Молекулярные подходы к оценке эффективности нейрометаболических стимуляторов
Автор: Грудень М.А.
Журнал: Академический журнал Западной Сибири @ajws
Рубрика: Эксперимент
Статья в выпуске: 1 (56) т.11, 2015 года.
Бесплатный доступ
Короткий адрес: https://sciup.org/140219764
IDR: 140219764
Текст статьи Молекулярные подходы к оценке эффективности нейрометаболических стимуляторов
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕЙРОМЕТАБОЛИЧЕСКИХ СТИМУЛЯТОРОВ
М.А. Грудень
НИИ НФ им. П.К. Анохина, г. Москва, Россия
В настоящее время актуальна разработка новых эффективных подходов для характеристики степени положительного влияния лекарственных средств на восстановление утраченных функций и, в частности, нервной системы. Когнитивный дефицит, который формируется, например, в результате нарушения мозгового кровообращения, нейродегенеративных заболеваний или ряда других патологий является одной из важнейших социально-медицинских проблем. Качественную оценку когнитивных нарушений важно дополнять количественными данными, позволяющими более точно отслеживать изменения, возникающие в ходе реабилитации пациентов. Для количественного измерения выраженности когнитивного дефицита допускается применение ограниченного числа тестов, например, нейропсихологического обследования с применением краткой шкалы оценки психического статуса (MMSE, Mini- Mental State Examination), при повторном применении которой отражающих динамику состояния когнитивной сферы пациента. Использование данных подходов требует не только адекватной реакции пациентов, но длительного времени тестировании, а также специально подготовленных специалистов. В последние годы молекулярная медицина позволяет применить другие подходы к оценке действия лекарственных средств, в частности, нейромета- болических стимуляторов (ноотропов) для разработки молекулярных тестов, адекватно отражающих стойкие количественные биохимические изменения, происходящие в организме при функциональных расстройствах. В экспериментальных условиях ранее нами было показано, что индивидуальные изменения концентраций в сыворотке крови белка с дифференцирующей активностью (human leukemia differentiation factor, HLDF), уровня антител идиотипических антител к HLDF (ATHLDF) являются достаточно информативными для прогноза развитии нарушений долговременной памяти у животных. Установлено, что в случае использования в комплексе, изучаемые биомаркеры отражают на молекулярном уровне функциональное состояние не только нервной, но и сосудистой, а также иммунной систем организма. Определенной в качестве основного молекулярного компонента в молекулярном тесте белок HLDF участвует в сопряженных физиологических процессах, связанных с процессами развития и гибели клеток нервной и сосудистой систем организма, а уровень аутоантител к нему отражают изменения в иммунной системе, сопровождающие развитие нарушений памяти. Целью данной работы явилось изучение специфических взаимосвязей изменения концентрации в крови HLDF, а также уровней первичных и вторичных (антиидиотипических, аu –АТHLDF) аутоантител к HLDF с показателями шкалы MMSE для создания молекулярной тест - системы, специфично отражающей состояние когнитивных функций организма до и после применения нейрометаболитического стимулятора нейромидина (ЛС). В данной работе проведен сравнительный комплексный клинико-иммуно-биохимический анализ 47 пациентов с дисциркуляци-онной энцефалопатией (ДЭ) и 26 условно здоровых людей в качестве возрастного контроля. В группе пациентов с ДЭ (n=19) проведен курс лечения нейроми-дином (в/м 5-15 мг 1-2 раза/сут в течение 10 дней). Нейромидин оказывает непосредственное стимулирующее действие на проведение импульса по нервным волокнам, межнейрональным и нервно-мышечным синапсам периферической и центральной нервной системы. Фармакологическое действие нейромидина основано на комбинации двух механизмов действия: блокаде калиевых каналов мембраны нейронов и мышечных клеток и обратное ингибирование фермента холинэстеразы в синапсах. При этом блокада калиевой проницаемости мембраны играет ведущую роль и приводит, прежде всего, к увеличению реполяризационной фазы потенциала действия возбужденной мембраны, повышению активности пресинаптического аксона. Это ведет к увеличению входа ионов кальция в преси-наптическую терминаль, что, в свою очередь, ведет к увеличению выброса медиатора в синаптическую щель во всех синапсах. Повышение концентрации медиатора в синаптической щели способствует более сильной стимуляции постсинаптической клетки вследствие ме-диатор-рецепторного взаимодействия. В холинергических синапсах ингибирование холинэстеразы обусловливает еще большее накопление нейромедиатора в синаптической щели и усиление функциональной активности постсинаптической клетки (сокращение, проведение возбуждения). Используемый в работе ЛС об- ладает следующими фармакологическими эффектами, в частности, улучшает и стимулирует проведение импульса в нервной системе и улучшает нервномышечную передачу; улучшает память, тормозит про-градиентное развитие деменции. Методом твердофазного иммуноферментного анализа с применением специально разработанных иммуноферментных тест-систем определяли в сыворотке крови всех пациентов и контроле концентрации HLDF, а также титры идио -и антиидиотипические антител к нему с последующим расчетом на основании полученных данных прогнозируемого значения показателя MMSE пациента после введения нейромидина, при этом расчёт ведут по формуле: MMSEp=0,41xHLDFd + 8,54хА HLDFd -8,76хАА HLDFd (I), где: MMSE р - прогнозируемое значение показателя после введения ЛС, баллы; HLDFd – значение белка до введения ЛС, нг/мл; А HLDFd – значение титра АТ к белку HLDF до введения ЛС, отн. ед.; АА HLDFd – значение титра аu-АТ к белку HLDF до введения ЛС, отн. ед.
требует при применении уравнения для оценки эффективности ЛС каких-либо специальных познаний, по существу сводя на практике такую оценку к определению содержания белка HLDF и титров АТ и аu -АТ к белку HLDF в плазме крови.
Для оценки использовали один из методов статистического моделирования – регрессионный анализ. Моделью являлось уравнение регрессии, параметры которого рассчитывали в ходе анализа. С помощью регрессионного анализа решалась задача исследования вида зависимости одного признака – зависимая переменная, от одного или нескольких других признаков – независимых переменных с целью прогнозирования значения зависимой переменной по значениям независимых переменных. В качестве зависимой переменной рассматривали значение ММSE, прогнозируемое после прохождения курса лечения, т.е. после введения ЛС, в качестве независимых – содержание белка HLDF и титров АТ и аu-АТ к такому белку HLDF до введения нейромидина. При сопоставлении результатов обследования больных до и после ЛС прохождения курса ЛС было выявлено, что. после введения препарата достоверно увеличивался показатель по шкале ММSE, при этом отрицательная корреляция количества баллов по указанной шкале со степенью энцефалопатии и их улучшение после введения нейромидина, совпадавшее с клинической оценкой «улучшение» состояния больных, подтвердило возможность использования показателя ММSE в качестве критерия изменения состояния больных. Результаты регрессионного анализа свидетельствуют о том, что показатель ММSE после введения ЛС выше у тех пациентов, у которых исходно был ниже титр аu -АТ к белку HLDF при более высоких значениях титра АТ к белку HLDF и содержания белка HLDF в крови. Представленные результаты подтверждают эффективность оценки применения того или иного ЛС исходя из установленной связи исходного содержания в крови белка HLDF и титров АТ и аu -АТ к белку HLDF. В свою очередь, полученное регрессионное уравнение (I) позволяет предварительно рассчитать значение ММSE после введения ЛС и спрогнозировать таким образом вероятную эффективность, а, следовательно, и целесообразность применения того или иного препарата для конкретного пациента. Очевидно также, что простота заложенного в уравнении математического аппарата, основанного на элементарных действиях (вычитание, сложение, сложение), не