­нитрозоглутатиона при участии глутамилтранспептидазы с образованием S­нитрозоцистеинилглицина, из которого высвобождается NO. В транспорте S­нитрозоглутатиона принимает участие цистин, который восстанавливается до цистеина, а последний, реагируя с S­нитрозоглутатионом, образует S­цистеин. S­цистеин участвует в быстрой передаче нейронов, формируя адаптационные реакции нейрона на ишемию. Данные реакции контролируются глутатионредуктазой и глутатионтрансферазой. При ингибировании этих ферментов в условиях ишемии происходит окислительная модификация низкомолекулярных тиолов, образование гомоцистеина и, как следствие, нарушение транспорта NO с образованием его цитотоксических дериватов, еще более усиливающих окисление тиолов. Наличие в нейроне достаточно активной тиольной антиоксидантной системы, способной регулировать транспорт NO, обеспечивает и устойчивость клетки к нитрозирующему стрессу — наиболее раннему нейро­деструктивному механизму в условиях ишемии. Известно, что в первые минуты ишемии мозга NO (макрофагальный или экзогенный) ингибирует окислительное фосфорилирование в митохондриях клеток­мишеней за счет обратимого связывания с цитохром­С­оксидазой митохондрии. Подавление электронного транспорта в митохондрии приводит к генерации супер­оксида и, как следствие, образованию ОNOО–. Синтез пероксинитрита наблюдается в клетках с высокой активностью NO­синтазы и ферментов, продуцирующих АФК (ксантиноксидаза, НАДН­оксиредуктаза, циклооксигеназа, липоксигеназа, ферменты электронно­транспортной цепи). Последними исследованиями установлено, что на начальных стадиях ишемии уровень пероксинитрита может снижатся посредством митохондриальной нитроредуктазы, которая восстанавливает его с помощью НАДФН и НАДН в NO. Мишенями окислительной и нитрозирующей атаки пероксинитрита являются тиолы, СО2, металлопротеиды, нуклеиновые кислоты, метаболитотропные трансмиттеры и липиды [2, 4, 13]. Пероксинитрит, являясь относительно стойким соединением, при смещении рН в кислую сторону быстро протонируется с образованием основного продукта — нитрат­аниона, а также гидроксил­радикала и диоксида азота, что обусловливает его окислительные свойства. Поэтому на начальных стадиях ишемии пероксинитрит взаимодействует с тиолами по типу нитрозилирования, в результате чего образуются нитрозотиолы, в дальнейшем при прогрессировании процесса и проявлениях лактат­ацидоза взаимодействие происходит по типу окисления с образованием более стойких дисульфидов. Эти реакции вносят существенный вклад в механизмы нейродеструкции посредством смещения тиол­дисульфидной системы в сторону окисленных тиольных соединений, снижения восстановительного потенциала клетки, нарушения экспрессии генов за счет необратимого окисления цистеиновых остатков редоксизависимых доменов, разобщения МАР­киназного каскада. Пероксинитрит тормозит активность взаимодействующих метаболических циклов метионина и цистеина, подавляя ключевые ферменты, регулирующие уровень цистеина, и повышая образование гомоцистеина. Пероксинитрит реагирует и с метаболитотропным трансмиттером СО2 с образованием сильного нитрозилирующего агента — нитрозопероксикарбоната. Важным механизмом нейротоксического действия пероксинитрита является его реакция с тиозином и образование нитротирозина. Пероксинитрит значительно угнетает активность Cu­Zn­СОД и Mn­СОД посредством нитрования ее 34 тирозинового остатка, а также связывания с медью и изменения ее валентности. Пероксинитрит является специфическим агентом, необратимо угнетающим митохондриальное дыхание при ишемии, непосредственно взаимодействуя с железом активных центров ключевых энзимов, а также нитрозируя по S­, N­, O­элементам тиольные, фенольные, гидроксильные и аминогруппы белковой части этих энзимов, а при более выраженном проявлении нитрозирующего стресса необратимо окисляя их. Подавление митохондриального дыхания приводит к снижению заряда митохондрий, что может инициировать апоптотический процесс, а при отсутствии глюкозы — и к некрозу [4, 7, 12, 19]. Имеются данные и о прямой активации открытия гигантской поры оксидом азота, приводящей к выходу цитохрома С и запуску каспазного каскада. Эти данные получены при воздействии на митохондрии таких цитотоксических дериватов NO, как пероксинитрит и ион нитрозония, в механизме которых лежит модификация тиольных белков митохондриальной поры. NO и его дериваты могут вызывать перекисное окисление фосфолипидов. Так, под действием цитотоксических дериватов NO и гидроксил­радикала происходит открытие митохондриальных пор с экспрессией и выходом в цитозоль проапоптических белков. Открытие пор происходит за счет окисления или нитрозилирования тиольных групп цистеинзависимого участка белка внутренней мембраны митохондрий (АТФ/АДФ­антипортера), что превращает его в проницаемый неспецифический канал­пору. Открытие пор превращает митохондрии из «электростанций» в «топку» субстратов окисления без образования АТФ [20, 21]. Известно, что нарушение кислородного режима тканей, трансмиттерный аутокоидоз, нарушение аккумуляции Са2+ митохондриями, повреждение мембраны митохондрий АФК и NO усиливают открытие пор и высвобождение апоптогенных белков из поврежденных митохондрий. Митохондриальная пора представляет собой канал, проходящий через обе митохондриальные мембраны и состоящий из трех белков: транслокатора адениновых нуклеотидов, потенциалзависимого анионного канала (порина) и бензодиазепинового рецептора. Когда этот комплекс связывается с Са2+, через мембранную пору могут проходить вещества с небольшой молекулярной массой. Это приводит к снижению мембранного потенциала и набуханию матрикса, целостность внешней мембраны неизбежно нарушается, и из межмембранного пространства в цитоплазму выходят белки апоптоза. Нитрозилирование белков по остаткам тирозина, осуществляемое ONOO–, может иметь серьезные функциональные последствия, так как оно подавляет фосфорилирование тирозина, то есть нарушает некоторые пути передачи сигнала в клетке [20]. Пероксинитрит может нитрозилировать и цитохром С в митохондриях, что приводит к изменению его функций, в частности он становится неспособным поддерживать перенос электронов в дыхательной цепи и не восстанавливается аскорбатом [5, 6, 16]. Поскольку одновременно происходит выход цитохрома С (в том числе и нитрованного) в цитоплазму, то можно предполагать участие такого нитрозилирования и в каких­то сигнальных процессах. Пероксинитрит приводит к нитрозилированию гуанина и разрыву цепочек ДНК. В отношении повреждений генома известен еще один эффект NO: его дериваты с супероксидрадикалом ингибируют ферменты, ответственные за репарацию ДНК. В зависимости от источника (разные доноры NO) показано действие NO на алкилтрансферазу, формамидопиримидин­ДНК­гликозилазу и лигазу. NO повышает активность PARP в клетках Беца и ADP­рибозилирование при глобальной ишемии, возможно, вследствие разрывов ДНК, но это скорее приводит к некрозу из­за истощения пула NAD и ATP. В связи с действием NO и его производных на ДНК интересны данные о его влиянии на экспрессию р53. Белок р53, подавляющий рост опухолей, поддерживает целостность генома и может вызывать остановку клеточного цикла или апоптоз. Известно, что р53 может индуцировать экспрессию Bax, Fas, p53AIP (apoptosis inducing protein) и других апоптогенных белков, а также сам перемещается в митохондрию при апоптозе, что может быть одной из причин выработки АФК и снижения заряда митохондрий. В норме концентрация р53 в нейроне очень мала и он быстро деградирует. Повреждение ДНК ведет к накоплению р53. В экспериментах на культуре грушевидных нейронов мозжечка выявлено накопление р53 при гибели клеток, вызванной избытком донатора NO — нитропруссида натрия. Интересны данные о совместном участии в его регуляции гибели нейрона митохондрии и NO при ишемии мозга. Сделано заключение, что Bcl­2 работает посредством снижения до нуля NO­индуцированного повышения экспрессии белка Bax. Взаимодействие NO с членами суперсемейства Bcl­2 выражается также в том, что при действии оксида азота на клетку сильно понижается уровень внутриклеточного Bcl­2 белка, возможно, через каспазиндуцированное расщепление или р53­зависимое подавление его экспрессии [22–24]. Про­апоптотический эффект оксида азота выражается также в индуцируемом им повышении экспрессии апоптогенных белков Вах. В дополнение к описанным выше функциям митохондрий следует упомянуть последние исследования в этой области, показывающие, что митохондрия имеет отношение не только к восприятию апоптотического сигнала от NO, но и к производству самого NO. Действительно, в последних работах показано наличие конститутивной формы NOS в митохондриях. Было показано, что эта изоформа NOS локализована в митохондриальной мембране, судя по всему во внутренней. Оказалось, что мNOS очень схожа с макрофагальной iNOS, но экспрессируется конститутивно. Пока не ясно, считать ли мNOS отдельной изоформой, или это iNOS, содержащая посттрансляционные модификации, которые ведут к иной субклеточной локализации. Очищенная мNOS при дефиците L­аргинина способна продуцировать супероксидрадикал [22]. Логично предположить участие этой мNOS в регуляции апоптоза за счет влияния на тиол­дисульфидное равновесие белков митохондриальной поры в реакции как нитрозилирования, так и окисления. Кроме того, получены данные о роли мNOS в регуляции уровня кальция в митохондрии. В норме мNOS препятствует поступлению избытка кальция в митохондрию, в условиях ишемии при повышении активности мNOS происходит повышение внутримитохондриального кальция и открытие митохондриальной поры. По всей видимости, на начальных стадиях ишемии эта реакция играет защитную роль, т.к., регулируя кальцийзависимые механизмы открытия гигантской поры, мNOS способна активировать компенсаторные энергетические шунты [7, 11, 13]. В дальнейшем, особенно в постишемический период, нарастающая активность мNOS приводит к неконтролируемому открытию поры митохондрий и инициирует митоптоз. Кроме того, мNOS посредством выработки дозируемого уровня NO способна регулировать митохондриальное дыхание в норме и на начальных, компенсированных стадиях ишемии, модулируя активность цитохром­С­оксидазы, комплексы I и II электрон­транспортной цепи и уровень НАДФН, ФАД и коэнзима Q10, а также изменяя доступность О2 для акцептирования электронов. В дальнейшем роль мNOS меняется на кардинально противоположную; она участвует в активации паразитарных реакций образования АФК митохондриями. Особого внимания в расширении представлений о механизмах цитотоксичности NO и гибели нейронов заслуживает тиол­дисульфидная система. Интермедиаты тиол­дисульфидной системы обладают транспортными свойствами в отношении NO, тем самым повышая его биодоступность, кроме того, многие тиолы — глутатион, цистеин, метионин способны значительно ограничивать цитотоксичность NO и его дериватов, увеличивая шанс нейрона выжить при ишемии [5, 9, 18].

Нашими исследованиями было установлено, что внесение в супернатант, содержащий митохондрии мозга крыс, восстановленного глутатиона или цистеина на фоне присутствия в среде (50 мкМ) DNIC приводило к увеличению активности малатдегидрогеназы, повышению заряда митохондрии и снижению маркеров окислительной модификации белка — альдегидфенилгидразонов (АФГ) и кетонфенилгидразонов (КФГ) [25]. Другими исследованиями показано, что восстановленный глутатион в суспензии митохондрий мозга крыс ограничивал ингибирующее действие пероксинитрита in vitro на фосфорилирование белков с молекулярной массой 60, 45, 29, 22 и 19 кД и увеличивал содержание белка теплового шока HSP 70 [22].

С учетом вышеизложенного перспективным направлением современной нейропротекции является фармакологическая регуляция соотношения тиолдисульфидной системы и оксида азота нейрона.

Среди большого арсенала нейропротективных средств особого внимания заслуживает новый отечественный нейропептидный препарат — Цереброкурин.

Кроме того, определенный интерес представляет тиотриазолин, который с успехом применяется в настоящее время в клинической практике [28, 29]. Наше внимание он привлек в связи с наличием в его химической структуре тиольной группы. В связи с этим интересным является исследование его активности при моделировании ишемического повреждения головного мозга (ГМ) и установление способности тиотриазолина влиять на показатели тиол­дисульфидной и антиоксидантной систем, а также на процессы апоптотической гибели нейрональной клетки.

Экспериментальные исследования на модели острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) (перевязка общих сонных артерий у белых беспородных крыс) показали, что Цереброкурин (0,01 мл/кг) и тиотриазолин (50 мг/кг) в первые сутки ишемии способны ограничивать действие нитрозирующего стресса на нейрональную клетку, ингибируя образование нитрозотиолов, альдегидфенилгидразонов; уменьшая количество окисленного глутатиона, нормализуя активность глутатионтрансферазы (ГТ), глутатионпер­оксидазы (ГПР), а также снижая концентрацию в тканях головного мозга стабильных метаболитов NO и активность NO­синтазы в суспензии митохондрий (табл. 1). Данные эффекты исследуемых препаратов обусловливают антиапоптотическое действие в ранние сроки ишемии, что выражалось в снижении количества Hoechest­положительно окрашенных нейронов (флюоресцентный краситель, избирательно окрашивающий апоптотирующие нейроны) относительно контрольной группы (табл. 2, рис. 2). Как видно из табл. 1 и 2, Цереброкурин по исследуемым эффектам статистически достоверно превышает показатели тиотриазолина.

У животных контрольной группы в отличие от животных, получавших Цереброкурин и тиотриазолин, в гомогенате головного мозга в первые сутки ишемии регистрировалось значительное количество окисленных тиолов, глутатиона; снижение уровня активности ГТ и ГПР, а также значительное увеличение АФГ (табл. 1). Параллельно с биохимическими изменениями в головном мозге отмечались и морфологические, проявляющиеся увеличением по отношению к интакту количества апоптирующих и некротирующих нейронов с преобладанием гибели клеток по типу апоптоза (табл. 3, рис. 2).

Биохимические исследования тканей головного мозга животных с ОНМК на 4­е сутки эксперимента показали более значительный в сравнении с 1­ми сутками прирост окисленных SH­групп и окисленного глутатиона, а также снижение активности ГП и ГПР. Кроме того, отмечалось увеличение в головном мозге кетонфенилгидразонов (КФГ) — более позднего маркера окислительной деструкции белков, образующихся в условиях окислительного и карбонильного стресса, а также стабильных метаболитов NO и NO­синтазы (табл. 3). Подобные нейробиохимические изменения на 4­е сутки эксперимента приводят к существенным необратимым функциональным изменениям в нейрональной клетке. За счет окисления тиольных групп цистеинзависимого участка белка внутренней мембраны митохондрий способствуют открытию гигантской поры митохондрий и ее ферментных систем, приводя к развитию стойкой митохондриальной дисфункции и, как следствие, к ее гибели [21]. Важно отметить, что на 4­е сутки ишемии преобладал некротический тип гибели нейрона (повышение количества этидиум бромида (ЭБ) — положительно окрашенных нейронов — избирательная окраска некротически измененных клеток), что связано с развитием митохондриальной дисфункции, истощением ее энергетических запасов, значительным накоплением окисленных тиолов.

Курсовое назначение Цереброкурина и тиотриазолина (табл. 2) позволило в некоторой степени влиять на патологические процессы в головном мозге экспериментальных животных на 4­е сутки ишемии. Эффекты Цереброкурина и тиотриазолина были однонаправленными и выражались в их способности снижать количество окисленных тиолов, КФГ и восстанавливать активность ГТ и ГПР, а также уменьшать содержание стабильных метаболитов NO и активность NO­синтазы. Исследуемые препараты снижали количество некротически измененных нейронов. Возможно, Цереброкурин и тиотриазолин модулировали морфологический тип нейронов, переключая некротический тип гибели на апоптотический (соотношение ЭБ­ и Hoecht­положительных нейронов), который является оптимальным, упорядоченным процессом прекращения жизнедеятельности деструктивно измененных нейронов, при котором стабилизируются клеточные мембраны, содержание клеток утилизируется путем образования апоптотических телец и их фагоцитоза, без развития воспалительной реакции. Механизм действия Цереброкурина, по всей видимости, связан с его способностью позитивно действовать на геном клетки в условиях ишемии, в частности увеличивая экспрессию глобального фактора транскрипции AP­1, усиливать синтез ключевых ферментов антиоксидантной защиты — каталазы и супероксиддисмутазы. Кроме того, по некоторым данным, которые согласуются с нашими предыдущими исследованиями [20], Цереброкурин модулирует активность митохондриальной NO­синтазы, ограничивая нитрозирующий стресс, регулируя открытие митохондриальной поры и, как следствие, уменьшая проявления митохондриальной дисфункции. Возможно, осуществляется и влияние на активность митохондриальной нитроредуктазы, ограничивающей образование пероксинитрита.

Механизм действия тиотриазолина связан, как было отмечено выше, с наличием в его структуре тиольных групп, конкурирующих с SH­группами цистеинзависимого участка белка внутренней мембраны митохондрий за АФК и пероксинитрит, которые и образуют с последним стойкие комплексы. Это позволяет предотвратить открытие митохондриальной поры в условиях оксидативного и нитрозирующего стресса, обеспечивая тем самым его нейропротективный эффект.

Заключение

Соотношение оксида азота и тиол­дисульфидной системы является фактором, определяющим дальнейшую судьбу нейрона в условиях ишемии, а именно тип его гибели. В условиях ишемических повреждений головного мозга в ранние сроки развивается нитрозирующий стресс, приводя к нитрозированию тиолов, изменяя тиол­дисульфидное равновесие белков митохондриальной поры. На этой стадии митохондриальная NO­синтаза играет защитную роль, регулируя клеточную гибель, переключая ее на более выгодный тип — апоптоз. Далее развиваются оксидативный и карбонильный стрессы, которые существенно смещают тиол­дисульфидное равновесие в сторону окисленных тиолов, развивается стойкая митохондриальная дисфункция с дефицитом энергетических запасов клетки, развитием аутокоидоза, изменением ответа генома, и, как следствие, клетка погибает по типу некроза.

При ЧМТ на догоспитальном и интраоперационном этапах действия бригад СМП, анестезиологов и нейрохирургов направлены на коррекцию внутричерепной гипертензии, остановку кровотечения и борьбу с отеком ГМ от первичных факторов повреждения ЦНС. В послеоперационном периоде интенсивная терапия направлена на минимизацию вторичных повреждений мозга.

Вторичные повреждения мозга являются ишемическими по своей природе и характеризуются нарастающим расстройством ауторегуляции сосудов ГМ, эк­сайтотоксичностью, или «клеточной интоксикацией», и проявляются стойким вазоспазмом и труднокорригируемой зоной перифокального отека, сохраняющейся дислокацией срединных структур ГМ, несмотря на расширение уровня сознания, восстановление витальных функций и разрешение патологических неврологических симптомов. Сроки развития вторичных повреждений определяются с 3­х по 7­е сутки с момента ЧМТ.

Целью нейропротекторной терапии является ограничение вторичных повреждений мозга, связанных с накоплением внутри клеток Са2+ медиаторами ПОЛ, что приводит к деструкции нейронов.

Схема лечения больных со среднетяжелой ЧМТ (11–13 баллов по шкале комы Глазго)

Оксигенотерапия.

Аналгоседация седуксеном 0,6–0,8 мг/кг/сут.

Восстановление функции клеточных и сосудистых мемебран: аскорбиновая кислота 4–12 мг/кг, дицинон 6–28 мг/кг/сут.

Восстановление мозгового кровотока: нимотоп 1– 2 мг/час.

Снижение интенсивности оксидативного и нитрозирующего стресса и нормализация тиол­дисульфидной системы: тиотриазолин 10 мг/кг/сут в/в, a­липоевая кислота 0,5% 10 мл/сутки в/в кап. в течение 1 месяца, цистеина г/х 1–2 мл 2% р­ра в/м.

Восстановление микроциркуляции: трентал 2–3 мг/сут в/в кап.

Противоотечная терапия: фуросемид 0,3–1,4 мг/кг/сут.

Эффективность восстановления аэробного энергообмена ГМ и метаболизма нервных клеток и торможение формирования митохондриальной дисфункции обусловлены снижением ВЧД менее 20–25 мм рт.ст., устранением вазоспазма и восстановлением ауторегуляции сосудов ГМ и направлены на снижение степени инвалидизации больных в посттравматическом периоде: Цереброкурин 2,0 мл/сут, мексидол 100–250 мг/сутки в течение 21–30 суток.

Фармакологическая коррекция, направленная на ограничение нитрозирующего, оксидативного и карбонильного стрессов, позволяет снизить количество деструктивно измененных клеток, а также «переключить» тип гибели клетки с некроза на апоптоз.