Нейротрансмиссия
Несмотря на многочисленные экспериментальные и клинические исследования энцефалопатии, полная картина остаётся во многом противоречивой и спорной. Из имеющихся данных трудно сделать однозначные выводы (табл. 7-4). Важную роль в патогенезе печёночной энцефалопатии играет аммиак, однако другие нейротрансмиттерные системы также вовлечены в патологический процесс.
Таблица 7-4. Трудности при исследовании нейромедиаторов у больных с печёночной энцефалопатией
Доступ к тканям мозга Лабильность факторов, например NH3 Сложность нейромедиаторных систем Проблематичность применения моделей, полученных на животных Значительный спектр заболеваний, характерных для человека Трудности интерпретации сведений, полученных о лигандах, которые зависят от: высвобождения метаболизма (ферментов) выведения/обратного захвата связывания с рецепторами
АММИАК И ГЛУТАМИН
В патогенезе печёночной энцефалопатии аммиак представляет собой наиболее хорошо изученный фактор. Существует множество данных, свидетельствующих о его связи с наблюдающимися нарушениями функции нейронов (рис. 7-6) [48].
Аммиак выделяется при расщеплении белков, аминокислот, пуринов и пиримидинов. Около половины аммиака, поступающего из кишечника, синтезируется бактериями, оставшаяся часть образуется из белков пищи и глутамина. В норме в печени аммиак превращается в мочевину и глутамин. Нарушения цикла мочевины (врождённые дефекты, синдром Рейе) ведут к развитию энцефалопатии.
Уровень аммиака в крови повышен у 90% больных с печёночной энцефалопатией. Содержание его в головном мозге также увеличено. У некоторых больных при пероральном приёме солей аммония может вновь развиться энцефалопатия. Исследования предполагают, что у больных циррозом печени повышается проницаемость гематоэнцефалического барьера для аммиака [36].
Сама по себе гипераммониемия связана со снижением проведения возбуждения в ЦНС. Интоксикация аммиаком ведёт к развитию гиперкинетического предсудорожного состояния, которое невозможно приравнять к печёночной коме.
Предполагают, что при печёночной энцефалопатии основные механизмы действия аммиака заключаются в прямом воздействии на мембраны нейронов или на постсинаптическое торможение [69] и в опосредованном нарушении функций нейронов в результате влияния на глутаматергическую систему.
В головном мозге цикл мочевины не функционирует, поэтому удаление из него аммиака происходит различными путями. В астроцитах под действием глутаминсинтетазы из глутамата и аммиака синтезируется глутамин (рис. 7-7). В условиях избытка аммиака запасы глутамата (важного возбуждающего медиатора) истощаются и происходит накопление глутамина. Содержание глутамина и a-кетоглутарата в спинномозговой жидкости коррелирует со степенью печёночной энцефалопатии. Это лишь упрощенное описание сложного комплекса изменений соотношения глутамин/глутамат, выявляемого при печёночной энцефалопатии [48, 50]. Исследования подтверждают, что при этом происходят редукция мест связывания и уменьшение обратного захвата глутамата астроцитами.
Трудно оценить общий вклад аммиака в развитие печёночной энцефалопатии, в особенности потому, что при этом состоянии наблюдаются изменения и в других нейромедиаторных системах. Участие других механизмов в патогенезе энцефалопатии подчёркивается тем, что у 10 % больных
Рис. 7-6. Аммиак: источники образования и возможная роль в развитии печеночной энцефалопатии.
Рис. 7-7. Ключевые этапы глутаматергической синаптической регуляции и выведения аммиака в головном мозге. Глутамат синтезируется в нейронах из своего предшественника глутамина, накапливается в синаптических везикулах и в итоге высвобождается при помощи кальцийзависимого механизма. Высвободившийся глутамат может взаимодействовать с глутаматными рецепторами любого типа, находящимися в синаптической щели. В астроцитах глутамат захватывается и превращается в глутамин при помощи глутаминсинтетазы. При этом используется NH3. Развивающиеся при печёночной энцефалопатии нарушения включают: увеличение содержания NH3 в головном мозге, повреждение астроцитов, уменьшение числа глутаматных рецепторов. (Взято из [48] с разрешения авторов.)
вне зависимости от глубины комы в крови сохраняется нормальный уровень аммиака.
Производные метионина, особенно меркаптаны, вызывают печёночную энцефалопатию. Такие данные привели к предположению, что при печёночной энцефалопатии некоторые токсины, в особенности аммиак, меркаптаны, жирные кислоты и фенолы, действуют как синергисты [79]. Эти наблюдения требуют дальнейшего изучения с использованием более совершенной техники, доступной в настоящее время. По данным последних исследований, при экспериментальной энцефалопатии метанефиол — крайне токсичный меркаптан — не участвует в патогенезе печёночной энцефалопатии [11].
ЛОЖНЫЕ НЕЙРОТРАНСМИТТЕРЫ
Предполагают, что при печёночной энцефалопатии передача импульсов в катехоламиновых и допаминовых синапсах головного мозга подавляется аминами, образующимися под действием бактерий в кишечнике при нарушении метаболизма
Рис. 7-8. Предполагаемая роль ложных медиаторов симпатической нервной системы в нарушениях церебрального метаболизма у больных с заболеваниями печени.
предшественников нейромедиаторов в головном мозге. В оригинальной гипотезе [22] утверждается, что декарбоксилирование в кишечнике некоторых аминокислот ведёт к образованию b-фенилэтиламина, тирамина и октопамина — так называемых ложных нейротрансмиттеров. Они могут замещать истинные нейромедиаторы (рис. 7-8).
Другое предположение основывается на том, что изменение доступности предшественников медиаторов препятствует нормальной нейропередаче. У больных с заболеваниями печени возрастает содержание в плазме ароматических аминокислот — тирозина, фенилаланина и триптофана, что, вероятно, обусловлено нарушением их дезаминирования в печени. Одновременно понижается содержание аминокислот с разветвленной цепью — валина, лейцина и изолейцина, связанное, вероятно, с увеличением их метаболизма в скелетных мышцах и почках в результате гиперинсулинемии, характерной для больных с хроническими заболеваниями печени. Эти две группы аминокислот конкурируют за прохождение в головной мозг. Нарушение их соотношения в плазме позволяет большему количеству ароматических аминокислот преодолевать нарушенный гематоэнцефалический барьер. При этом состоянии может быть также понижено выведение ароматических аминокислот из головного мозга [29]. Повышение уровня фенилаланина в головном мозге ведет к подавлению синтеза допамина и образованию ложных нейротрансмиттеров: фенилэтаноламина и октопамина.
Улучшение состояния больных при лечении леводофой и бромокриптином подтверждает точку зрения, что при печёночной энцефалопатии наблюдаются изменения в системе нейротрансмиссии, однако число таких больных невелико и результаты неоднозначны. При печёночной энцефалопатии уровень октопамина в сыворотке и моче повышен [38], однако в экспериментах на здоровых крысах внутрижелудочковое введение большого количества октопамина, подавляющее образование в головном мозге допамина и адреналина, не приводило к развитию комы [79]. При посмертном определении содержания катехоламинов в головном мозге у больных циррозом печени с печёночной энцефалопатией их уровень был не ниже, чем у больных циррозом без энцефалопатии на момент смерти [18].
СЕРОТОНИН
Нейромедиатор серотонин (5-гидрокситриптамин) участвует в регуляции уровня возбуждения коры головного мозга и, таким образом, состояния сознания и цикла сон—бодрствование. Предшественник серотонина — триптофан —одна из ароматических аминокислот, содержание которых в плазме повышается при заболеваниях печени. У больных, находящихся в печёночной коме, его уровень в спинномозговой жидкости и головном мозге также повышен; более того, триптофан может стимулировать синтез серотонина в головном мозге. При печёночной энцефалопатии наблюдаются также и другие нарушения метаболизма серотонина, включающие изменения связанных с ним ферментов (моноаминоксидазы), рецепторов и метаболитов (5-гидроксииндолуксусная кислота). Эти нарушения, а также возникновение энцефалопатии у больных с хроническими заболеваниями печени, получавших в связи с портальной гипертензией кетансерин (блокатор 5-НТ-рецепторов) [75], свидетельствуют об участии серотониновой системы в патогенезе печёночной энцефалопатии. Вопрос о том, является ли нарушение в этой системе первичным дефектом, нуждается в дальнейшем изучении.
-АМИНОМАСЛЯНАЯ КИСЛОТА И ЭНДОГЕННЫЕ БЕНЗОДИАЗЕПИНЫ
g-Аминомасляная кислота (ГАМК) представляет собой основной тормозной нейромедиатор в головном мозге. Она синтезируется в пресинаптических нервных окончаниях из глутамата при помощи глутаматдегидрогеназы и накапливается в везикулах. Медиатор связывается со специфическим ГАМК-рецептором на постсинаптической мембране. Рецептор представляет собой часть большого молекулярного комплекса (рис. 7-9), в котором имеются также места связывания с бензодиазепинами и барбитуратами. Связывание любого из этих лигандов ведет к открытию хлорных каналов, после поступления в клетку ионов хлора развиваются гиперполяризация постсинаптической мембраны и торможение нервных импульсов.
ГАМК синтезируется кишечными бактериями, поступает в портальный кровоток и метаболизируется в печени. При печёночной недостаточности или портосистемном шунтировании она попадает в системный кровоток. У больных с заболеваниями печени и печёночной энцефалопатией уровень ГАМК в плазме повышен [34]. Предположение, что ГАМК может участвовать в патогенезе печёночной энцефалопатии, основывается главным
Рис. 7-9. Упрощенная модель комплекса ГАМК-рецептор/ионофор, встроенного в постсинаптическую мембрану нейрона. Связывание любого из изображённых лигандов — ГАМК, барбитуратов или бензодиазепинов — с их специфическими местами связывания ведёт к увеличению прохождения ионов хлора через мембрану. В результате развиваются гиперполяризация мембраны и торможение нервных импульсов [63].
образом на данных, полученных при экспериментальном моделировании острой печёночной недостаточности. Однако результаты исследования головного мозга при циррозе печени с печёночной энцефалопатией на аутопсии не показали роль ГАМК per se в патогенезе энцефалопатии.
Особое внимание к ГАМК-бензодиазепиновому рецепторному комплексу привело к формированию предположения о том, что в организме больных с печёночной энцефалопатией имеются эндогенные бензодиазепины, которые могут взаимодействовать с этим рецепторным комплексом и вызывать торможение. Несмотря на то что при экспериментальной и клинической печёночной энцефалопатии бензодиазепиновые рецепторы не были изменены, у больных с печёночной энцефалопатией, обусловленной циррозом печени, в плазме и спинномозговой жидкости были обнаружены бензодиазепиноподобные соединения [49]; они же были найдены в плазме больных с ОПН [5]. С помощью радиорецепторного анализа показано, что у больных циррозом печени с энцефалопатией, не получавших синтетические бензодиазепины по крайней мере 3 мес, уровень активности бензодиазепинов был значительно выше, чем в контрольной группе обследованных, не имевших заболеваний печени [49|. Тяжесть энцефалопатии коррелирует с бензодиазепиновой активностью плазмы крови и мочи. В кале больных циррозом печени активность бензодиазепиноподобных соединений была в 5 раз выше, чем у обследованных контрольной группы [3].
Остаётся неясным, являются ли изменения в бензодиазепиновых рецепторах или эндогенных лигандах патогенетически значимыми или они представляют собой независимые феномены. Природа лигандов эндогенных бензодиазепиновых рецепторов требует уточнения. Их количество в ЦНС должно быть достаточным для развития энцефалопатии [13]. Тем не менее повышенная чувствительность больных циррозом печени к бензодиазепинам подтверждает участие этой нейромедиаторной системы в патогенезе энцефалопатии [6]. У некоторых больных применение антагониста бензодиазепинов флумаземила приводит к временному (у этого препарата короткий период полувыведения) рефессу печёночной энцефалопатии.
Дата добавления: 2015-08-26 | Просмотры: 819 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 | 173 | 174 | 175 | 176 | 177 | 178 | 179 | 180 | 181 | 182 | 183 | 184 | 185 | 186 | 187 | 188 | 189 | 190 | 191 | 192 | 193 | 194 | 195 | 196 | 197 | 198 | 199 | 200 | 201 | 202 | 203 | 204 | 205 | 206 | 207 | 208 | 209 | 210 | 211 | 212 | 213 | 214 | 215 | 216 | 217 | 218 | 219 | 220 | 221 | 222 | 223 | 224 | 225 | 226 | 227 | 228 | 229 | 230 | 231 | 232 | 233 | 234 | 235 | 236 | 237 | 238 | 239 | 240 | 241 | 242 | 243 | 244 | 245 | 246 | 247 | 248 | 249 | 250 | 251 | 252 | 253 | 254 | 255 | 256 | 257 | 258 | 259 | 260 | 261 | 262 | 263 | 264 | 265 | 266 | 267 | 268 | 269 | 270 | 271 | 272 | 273 | 274 | 275 | 276 | 277 | 278 | 279 | 280 | 281 | 282 | 283 | 284 | 285 | 286 | 287 | 288 | 289 | 290 | 291 | 292 | 293 | 294 | 295 | 296 | 297 | 298 | 299 | 300 | 301 | 302 | 303 | 304 | 305 | 306 | 307 | 308 | 309 | 310 | 311 | 312 | 313 | 314 | 315 | 316 | 317 | 318 | 319 | 320 | 321 | 322 | 323 | 324 | 325 | 326 | 327 | 328 | 329 | 330 | 331 | 332 | 333 | 334 | 335 | 336 | 337 | 338 | 339 | 340 | 341 | 342 | 343 | 344 | 345 | 346 | 347 | 348 | 349 | 350 | 351 | 352 | 353 | 354 | 355 | 356 | 357 | 358 | 359 | 360 | 361 | 362 | 363 | 364 | 365 | 366 | 367 | 368 | 369 | 370 | 371 | 372 | 373 | 374 | 375 | 376 | 377 | 378 | 379 | 380 | 381 | 382 | 383 | 384 | 385 | 386 | 387 | 388 | 389 | 390 | 391 | 392 | 393 | 394 | 395 | 396 | 397 | 398 | 399 | 400 | 401 | 402 | 403 | 404 | 405 | 406 | 407 | 408 | 409 | 410 | 411 | 412 | 413 | 414 | 415 | 416 | 417 | 418 | 419 | 420 | 421 | 422 | 423 | 424 | 425 | 426 | 427 | 428 | 429 | 430 | 431 | 432 | 433 | 434 | 435 | 436 | 437 | 438 | 439 | 440 | 441 | 442 | 443 | 444 | 445 | 446 | 447 | 448 | 449 | 450 | 451 | 452 | 453 | 454 | 455 | 456 | 457 | 458 | 459 | 460 | 461 | 462 | 463 | 464 | 465 | 466 | 467 | 468 | 469 | 470 | 471 | 472 | 473 | 474 | 475 | 476 | 477 | 478 | 479 | 480 | 481 | 482 | 483 | 484 | 485 | 486 | 487 | 488 | 489 | 490 | 491 | 492 | 493 | 494 | 495 | 496 | 497 | 498 | 499 | 500 | 501 | 502 | 503 | 504 | 505 | 506 | 507 | 508 | 509 | 510 | 511 | 512 | 513 | 514 | 515 | 516 | 517 | 518 | 519 | 520 | 521 | 522 | 523 | 524 | 525 | 526 | 527 | 528 | 529 | 530 | 531 | 532 | 533 | 534 | 535 | 536 | 537 | 538 | 539 | 540 | 541 | 542 | 543 | 544 | 545 | 546 | 547 | 548 | 549 | 550 | 551 | 552 | 553 | 554 | 555 | 556 | 557 | 558 | 559 | 560 | 561 | 562 | 563 | 564 | 565 | 566 | 567 | 568 | 569 | 570 | 571 | 572 | 573 | 574 | 575 | 576 | 577 | 578 | 579 |
|