РОЛЬ АНТИАПОПТОТИЧЕСКОГО БЕЛКА Bcl-2 В РАЗВИТИИ ФАРМАКОРЕ-ЗИСТЕНТНОСТИ У ДЕТЕЙ С ЛОКАЛЬНО ОБУСЛОВЛЕННОЙ ЭПИЛЕПСИЕЙ

Полный текст

Эпилепсия - заболевание, имеющее прогре-диентное течение с высоким уровнем инвалиди-зации, требующее длительной терапии, что имеет принципиальное значение для здоровья и качества жизни больного [1]. Эпилепсия является распространенным неврологическим заболеванием у детей. Частота эпилептических пароксизмов в популяции составляет 20-30 случаев на 1000 детей. В соответствии с консенсусом Международной противоэпилептической лиги и Международного бюро по эпилепсии (ILAE, IBE 2005), эпилепсия - заболевание головного мозга, характеризующееся стойкой предрасположенностью к генерации эпилептических припадков, а также нейробиологическими, когнитивными, психологическими и социальными последствиями этого состояния. В 30% случаев эпилепсия у детей имеет резистентный характер. Трудноизлечимыми, резистентными, неконтролируемыми (intractable - англ.) или медикаментозно-резистентными (drug-resistant) формами эпилепсии называют эпилептические заболевания, при которых тяжесть и частота припадков, неврологические и психиатрические сопутствующие симптомы не поддаются адекватной коррекции [2]. Термин «фармакорезистентность», используемый в литературе и клинической практике, не является объективным определением нечувствительности эпилепсии к лекарственной терапии вообще, а представляет собой относи тельное и вариабельное понятие, характеризующее определенную клиническую ситуацию [2]. По определению P. Wolf, понятие «резистентность» следует относить к конкретному препарату или конкретной стратегии лечения [3]. Резистентность подразделяют на относительную, условную и абсолютную. Относительная резистентность связана с неправильным выбором препаратов, нарушением режима лечения и неблагоприятными социально-психологическими факторами. Термином «условная резистентность» пользуются при апробации новейших препаратов, таким образом характеризуя случаи, когда применение двух основных препаратов первого выбора для данной формы эпилепсии в моно- или дуотера-пии не оказывает заметного влияния на частоту и тяжесть припадков. Абсолютная резистентность отражает ситуацию, когда любые комбинации препаратов в дозировках, обеспечивающих максимальную терапевтическую концентрацию, оказываются неэффективными [2]. Известно, что эпилептогенез связан с нарушением процессов поляризации и деполяризации мембраны нейрона вследствие влияния афферентной импульса-ции или из-за спонтанной активности нейрона при наклонности мембраны нейрона к избыточной деполяризации. Процесс поляризации определяется разностями концентрации ионов (K+, Na+, Ca++, Mg++, Cl-) внутри нейрона и во внеклеточном пространстве [4]. Нарушения в процессах поляризации и деполяризации мембраны нейрона зависят от ряда факторов: состояния мембранных ионных каналов, концентрации ионов, нейрохимических процессов на мембранном уровне, взаимодействия возбудительных и тормозных рецепторов [5]. Эти процессы регулируются генными механизмами через синтез различных белков, список которых постоянно пополняется. Одним из таких пептидов является белок Bcl-2 [6]. Изучены молекулярные механизмы, с помощью которых белки семейства Вс1-2 регулируют апоптоз: это митохондриальный путь и процесс активации каспаз [7, 8, 9]. Известно, что белок Bcl-2 участвует в поддержании клеточного гомеостаза ионов кальция, регулируя поток кальция через эндоплазматический ретику-лум [10, 11]. Несмотря на то, что ключевая роль в регуляции апоптоза для онкогена Bcl-2 установлена давно и не вызывает сомнения [12], молекулярный механизм действия этого антиапоп-тотического белка при эпилепсии не выяснен. Проапоптотические и антиапоптотические белки, участвующие в регуляции клеточного цикла (пролиферация, апоптоз), могли бы быть использованы в качестве прогностических и диагностических маркеров. Возможными кандидатами на эту роль является белок Bcl-2. Целью исследования явилось изучение роли антиапоптотического белка-Bcl^ в развитии фармакорезистентности у детей с локально обусловленной эпилепсией. Материалы и методы. На базе стационарного отделения «Хоспис (детский)» в Санкт-Петербурге были обследованы дети с локально обусловленной эпилепсией (n = 31 чел.) в возрасте 5- 10 лет (13 мальчиков и 18 девочек). Критериями отбора в исследуемую группу являлись следующие факторы: диагноз синдрома локально обусловленной эпилепсии, подтвержденный электроэнцефалографическим (ЭЭГ) исследованием в течение 6 месяцев, длительность противоэпи-лептической терапии более 1 года, постоянный прием противоэпилептических препаратов в терапевтических дозах. Контрольную группу составляли 30 здоровых детей. Анамнестические сведения обследуемых детей подтверждались данными соответствующих документов (выписные эпикризы из родильного дома, из стационаров и т. д.). Всем детям основной и контрольной группы проводилось клинико-неврологическое и лабораторное обследование. Определение уровня белка Bcl-2 проводили иммуноферментным методом в образцах сыворотки крови с использованием коммерческого иммуноферментного набора фирмы RayBiotech, Inc в соответствие с инструкциями производителя. Пороговые величины определения Bcl-2 были 0,5 нг/мл. В ходе исследования применяли следующие процедуры и методы статистического анализа: определение числовых характеристик переменных; оценка соответствия эмпирического закона распределения количественных переменных теоретическому закону нормального распределения по критерию Шапиро-Уилка; оценка статистической значимости различия количественного показателя в двух группах с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни (Mann-Whitney U Test). Описание количественных признаков выполнено с использованием медианы, 25 и 75% перцентилей. Нулевая статистическая гипотеза отвергалась при уровне значимости p < 0,05. Статистический анализ осуществлялся с использованием пакета STATISTICA 8.0 (StatSoft®, Inc., USA). Результаты и их обсуждение. Анализ анамнестических данных выявил у детей с локально обусловленной эпилепсией патологию головного мозга пренатального и перинатального периода (75%): гипоксически-ишемическое поражение (44%) и сочетанное гипоксически-ишемическое и инфекционное поражение ЦНС (31%). В акушерском анамнезе отмечено, что 59% матерей рожали в возрасте старше 30 лет, а у 55% имелись различные соматические заболевания, в том числе урогенитальные инфекции (37%). Период беременности протекал с осложнениями в виде угрозы прерывания беременности (79%), преждевременных родов (46%), операции кесарево сечение (33%). Состояние новорожденных по шкале Апгар расценивалось как тяжелое в 2 балла у 50% новорожденных, в 3-4 балла - у 21, в 5 баллов - у 29%. Искусственная вентиляция легких до 7 суток проводилась у 9% новорожденных. Клини-ко-неврологические исследования 31 ребенка с локально обусловленной эпилепсией выявили двигательные нарушения в виде спастического тетрапареза (78%), гемипареза (12%) и атакси-чески-атонического синдрома (10%). Таким образом, у 27 детей были выявлены клинические проявления спастического паралича. Двигательные нарушения сочетались у 21% детей с псев-добульбарным синдромом, у 26% с гиперкинетическим синдромом и у 33% с гипертензионно-гидроцефальным синдромом. Синдром локально обусловленной эпилепсии развился у 17 детей с диагнозом «детский церебральный паралич» (ДЦП) и у 14 детей с диагнозом «перинатальная энцефалопатия». Все дети имели задержку психомоторного и речевого развития. Диагноз эпилепсии был подтвержден ЭЭГ-исследованием. На ЭЭГ у 23 (73%) детей были выявлены фокальные эпилептические нарушения с локализацией в височной (52%), лобной (15%), и затылочной (6%) областях мозга. У 9 (27%) детей припадки носили характер генерализованных эпилептических судорог. Лечение противоэпилептическими препаратами у 20 больных проводилось в виде монотерапии (вальпроат, карбамазепин, ламотриджин) и у 12 больных - дуотерапии (вальпроат + кар-бамазепин, вальпроат + топамакс и др.). У 16 (52%) детей наблюдалась фармакорезистенция: судорожные приступы возникали на фоне противо-судорожной терапии с частотой от 1 раза в 3 месяца и чаще. Дети с локально обусловленной эпилепсией были разделены на 2 группы: первую группу (n = 15) составили дети без фармакоре-зистентности, вторую группу (n = 16) дети с фар-макорезистентным течением заболевания. При проведении статистического анализа результатов иммуноферментного анализа (ИФА) сыворотки крови было выявлено, что уровень белка Bcl-2 у детей с локально обусловленной эпилепсией имеет статистически значимые различия при сравнении с контрольной группой (p < 0,001). Уровень белка Bcl-2 у детей с локально обусловленной эпилепсией составлял - 60,4 (13,8-1110,3) нг/мл, в контрольной группе белок не выявлялся. Также выявлены статистически значимые различия (p < 0,001) при сопоставлении данных уровня белка Bcl-2 у детей с фарма-корезистентной формой локально обусловленной эпилепсии - 847,6 (361,9-1465,8) нг/мл и без фармакорезистенции - 13,9 (0,0-24,5) нг/мл (см. рис.). Не выявлено достоверных различий по полу (р = 0,50) при сопоставлении данных уровня белка Bcl-2 у детей с фармакорезистентной формой локально обусловленной эпилепсии и без фармакорезистенции. Анализ полученных результатов позволяет предположить, что белок Bcl-2 участвует в процессе фармакорезистентности у больных с локально обусловленной эпилепсией, замедляя процессы созревания мозга у детей. Существует мнение, что повышенная экспрессия белка Bcl-2 у больных с локально обусловленной эпилепсией связана с участием белка в процессах свободно-радикального окисления [13]. Считается, что белок Bcl-2 предотвращает программированную гибель клеток в организме путем подавления пе-рекисного окисления липидов [14, 15]. Имеются данные, что у больных спастическими формами ДЦП выявлена высокая активность окислитель ных процессов [16]. Так, у детей с ДЦП от 1 года до 5 лет в сыворотке крови был выявлен высокий уровень церулоплазмина и ферментов антирадикальной защиты (супероксиддисмутазы, ка-талазы и пероксидазы) [16]. Авторы допустили, что существуют патогенетические механизмы, поддерживающие и, возможно, провоцирующие процессы окисления у больных ДЦП. Следовательно, увеличение концентрации Bcl-2 может быть связано с функцией подавления оксидант-ного стресса у больных ДЦП, что подтверждается и нашими данными [17, 18]. Важно отметить, что гиперпродукция белка Bcl-2 у детей с локально обусловленной эпилепсией направлена на стабилизацию кальциевого гомеостаза. Было показано, что увеличение концентрации белка Bcl-2 предотвращает выход внутриклеточного кальция из эндоплазматического ретикулума, усиливая его обратный захват, а также потенцирует увеличение пассивного транспорта кальция в митохондрии и ингибирует вхождение ионов кальция в ядро [10, 19]. Следовательно, высокая активность окислительных процессов у больных ДЦП и существующая кальций-зависимая гипервозбудимость при эпилепсии создают условия для повышенного синтеза белка Bcl-2. Вместе с тем, белок Bcl-2, как известно, оказывает на нервную ткань антиапоптотическое действие, замедляя процессы дифференцировки нейронов [20], что, возможно, является одним из факторов, способствующих снижению темпов созревания ЦНС у детей с локально обусловленной эпилепсией. Фактически все больные ДЦП дети имеют задержку психомоторного и речевого развития, и не всегда мы можем объяснить выраженную задержку развития только наличием органического дефекта в головном мозге. Скорее, здесь задействованы более тонкие биомолекулярные процессы на клеточном уровне, которые, возможно, и запускает белок Bcl-2. Вследствие задержки развития ЦНС у больных локально обусловленной эпилепсией остаются факторы, способствующие развитию фармакорезистенции: это преобладание возбуждающих синапсов над тормозными, большая популяция нередуцированных нейронов и наличие незрелых структур ни-грального контроля, что способствует эпилепто-генезу [21, 22]. Среди обследуемых больных локально обусловленной эпилепсией дети со спастическими формами паралича имели наиболее выраженную задержку психомоторного и речевого развития, чаще находились на комбинированной противосудорожной терапии и имели более высокие показатели в сыворотке крови белка Bcl-2. Это обстоятельство также может играть роль в развитии фармакорезистентности. Известно, что по мере взросления ребенка биопотенциалы головного мозга меняют основные ритмы с медленноволновой активности на доминирующее влияние альфа-ритма. При более длительном периоде сохранения медленноволновой активности у детей старшего возраста происходит избыточная синхронизация активности нейронов [23]. При этом мозговые системы реагируют на приток афферентной стимуляции синхронным ответом гораздо больших популяций нейронов и генерируют в более массивные и синхронные залпы потенциалов действия, обусловливая более массивные ответы нейронов последующих каскадов. Заключение. Белок Bcl-2, участвует в процессах, связанных с апоптозом и клеточной пролиферацией нервной ткани. Повышенное содержание белка Bcl-2 в сыворотке крови у больных локально обусловленной эпилепсией детей способствует развитию фармакорезистентности, замедляя темпы созревания у них ЦНС вследствие антиапоптотического действия на нервную ткань. Возможно, стабилизация дисбаланса кальция и снижение активности процессов перекисного окисления у больных локально обусловленной эпилепсией может снизить гиперпродукцию белка Bcl-2 и тем самым уменьшить влияние этого белка на нервную ткань.

Об авторах

М Г Соколова

ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова» Минздрава России

С В Лобзин

ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова» Минздрава России

Л А Полякова

ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова» Минздрава России

М В Резванцев

ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Список литературы

Дополнительные файлы