ДИСЭЛЕМЕНТОЗЫ И НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦИЯ

Аннотация

Полный текст

Современная жизнь протекает на фоне активного внедрения химии в повседневный быт. На сегодняшний день в мире синтезировано более 3 миллионов химических веществ, большинство из которых являются вредны- ми для организма [2, 3]. Изучение официальных данных, представленных в открытых статистических источниках Министерства здравоохранения Российской Федерации, показало, что частота случаев выявления отравлений раз- личными веществами в 2017-2018 годах составила 64,4-69,0 зарегистрированных больных на 100 тысяч населения. Сердечно-сосудистые заболевания, психоневрологические расстройства, проблемы пищеварения, патология органов дыхания, нарушения мочевыделительной функции зачастую связаны с избыточной химической нагрузкой [1]. Разнообразие химических элементов, прямо или опосредованно обладающих нейротоксическим эффек- том, привело к тому, что неврологические и психоэмоциональные расстройства занимают одну из ведущих позиций в структуре заболеваний, связанных с химическим воздействием. Большинство веществ, обладающих нейротоксическим эффектом, оказывают недифференцированное поражающее воздействие на организм человека, приводя к развитию полиморфных нарушений, но некоторые из них способны избирательно влиять на структуры центральной или периферической нервной системы. К таким нейротоксикантам относятся соединения различных металлов, большинство из которых широко распространены в окружающей среде [9]. Источниками попадания металлов в организм чаще всего являются вода, пищевые продукты, промышленная пыль, аэрозоли, некоторые лекарственные средства и кустарные наркотические препараты [2, 3, 6]. Однако известны случаи и необычных отравлений, связанных с инъекционным путем попадания яда в организм [10]. Среди всех нейродегенеративных заболеваний значительное внимание в неврологии уделено болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и боковому амиотрофическому склерозу (БАС), поскольку до настоящего вре- мени причины их развития остаются обсуждаемыми. Так, в частности, инфекционная и аутоиммунная теории происхождения БАС, доминировавшие долгое время, на сегодняшний день не нашли должного подтверждения. В настоящее время основной считается генетическая теория происхождения заболевания [6]. Около 20 % семейного и 5-7 % спорадического БАС связано с мутациями в гене медь-цинк зависимой супероксиддисмутазы - фермента, утилизирующего свободные радикалы [4, 7]. Большинство нейродегенеративных заболеваний объединяет этиология, связанная с недостатком или с избытком уровня ряда микроэлементов - алюминия, меди, кадмия, свинца и др. Широко известно, что разные протеазы обладают неодинаковой чувствительностью к ионам металлов. В частности, катепсин D резистентен к ингибиции большинством металлов, а пироглутамил-аминопептидаза, участвующая в инактивации гамма-ами- номасляной кислоты наиболее чувствительна к ингибиции даже низкими концентрациями металлов. Некоторые металлы, например, кальций и магний, не способны ингибировать лизосомальные и цитоплазматические протеазы ни в какой концентрации, в то время как медь, кадмий, свинец и цинк проявляют ингибирующую активность уже в незначительных концентрациях. Ионы железа, никеля и меди селективно нарушают процессы посттрансляционно- го гликозилирования b-дофамин-гидроксилазы, влияя, таким образом, на метаболизм нейромедиатора дофамина и развитие болезни Паркинсона. Доказано, что и медь принимает участие в молекулярных механизмах дегенера- ции клеток черной субстанции на различных стадиях болезни Паркинсона. В экспериментальной модели болезни Паркинсона показана способность цинка, меди и кобальта подавлять процессинг белка, в частности образование предшественника амилоида (АРР). В то же время известно, что именно нарушение деградации аномальных форм белка АРР играет важную роль в патогенезе болезни Альцгеймера. О роли алюминия в нейротоксикологии цНС имеются сотни публикаций. Предполагается, что в результате нарушения проницаемости гематоэнцефалического барьера ионы алюминия могут накапливаться в мозговой ткани, нарушая фосфорилирование тубулина, тау-белка и микротубуло-ассоциированных белков. В патогенезе болезни Альцгеймера не исключена роль кальция, железа, цинка и ртути. Возможно, что алюминий включается в трансферрин и занимает место железа. Кроме того, алюми- ний связывает ферритин, нарушая высвобождение железа, и в результате возрастает окислительное повреждение тканей [2, 3, 4, 11]. Вполне обоснованный интерес представляют экстрапирамидные нарушения у потребителей кустарно изготовленных психоактивных веществ, в разработке которых используются соединения металлов, в частности марганца. При этом, несмотря на, как правило, коллективное употребление наркотиков «из одного шприца» пора- жение базальных ганглиев металлотоксикантами развивается не у всех наркопотребителей. Следует отметить, что механизм метаболизма марганца в организме до сих пор остается не до конца изученным [5, 8]. Анализ статистических источников Министерства здравоохранения Российской Федерации показал, что заболеваемость экстрапирамидными и другими двигательными расстройствами находится на высоком уровне и в 2017 году составляла 269,9 зарегистрированных больных на 100 тысяч взрослого населения. Эти негативные данные сопоставимы с частотой выявления инфаркта мозга в 2017 году - 266,9 на 100 тысяч населения. Характер течения большинства нейродегенеративных заболеваний требует немалых экономических затрат на диагности- ку и терапию. Посчитано, что стоимость лечения в рамках территориальной программы государственных гаран- тий бесплатного оказания гражданам медицинской помощи при выявлении нейродегенеративных заболеваний и деменции на существующем уровне первичной заболеваемости составляет не менее 4 млрд. рублей в год. Анализ работы ФГБУН ИТ ФМБА России с населением Санкт-Петербурга и Северо-Западного феде- рального округа за последние пять лет показал, что при токсико-химических исследованиях крови и мочи у лиц, обратившихся за медицинской помощью в консультативно-диагностическую поликлинику института (n=1157), превышение нормативных значений содержания соединений тяжелых металлов наблюдалось у 10,6 % респонден- тов, среди них следует отметить превышения марганца (5,4 %), ртути (2,9 %), кадмия (1,2 %), свинца (0,5 %) и др. Изучение отечественных и зарубежных публикаций в совокупности с собственными клиническими наблюдениями подтверждает неполную изученность темы влияния дисбаланса металлов на развитие и течение нейродегенеративных процессов, что, в свою очередь, существенно актуализирует проблему правильного выбора методов диагностики, лечения и профилактики при данных заболеваниях. Качественное изучение проблематики воздействия соединений металлов на организм человека воз- можно только при условии активного научно-практического взаимодействия между специалистами целого ряда медицинских специальностей (неврология, токсикология, психиатрия, наркология, внутренние болезни и др.). Перспективные совместные исследования, направленные на изучение элементного состава в биосредах при нейро- дегенеративных заболеваниях, позволят практически использовать накопленный научный потенциал. Универсальный междисциплинарный подход за контролем уровня металлов у пациентов с нейродеге- неративными заболеваниями позволит, в свою очередь, своевременно и точно определить этиологическую связь патологии с нарушениями элементного статуса, что в дальнейшем будет способствовать патогенетически обуслов- ленной дифференцированной терапии неврологических расстройств.