Исследования последних лет, показывают, что когнитивные функции связаны с нейромедиаторными системами[1]. При болезни Альцгеймера отмечено снижение синтеза ацетилхолинэстеразы в миндалевидном теле, гиппокампе и неокортексе[6].Есть указания на значение глютамата в когнитивных нарушениях при болезни Альцгеймера [14]. Норадренэргическая система неспецифическим образом активируется при способах поведения, требующих бодрствования, внимания и концентрации и связанных с активными действиями [5]. Дофаминергическая система префронтальной коры принимает участие в обеспечении кратковременной памяти. Подтверждена гипотеза о снижении активности мезокортикальной дофаминергической системы в развитии когнитивных нарушений в пожилом возрасте[13]. Наиболее исследованы функциональные и морфологические изменения дофаминэргической системы при болезни Паркинсона[2].
Материал и методы исследования Под наблюдением находились 237 пациентов c дисциркуляторной энцефалопатией от 50 до 87 лет. Первую группу составили 17 пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией (ДЭ) I стадии, вторую группу - 220 пациентов с ДЭ II стадии. В контрольную группу вошли 42 человека без жалоб на нарушения памяти и внимания.
Определение выраженности когнитивных расстройств проводилось по результатам краткой шкалы оценки психического статуса (MMSE) [4].
В сыворотке крови у 201 пациента изучалось содержание активности холинэстеразы (ХЭ) с субстратом бутирилтиохолинйодид [3] и активности гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ) унифицированным методом по «конечной точке» [12]. Определялось содержание дофамина (ДА) и катехоламинов (адреналина и норадреналина (НА)) в суточной моче флюорометрическим методом (метод Бара) 36 пациентам.
Результаты
При сравнении биохимических показателей больных с ДЭ были выявлены следующие результаты (таблица 1).
Из данной таблицы видно, что при дисциркуляторной энцефалопатии II стадии отмечается достоверное снижение суточной экскреции ДА, увеличение выделения НА и адреналина. Выявляется зависимость уровня экскреции ДА от возраста больных сДЭ. Прогрессирование ДЭ сопровождается вначале повышением, затем снижением активности ХЭ и повышением активности ГГТ. В возрасте старше 70 лет показатели ГГТ снижаются.
В результате сравнительного анализа показателей больных с различной степенью когнитивных нарушений выявлено, что нарастание когнитивных расстройств сопровождается снижением экскреции ДА, повышением активности ГГТ, снижением активности ХЭ (таблица 2).
Таблица 1. Сравнительная характеристика биохимических показателей у больных с дисциркуляторной энцефалопатией
Показатель |
Контр группа |
ДЭ I |
ДЭ II |
|||
51-60 лет |
61-70 лет |
71 -80 лет |
Старше |
|||
ХЭ (нмоль/с*л) |
6,16+0,37 |
6,62+0,26*# |
7,85+0,29*# |
6,86+0,24*# |
5,77+0,28* |
- |
ГГТ (нмоль/с*л) |
400+25 |
736,66+ 50,3*# |
989,88+75,4*# |
1014+87,58*# |
809,29+65,11*# |
- |
ДА (нмоль/сут) |
1773,8+145,78 |
- |
- |
928,12+43,01*# |
889,58+51,25* |
846,98+ 34,54*# |
Адреналин (нмоль/сут) |
32,39+6,19 |
- |
- |
54,43+3,8* |
55,14+3,1* |
53,77+2,4* |
НА (нмоль/сут) |
149,29+5,76 |
- |
- |
238,83+12,52* |
242,52+15,99* |
236,08+13,5* |
*- достоверное различие показателей групп больных от контрольной группы (р<0.05)
#-достоверное различие между группами больных (р<0.05)
Таблица 2. Сравнительная характеристика биохимических показателей и результатов шкалы MMSE у больных дисциркуляторной энцефалопатией
|
Отсутствие нарушений |
Преддементные когнитивные нарушения |
Легкая деменция
|
ДА (нмоль/сут) |
953,13+ 11,31* |
903,42+ 44,1 |
837,31+ 10,05* |
Адреналин (нмоль/сут) |
56,51+ 3,12 |
53,8+ 1,86 |
54,1+ 3,5 |
НА (нмоль/сут) |
232,67+ 13,68 |
243,08+ 6,19 |
236,1+ 13,9 |
ХЭ (нмоль/с-л) |
7,12+0,55 |
6,58+0,93* |
6,44+0,36* |
ГГТ (нмоль/с-л) |
641,68+59,3 |
1053,12+75,7* |
718,86+50,23* |
*- достоверное различие показателей между группами больных (р<0.05)
Обсуждение и выводы
Как показало проведенное исследование, активность ХЭ и ГГТ, экскреция ДА связаны как с возрастом пациентов, так и со стадией ДЭ. Увеличение активности холинэстеразы при ДЭ I стадии характеризует формирование дефицита холинэргической трансмиссии. При ДЭ II стадии активность ХЭ постепенно снижается, что, по всей видимости, связано с уменьшением концентрации собственно субстрата нейромедиатора и энзиматической деградации ацетилхолина в синаптической щели. Уровень этого фермента в периферической крови, согласно экспериментальным данным, имеет прямолинейную зависимость с концентрацией в мозге [8]. Повышение активности ГГТ у больных с ДЭ является результатом каскада метаболических реакций в результате дисгемии мозга. ГГТ участвует в транспороте аминокислот через гематоэнцефалический барьер [10] и обращении глутатиона (транспептид гаммаглутамил-цистеин-глицина), выполняющего роль внутриклеточного антиокиданта [7]. ГГТ является независимым маркером оксидантного стресса [11] . Поэтому повышение активности ГГТ может свидетельствовать об оксидантном стрессе, при котором происходит активация гаммаглутамилтранспептидазы [13] , первого энзима в гамма глутамиловом цикле учавствующем в механизме транспорта глутатиона из головного мозга [9]. Это позволяет косвенно судить об изменениях в глутаматергической системе.
На основании вышеизложенного можно говорить о том, что прогрессирование когнитивных нарушений при дисциркуляторной энцефалопатии сопровождается изменениями практически во всех нейромедиаторных системах, то есть речь идет о множественной трансмиттерной недостаточности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Иллариошкин С.Н. Возрастные расстройства памяти и внимания: механизмы развития и возможности нейротрансмиттерной терапии. // Неврологический журнал. - 2007. - №2. - С. 34 - 40.
- Bedard M.A. Dopamin. Cognitive disorders in Parkinsons disease. // Pil. - 2000. - P. 40.
- Boogar M. ClinWsch. 1967, 45, p. 325.
- Borson S., Scanlan J.M., Watana-
be J., Tu S.P., Lessig M.J. Simplifying detection of cognitive impairment: comparison of the Mini-Cog and Mini-Mental State Examination in a multiethnic sample. Am Geriatr Soc. 2005 May;53(5): - Р. 871 - 4. - Charney S.D. et.al .Noradrenergic neural substrates for anxiety and fear. In E.F.Bloom & J.D.Kupfer (Eds.) Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress., 1995. - P. 387 - 395.
- Counts SE, Mufson EJ. The role of nerve growth factor receptors in cholinergic basal forebrain degeneration in prodromal Alzheimer disease.J Neuropathol Exp Neurol. 2005 Apr;64(4):263-72.
- Dominici S. et.al. Prooxidant reactions promoted by soluble and cell-bound gamma-glutamyltransferase activity // Methods. ENZYMOL. - 2005. - V. 401. - P. 484 - 501.
- Guilhermino Lucia. Correlation between whole blood cholinesterase activity and cerebral cortex cholinesterase activity in rats treated with paration. Chemosphere, 1998, p. 1385 - 1393.
- Havkins R.A. et.al. Pyroglutamate stimulates Na+ -depended glutamate transport across the blood-brain barrier.a // FEBSLett.-2006. - V. 580(18). - P. 4382 - 4386.
- Keillor J.et.al. Gammaglutamyltranspeptidase substate specificity and catalytic mechanism. // Methods.Enzymol. - 2005. - V. 401. - P. 449 - 467.
- Lim J.S.et.al. Is serum Gammaglutamyltransferase inversely associated with serum antioxidants as a marker of oxidative stress? // Free Radic.Biol.Med. - 2004. - V. 37(7). - P. 1018 - 1023.
- Szasz G.Z. Klin.Chem. Klin. Biochem. - 1974. - V. 12. - P. 228.
- Volkow N.D. et al. Association between decline in brain dopamine activity with age and cognitive and motor impairment in healthy individuals // Am. J. Psychiatry. - 1998. - V.155. - P. 344 - 349.
- 14. Zhu Y., Carvey P.M. et.al. Age-related changs in glutathion and glutathion-related enzymes // Brain Res. - 2006. - V. 1090(1). - P. 35 - 44.
Библиографическая ссылка
С.Г. Бугрова НЕЙРОМЕДИАТОРНЫЕ СИСТЕМЫ И КОГНИТИВНЫЕ РАССТРОЙСТВА ПРИ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ // Фундаментальные исследования. – 2009. – № 4. – С. 26-28;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=1891 (дата обращения: 17.08.2024).