Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

NEUROMEDIATOR SYSTEMS AND COGNITIVE DISORDERS AT DYSCIRCULATORY ENCEPHALOPATHY

С.Г. Бугрова
Обследовали 237 пациентов 50-87 лет с дисциркуляторной энцефалопатией I и II стадии. Выявлено, при дисциркуляторной энцефалопатии II стадии формируются преддементные когнитивные нарушения, сопровождающиеся множественной трансмиттерной недостаточностью.
237 patients with cerebrovascular deases I - II from 50-87 -year-old with were investigated. Рatients with cerebrovascular deases II have mild cognitive impairment that was detected by neuropsychological tests. Vascular mild cognitive impairment combines with plural transmitter dysfunction.

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
81 года

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:

  1. Иллариошкин С.Н. Возрастные расстройства памяти и внимания: механизмы развития и возможности нейротрансмиттерной терапии. // Неврологический журнал. - 2007. - №2. - С. 34 - 40.
  2. Bedard M.A. Dopamin. Cognitive disorders in Parkinsons disease. // Pil. - 2000. - P. 40.
  3. Boogar M. ClinWsch. 1967, 45, p. 325.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. Dominici S. et.al. Prooxidant reactions promoted by soluble and cell-bound gamma-glutamyltransferase activity // Methods. ENZYMOL. - 2005. - V. 401. - P. 484 - 501.
  8. Guilhermino Lucia. Correlation between whole blood cholinesterase activity and  cerebral cortex cholinesterase activity in rats treated with paration. Chemosphere, 1998, p. 1385 - 1393.
  9. 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.
  10. Keillor J.et.al. Gammaglutamyltranspeptidase substate specificity and catalytic mechanism. // Methods.Enzymol. - 2005. - V. 401. - P. 449 - 467.
  11. 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.
  12. Szasz G.Z. Klin.Chem. Klin. Biochem. - 1974. - V. 12. - P. 228.
  13. 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. 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.