Автономная некоммерческая организация
«Научно-исследовательский медицинский центр «ГЕРОНТОЛОГИЯ»
«Научно-исследовательский медицинский центр «ГЕРОНТОЛОГИЯ»
Tamotsu в профилактике болезни Альцгеймера
Болезнь Альцгеймера (БА) – самая частая причина деменции. Как правило, болезнь обнаруживается у людей старше 65 лет.
В среднем пациенты с БА живут около 8–10 лет с момента появления первых клинических проявлений. Развитие БА связано с рядом факторов, которые делят на корригируемые (образ жизни) и некорригируемые (пол и возраст). В подавляющем большинстве случаев влияние генетических факторов на риск развития БА является низким. КТ, МРТ и лабораторные исследования помогают исключить другие возможные причины деменции.
В среднем пациенты с БА живут около 8–10 лет с момента появления первых клинических проявлений. Развитие БА связано с рядом факторов, которые делят на корригируемые (образ жизни) и некорригируемые (пол и возраст). В подавляющем большинстве случаев влияние генетических факторов на риск развития БА является низким. КТ, МРТ и лабораторные исследования помогают исключить другие возможные причины деменции.
Сегодня существует несколько теорий развития болезни:
- Согласно наиболее старой – холинэргической гипотезе – основная причина развития патологии заключается в недостатке синтеза ацетилхолина – одного из распространенных медиаторов в головном мозге. Однако эта версия сдала позиции после того, как было выяснено, что применение медикаментов, призванных компенсировать уровень ацетилхолина, не привело к ожидаемому результату.
- В 1991 г. появляется амилоидная теория, согласно которой причиной болезни является отложение бета-амилоида (Aβ). Ген, воздействующий на белок АРР (а именно из него образуется амилоид), находится в 21-й хромосоме. Подтверждением этой теории служит факт, что у больных синдромом Дауна (трисомия 21-й хромосомы) в старшем возрасте обнаруживаются изменения в мозге, схожие с теми, которые появляются при БА.
- Тау-гипотеза в качестве причины болезни предполагает отклонения в структуре белка, выполняющего роль транспорта веществ внутри клеток. Соединяясь между собой, дефектные белки образуют нейрофибриллярные клубочки внутри нейрона, что вызывает нарушение транспорта внутри клеток, в результате чего клетка гибнет. На сегодняшний день у медиков нет объяснения – амилоидные бляшки являются результатом патологических изменений, под действием которых разрушаются нейроны, что влечет развитие симптоматики, либо именно бляшки наносят вред. Но достоверно известно, что при прогрессировании заболевания количество бляшек и клубков возрастает.
Патогенез БА сегодня представляется так: в результате отложения или изменения белка ослабляется клеточный метаболизм, что способствует уменьшению производительности клетки, что, безусловно, сказывается на ее работе. Прежде всего, нарушается способность образовывать межсинаптические связи, главные в механизме памяти. Критическое уменьшение количества нервных клеток, а также нарушение между ними взаимодействия приводит к нарушению работы мозга, что отражается на когнитивных способностях больного. Кроме того, известно, что амилоидная ангиопатия приводит к утяжелению протекания обменных процессов в клетках головного мозга за счет развития сосудистой патологии и активации процессов перекисного окисления липидов за счет оксидативного стресса, нейровоспаления на фоне общего адаптационного синдрома [1, 2].
Провоспалительная и нейроиммуноэндокринная активация опосредована с нарушениями оксидативного статуса с увеличением продукции прооксидантных молекул [3]. Известно, что оксидативный стресс изначально опосредован с развитием эндотелиальной дисфункции, которая сопровождается активацией развитием тканевой гипоксии, приводящих к избыточному образованию активных форм кислорода (АФК) и различных продуктов его метаболизма. Его развитие чревато серьезными нарушениями: дезорганизацией клеточных структур, изменениями их функциональной активности.
В окислительно-восстановительных реакциях организма принимают участие все компоненты его метаболизма. В первую очередь АФК вступают в химические реакции с ненасыщенными жирными кислотами, запуская процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) с повреждением клеточных мембран, в том числе и в стратегически значимых энергоемких органах. Активация ПОЛ вызывает альтерацию белков, нуклеиновых кислот, липидных структур клетки. Кроме жирных кислот, АФК окисляют в липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) сыворотки крови и иные субстраты. Стимуляция свободнорадикальных процессов в тканях внутренних органов вызывает усиление генерации в них эндогенных альдегидов и, как следствие этого, возникновение карбонильного стресса.
При распаде липопероксидов в окисленных ЛПНП генерируются ненасыщенные альдегиды и малоновый диальдегид (МДА) - один из наиболее распространенных альдегидов, образующихся в результате перекисного окисления арахидоновой, эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот. В свою очередь они способны образовывать комплексы с аминогруппами лизиновых остатков молекул апо-В-100, что вызывает изменение структуры частиц ЛПНП. Кроме того, МДА индуцирует процесс карбонилирования - образование окисленных модифицированных белков. Среди продуктов пероксидации существенная роль в повреждении клеточных структур и нарушениях их функционирования принадлежит также перекисям азота – нитритам, нитропероксиду и пероксинитриту, обладающему сильным токсическим воздействием на клетки и ткани организма [4].
Патоморфологические изменения, характерные для БА, включают постепенную утрату нервных клеток и связей между ними, отложение в межклеточном пространстве токсичного бета-амилоида, формирующего амилоидные (сенильные) бляшки, а также интранейрональные нейрофибриллярные клубочки, основным компонентом которых является гиперфосфорилированный тау-протеин.
Вторичные патогенетические процессы (нарушение выработки клеткой энергетических субстанций, воспалительные изменения, окислительный стресс, снижение вазореактивности, эксцитотоксичность и т. д.) играют важную вторичную роль и могут служить мишенью для поиска новых лекарственных средств [5].
Провоспалительная и нейроиммуноэндокринная активация опосредована с нарушениями оксидативного статуса с увеличением продукции прооксидантных молекул [3]. Известно, что оксидативный стресс изначально опосредован с развитием эндотелиальной дисфункции, которая сопровождается активацией развитием тканевой гипоксии, приводящих к избыточному образованию активных форм кислорода (АФК) и различных продуктов его метаболизма. Его развитие чревато серьезными нарушениями: дезорганизацией клеточных структур, изменениями их функциональной активности.
В окислительно-восстановительных реакциях организма принимают участие все компоненты его метаболизма. В первую очередь АФК вступают в химические реакции с ненасыщенными жирными кислотами, запуская процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) с повреждением клеточных мембран, в том числе и в стратегически значимых энергоемких органах. Активация ПОЛ вызывает альтерацию белков, нуклеиновых кислот, липидных структур клетки. Кроме жирных кислот, АФК окисляют в липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) сыворотки крови и иные субстраты. Стимуляция свободнорадикальных процессов в тканях внутренних органов вызывает усиление генерации в них эндогенных альдегидов и, как следствие этого, возникновение карбонильного стресса.
При распаде липопероксидов в окисленных ЛПНП генерируются ненасыщенные альдегиды и малоновый диальдегид (МДА) - один из наиболее распространенных альдегидов, образующихся в результате перекисного окисления арахидоновой, эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот. В свою очередь они способны образовывать комплексы с аминогруппами лизиновых остатков молекул апо-В-100, что вызывает изменение структуры частиц ЛПНП. Кроме того, МДА индуцирует процесс карбонилирования - образование окисленных модифицированных белков. Среди продуктов пероксидации существенная роль в повреждении клеточных структур и нарушениях их функционирования принадлежит также перекисям азота – нитритам, нитропероксиду и пероксинитриту, обладающему сильным токсическим воздействием на клетки и ткани организма [4].
Патоморфологические изменения, характерные для БА, включают постепенную утрату нервных клеток и связей между ними, отложение в межклеточном пространстве токсичного бета-амилоида, формирующего амилоидные (сенильные) бляшки, а также интранейрональные нейрофибриллярные клубочки, основным компонентом которых является гиперфосфорилированный тау-протеин.
Вторичные патогенетические процессы (нарушение выработки клеткой энергетических субстанций, воспалительные изменения, окислительный стресс, снижение вазореактивности, эксцитотоксичность и т. д.) играют важную вторичную роль и могут служить мишенью для поиска новых лекарственных средств [5].
В настоящий момент не существует способов вылечить Болезнь Альцгеймера
В настоящий момент не существует способов вылечить БА, способных доказательно приостановить или хотя бы замедлить дегенерацию и гибель предрасположенных к патологическому процессу групп клеток.
В связи с этим основной целью современной фармакотерапии БА является скорее симптоматический эффект, заключающийся в замедлении скорости когнитивного снижения, уменьшении степени выраженности поведенческих, аффективных и психотических нарушений, а также в уменьшении нагрузки на ухаживающих лиц.
В связи с этим основной целью современной фармакотерапии БА является скорее симптоматический эффект, заключающийся в замедлении скорости когнитивного снижения, уменьшении степени выраженности поведенческих, аффективных и психотических нарушений, а также в уменьшении нагрузки на ухаживающих лиц.
В последнее время появляется множество возможностей повысить качество жизни больного, прибегая к применению новых средств, таких как биологически активные добавки на основе антиоксидантов. Применение новых схем терапии и профилактики лекарственных средств может временно облегчить тяжесть некоторых симптомов или замедлить прогрессирование заболевания [1, 6].
Так, в процессе изучения плазмалогенов стало известно, что в дополнение к основной, структурной роли в клеточных биомембранах, плазмалогены участвуют в дифференцировке клеток и осуществлении внутриклеточной сигнализации соответственно в реализации физиологических и когнитивных функций организма [7]. Плазмалогены действуют как эндогенные антиоксиданты за счет наличия винильной связи в алкенильном радикале.
В частности, имеются данные А. Broniec и соавт., позволяющие предположить, что плазмалогены могут защитить мембранные липиды от окисления синглетным кислородом [8].
Так же недавнее исследование этого же научного коллектива позволяет предположить, что антиоксидантное действие плазмалогенов реализуется как внутримолекулярно, так и межмолекулярно и не зависит от положения остатка глицерина sn-1 и sn-2 или конформации их мембран [7].
Кроме того, достоверно изучено и показана связь снижения содержания плазмалогенов и риском развития болезни Альцгеймера, а также респираторными и другими заболеваниями [9-16].
Так, в процессе изучения плазмалогенов стало известно, что в дополнение к основной, структурной роли в клеточных биомембранах, плазмалогены участвуют в дифференцировке клеток и осуществлении внутриклеточной сигнализации соответственно в реализации физиологических и когнитивных функций организма [7]. Плазмалогены действуют как эндогенные антиоксиданты за счет наличия винильной связи в алкенильном радикале.
В частности, имеются данные А. Broniec и соавт., позволяющие предположить, что плазмалогены могут защитить мембранные липиды от окисления синглетным кислородом [8].
Так же недавнее исследование этого же научного коллектива позволяет предположить, что антиоксидантное действие плазмалогенов реализуется как внутримолекулярно, так и межмолекулярно и не зависит от положения остатка глицерина sn-1 и sn-2 или конформации их мембран [7].
Кроме того, достоверно изучено и показана связь снижения содержания плазмалогенов и риском развития болезни Альцгеймера, а также респираторными и другими заболеваниями [9-16].
Так, стоить отметить данные недавнего исследования, показавшего связь между развитием болезни Альцгеймера и нарушением обмена липидов, которые были представлены на конференции Международной ассоциации болезни Альцгеймера (Alzheimer's Association International Conference).
В исследование было включено более 1600 человек, в том числе пациенты с болезнью Альцгеймера, лица с умеренным снижением когнитивных функций и здоровые добровольцы того же возраста, пола и уровня образования. В образцах плазмы крови испытуемых определяли уровень фосфолипидов, содержащих остатки омега-3 и омега-6 жирных кислот (данные липидные соединения, содержащие длинноцепочечные жирные кислоты и необходимые клеткам для построения мембран, являлись плазмалогенами). В результате исследования обнаружено, что низкие уровни плазмалогенов связаны с наличием болезни Альцгеймера. Кроме того, недостаток этих соединений был связан с уровнем тау-белка, который является известным маркером болезни Альцгеймера.
Предполагается, что снижение уровня плазмалогенов может быть связано и с другими неврологическими заболеваниями, в частности, с болезнью Паркинсона. Интересно, что ген APOE4, который также связывают с развитием болезни Альцгеймера, по-видимому, не связан со снижением уровня фосфолипидов. Эти исследования находятся в русле направления, изучающего связь между питанием и функционированием мозга. В будущем они могут ответить на вопрос, какие схемы питания, методы диагностики и лечения необходимо применять при деменции [6].
В еще одном исследовании, сохраняющем свою актуальность и сегодня, говорится, что уровень плазмалогенов уменьшался в посмертном мозге и в крови пациентов с болезнью Альцгеймера. Было показано, что внутрибрюшинное введение плазмалогенов улучшает когнитивную функцию в эксперименте животных, страдающих болезнью Альцгеймера [17].
Кроме того, антиоксидантные свойства плазмалогенов связаны, с точки зрения, биохимических процессов, со способностью стабилизировать биомембраны клеток, активировать энергосинтезирующие функции митохондрий, модулировать работу рецепторных комплексов и прохождение ионных токов, усиливать связывание эндогенных веществ, улучшать синаптическую передачу и взаимосвязь структур мозга.
В настоящее время появились работы, в которых именно диета, в состав которой входят данные морепродукты, является наиболее приемлемым источником плазмалогенов для человека [18, 19]. Кроме того, известно, что более 80 % плазмалогенов из диеты всасываются в кишечнике, приводя к увеличению концентрации плазмалогенов в плазме крови [20].
Применение лекарственных средств может временно облегчить тяжесть некоторых симптомов при заболевании или замедлить прогрессирование самого заболевания.
Поэтому крайне актуальной задачей является разработка специализированных пищевых продуктов или пищевых добавок (т.н. специализированного липидного модуля), содержащих плазмалогены, для диетотерапии, в том числе и для пациентов с болезнью Альцгеймера.
В исследование было включено более 1600 человек, в том числе пациенты с болезнью Альцгеймера, лица с умеренным снижением когнитивных функций и здоровые добровольцы того же возраста, пола и уровня образования. В образцах плазмы крови испытуемых определяли уровень фосфолипидов, содержащих остатки омега-3 и омега-6 жирных кислот (данные липидные соединения, содержащие длинноцепочечные жирные кислоты и необходимые клеткам для построения мембран, являлись плазмалогенами). В результате исследования обнаружено, что низкие уровни плазмалогенов связаны с наличием болезни Альцгеймера. Кроме того, недостаток этих соединений был связан с уровнем тау-белка, который является известным маркером болезни Альцгеймера.
Предполагается, что снижение уровня плазмалогенов может быть связано и с другими неврологическими заболеваниями, в частности, с болезнью Паркинсона. Интересно, что ген APOE4, который также связывают с развитием болезни Альцгеймера, по-видимому, не связан со снижением уровня фосфолипидов. Эти исследования находятся в русле направления, изучающего связь между питанием и функционированием мозга. В будущем они могут ответить на вопрос, какие схемы питания, методы диагностики и лечения необходимо применять при деменции [6].
В еще одном исследовании, сохраняющем свою актуальность и сегодня, говорится, что уровень плазмалогенов уменьшался в посмертном мозге и в крови пациентов с болезнью Альцгеймера. Было показано, что внутрибрюшинное введение плазмалогенов улучшает когнитивную функцию в эксперименте животных, страдающих болезнью Альцгеймера [17].
Кроме того, антиоксидантные свойства плазмалогенов связаны, с точки зрения, биохимических процессов, со способностью стабилизировать биомембраны клеток, активировать энергосинтезирующие функции митохондрий, модулировать работу рецепторных комплексов и прохождение ионных токов, усиливать связывание эндогенных веществ, улучшать синаптическую передачу и взаимосвязь структур мозга.
В настоящее время появились работы, в которых именно диета, в состав которой входят данные морепродукты, является наиболее приемлемым источником плазмалогенов для человека [18, 19]. Кроме того, известно, что более 80 % плазмалогенов из диеты всасываются в кишечнике, приводя к увеличению концентрации плазмалогенов в плазме крови [20].
Применение лекарственных средств может временно облегчить тяжесть некоторых симптомов при заболевании или замедлить прогрессирование самого заболевания.
Поэтому крайне актуальной задачей является разработка специализированных пищевых продуктов или пищевых добавок (т.н. специализированного липидного модуля), содержащих плазмалогены, для диетотерапии, в том числе и для пациентов с болезнью Альцгеймера.
Литература
- Котов А.С., Елисеев Ю.В., Семенова Е.И. Болезнь Альцгеймера: от теории к практике. Медицинский совет. 2015. №18. С. 41-44.
- Синдром менеджера (офисная болезнь) / Л. С.Чутко. С.А. Живолупов. – 2-е изд. – М.: МЕДпресс-информ, 2018. – 288 с.
- Ильницкий А.Н., Прощаев К.И., Коршун Е.И. Синдром хронического информационного истощения (squeezed-синдром) // ГЕРОНТОЛОГИЯ. – 2017. – Т. 5, № 2. (Режим доступа http://www.gerontology.su/files/pdf/255-pdf.pdf).
- Горшунова Н.К., Рахманова О.В. ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС И ЕГО РАЗНОВИДНОСТИ В ПАТОГЕНЕЗЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2018. – № 3.; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id... (дата обращения: 12.05.2021)].
- Левин О.С. Диагностика и лечение деменции в клинической практике. — М.: МЕДпресс-информ, 2010. — 255 с.
- Qiang Liu, Juan Zhang. Lipid metabolism in Alzheimer's disease. Neurosci Bull. 2014 Apr; 30(2): 331–345.
- Broniec A., Żądło A., Pawlak A. Interaction of plasmenylcholine with free radicals in selected model systems // Free Radic. Biol. Med. 2017. 106. 368–378.
- Broniec A., Klosinski R., Pawlak A. Interactions of plasmalogens and their diacyl analogs with singlet oxygen in selected model systems // Free Radic. Biol. Med. 2011. 50. 892–898.
- Braverman N.E., Moser A.B. Functions of plasmalogen lipids in health and disease // Biochim. Biophys. Acta – Mol. Basis Dis. Elsevier B.V. 2012. – Vol. 1822. 9. – P. 1442–1452.
- Changes in Plasma Lipids during Exposure to Total Sleep Deprivation / E.C.-P. Chua, G. Shui, A. Cazenave-Gassiot, M.R. Wenk, J.J. Gooley // Sleep. 2015. – №38. – P. 1683–1691.
- Gorgas K., Teigler A., Komljenovic D., Just W.W. The ether lipid-deficient mouse: Tracking down plasmalogen functions // Biochim. Biophys. Acta – Mol. Cell Res. 2006. – Vol. 1763. 12. – P. 1511–1526.
- Anti-inflammatory/anti-amyloidogenic effects of plasmalogens in lipopolysaccharide-induced neuroinflammation in adult mice / M. Ifuku, T. Katafuchi, S. Mawatari, M. Noda, K. Miake, M. Sugiyama, T. Fujino // J. Neuroinflammation. 2012. – Vol. 9. 1. – P. 197.
- Kullenberg D., Taylor L.A., Schneider M., Massing U. Health effects of dietary phospholipids // Lipids Health Dis. BioMed Central Ltd. 2012. – Vol. 11. 1. – P. 3.
- Saab S., Buteau B., Leclere L., Acar N. Involvement of plasmalogens in post-natal retinal vascular development // PLoS One. 2014. – Vol. 9.- Р. 6.
- Plasma / R. Maeba, M. Nishimukai, S.I. Sakasegawa, D. Sugimori, H. Hara // Serum Plasmalogens: Methods of Analysis and Clinical Significance. Advances in Clinical Chemistry. 1st ed. Elsevier Inc. 2015. – P. 31–94.
- Plasmalogens participate in very-long-chain fatty acid-induced pathology / P. Brites, P.A. Mooyer, L. El Mrabet, H.R. Waterham, R.J. Wanders // Brain. 2009. – Vol. 132. 2. – P. 482–492.
- Takehiko Fujino, Tatsuo Yamada, Takashi Asada, Yoshio Tsuboi, Chikako Wakana, Shiro Mawatari and Suminori Konof. Efficacy and Blood Plasmalogen Changes by Oral Administration of Plasmalogen in Patients with Mild Alzheimer's Disease and Mild Cognitive Impairment: A Multicenter, Randomized, Double-blind, Placebo-controlled Trial. EBioMedicine. 2017 Mar; 17: 199–205.
- Denisenko Y.K., Lobanova E.G., Novgorod-tseva T.P., Gvozdenko T.A., Nazarenko A.V. The role of arachidonic acid metabolites (endocannabinoids and eicosanoids) in the immune processes: A review // Int. J. Chem. Biomed. Sci. 2015. – Vol. 1, №3. – Р. 70-78.
- Ermolenko E.V., Latyshev N.A., Sultanov R.M., Kasyanov S.P. Technological approach of 1-O-alkyl-sn-glycerols separation from Berryteuthis magister squid liver oil // J. Food Sci. Technol. 2016. – №53. – Р. 1722-1726.
- Новгородцева Т.П. и др. Перспективы использования природных алкил-глицеринов… СИБИРСКИЙ НАУЧНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ. 2018. ТОМ 38, № 6. С. 103-110.
Данный текст охраняется законом РФ о защите авторских прав, а также международным законодательством в этой области.
Любое частичное или полное копирование и воспроизведение без разрешения владельца запрещено. Лица, виновные в нарушении авторских прав и исключительных прав на использование текста, несут гражданско-правовую, административную и уголовную ответственность"
Любое частичное или полное копирование и воспроизведение без разрешения владельца запрещено. Лица, виновные в нарушении авторских прав и исключительных прав на использование текста, несут гражданско-правовую, административную и уголовную ответственность"