Ингибирующее действие меланина

Несмотря на то, черепно-мозговая травма (ЧМТ) продолжает оставаться значительной проблемой общественного здравоохранения в мире, в настоящее время не существует эффективного метода лечения, который улучшает исход этой патологии . Одной из задач терапии ЧМТ является предупреждение вторичного повреждения мозга. Такое повреждение может быть обусловлено увеличением количества многочисленных иммунных медиаторов, которые часто активируются в ответ на ЧМТ . Повышенные уровни таких молекул, как IL-1β, TNF-α, IL-6, ICAM-1, в поврежденной мозговой ткани способствуют повреждению головного мозга, гибели клеток и нарушению функции гематоэнцефалического барьера.

Исходя из того, что в последнее десятилетие в числе современных подходов при лечении нейродегенеративных заболеваний успешно применяются разного рода нейропротекторы, после введения которых ускоряется посттравматическое восстановление утраченных функций структур центральной нервной системы (ЦНС), в настоящем исследовании с этой целью был использован водный раствор бактериального меланина (БМ). Использованная в настоящем исследовании концентрация (6 мг/мл) успешно была применена нами в физиологических исследованиях в предыдущие годы с целью обеспечения скорейшего восстановления нарушенных двигательных функций у крыс после разрушения ряда структур ЦНС, участвующих в организации двигательного поведения животного .

Целью настоящего исследования было определить, способен ли бактериальный меланин ослаблять индуцированное травмой воспаление мозга в области сенсомоторной коры у крыс. Мы предположили, что эффект бактериального меланина на модуляцию церебрального воспалительного ответа заключается в механизме, посредством которого БМ уменьшает отек мозга, улучшает микроциркуляцию и подавляет корковый апоптоз после травмы.

В других работах было отмечено влияние пептидов меланокортина на процессы обучения и памяти, такие как классические и инструментальные условные рефлексы, зрительная дискриминация, габитуация и импринтинг у рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, включая человека [9, 10]. Например, была обнаружена связь между меланин-концентрирующим гормоном, гиппокампальным уровнем окиси азота и процессом восстановления памяти , а также установлено значение уменьшения количества накопленного нейромеланина в черной субстанции при болезни Паркинсона .

Исследования показали, что у пациентов с болезнью Паркинсона происходит интенсивное разрушение (70 %) меланин-содержащих нейронов в компактной части черной субстанции . Оксидативный стресс и высокий уровень металлов приводят к гибели нейронов черной субстанции, так как дофаминергические нейроны этой структуры имеют особенность накапливать ионы различных металлов, особенно железа. Экспериментальные исследования показали, что основной причиной болезни Паркинсона является потеря дофамин-содержащих нейронов, которые расположены в компактной части черной субстанции, а также их нервных окончаний, расположенных в полосатом теле. Доказано, что воспалительные факторы могут привести к гибели дофаминергических нейронов черной субстанции. Бактериальный меланин может способствовать выживанию нейронов в черной субстанции в условиях воздействия токсических факторов, подавлять воспалительный процесс. Вещество способствует также спраутингу нервных волокон, что было показано в серии экспериментов, проведенных на крысах . Исследования показали также, что у пациентов с болезнью Паркинсона дофаминергические нейроны черной субстанции, содержащие нейромеланин, более подвержены дегенерации, чем нейроны, не содержащие меланин. Было доказано, что свободный внеклеточный нейромеланин становится причиной микроглиоза и является основной причиной болезни Паркинсона . Внеклеточный нейромеланин в отсутствие микроглии нетоксичен для нейронов. Однако выход нейромеланина из разрушенных нейронов вызывает активацию микроглии и процесса нейродегенерации. Наши исследования с применением бактериального меланина (6 мг/мл) показали, что вещество не вызывает микроглиоза и не имеет побочных токсических эффектов .

Выводы

Терапевтический эффект применения бактериального меланина после повреждения мозговой ткани обусловлен усилением кровоснабжения в микроциркуляторном русле, улучшением трофики мозговой ткани, благотворным воздействием на модуляцию вторичного воспалительного процесса и ингибированием глиоза.

Международный неврологический журнал 8 (62) 2013

Авторы: Петросян Т.Р. - Кафедра кинезиологии Армянского государственного института физической культуры, г. Ереван