Международный неврологический журнал 6 (44) 2011

Успехи в идентификации молекулярных механизмов развития болезни Паркинсона (БП), создание разнообразных (в том числе трансгенных) экспериментальных моделей данного заболевания на клеточных культурах у различных лабораторных животных — от дрозофилы до приматов — послужили серьезным стимулом для интенсификации исследований, связанных с проблемой нейропротекции при БП.

Как известно, все используемые на сегодняшний день противопаркинсонические препараты принято относить к группе симптоматических. В то же время возможности современной неврологии в отношении модификации течения БП, предотвращения или замедления патологического процесса, предотвращения наступления определенных этапов болезни (например, появления потребности в леводопе) либо обратного развития нейродегенеративных изменений, т.е. всего того, что с клинических позиций определяет понятие «нейропротекция», остаются чрезвычайно ограниченными. В идеале стратегия нейропротекции должна быть реализована на ранней или даже пресинаптической (латентной) стадии нейродегенеративного процесса, поскольку клинически манифестные формы БП связаны с гибелью уже 60–80 % дофаминергических нигральных нейронов и с соответствующим драматическим падением уровня дофамина в нигростриарных окончаниях. Это ставит на повестку дня разработку адекватных биомаркеров БП — нейровизуализационных, нейрофизиологических, биохимических, молекулярно-генетических и др., которые были бы информативными в максимально ранние сроки болезни.

Болезнь Паркинсона, или первичный идиопатический паркинсонизм, является спорадическим или семейным нейродегенеративным мультисистемным расстройством со значительным полиморфизмом и вариативностью течения, этиопатогенетической неоднородностью, с хорошим эффектом дофаминергической терапии классических паркинсонических двигательных нарушений — брадикинезии, ригидности, дрожания. Наряду с находящимися на переднем плане двигательными нарушениями клиническая картина болезни Паркинсона включает разнообразные недвигательные (немоторные) расстройства: сенсорные, диссомнические, нервно-психические (когнитивные, эмоционально-аффективные, поведенческие, психотические), вегетативно-висцеральные. Они могут развиваться на разных этапах течения заболевания и по разным причинам — как проявления старения ЦНС, психотическая реакция на болезнь, осложнения терапии или как проявления соматоневрологических нарушений.

Считается установленным фактом, что патогенез БП обусловлен комплексом патологических процессов, включающих митохондриальную дисфункцию, оксидативный и протеолитический стрессы, локальное воспаление, апоптоз. Эти процессы могут зависеть от различных генетических, внешнесредовых, а также возрастных инволютивных факторов и их взаимодействия. Следует полагать, что задачами будущих исследований станут уточнение конкретных механизмов такого взаимодействия, поиск патогенетических и профилактических маркеров этих факторов. Решение данных вопросов позволит в ближайшем будущем продвинуться в разработке нейропротекторной и патогенетической терапии.

Современные стратегии профилактических способов лечения всех нейродегенеративных заболеваний, в том числе и БП, предусматривают противодействие каскаду повреждающих событий, ведущих к дисфункции нейронов и гибели клеток. Несмотря на сообщения о нейропротективных эффектах многих препаратов, продемонстрированных в клеточных культурах и экспериментах на животных, только несколько клинических испытаний смогли подтвердить их эффективность.

Что такое нейропротекция? Термин «нейропротекция» подразумевает «фармакологические воздействия, приносящие долгосрочный положительный эффект вследствие благотворного влияния на этиологические и патогенетические механизмы развития заболевания, предупреждающие тем самым развитие заболевания или его прогрессирование» [1]. Целью нейропротективных стратегий является предупреждение патологических каскадов, ведущих к дисфункции нейронов или гибели клеток. Нейропротекция может быть достигнута посредством:

1) блокады глутаматных рецепторов, которые активируются в патологических условиях;

2) блокады определенных механизмов передачи сигналов, например, обусловленного митоген-активируемой протеинкиназой;

3) ингибирования определенных энзимов, вырабатывающих токсины, например синтазы оксида азота, или в конечном итоге вовлеченных в процессы реализации гибели клеток, например каспаз.

Во многих случаях вследствие первичного повреждения активируются эндогенные защитные механизмы — феномен, наблюдаемый также в период прекондиционирования. Эти механизмы включают активацию антиоксидантных процессов и индукцию нейротрофинов. В терапевтических условиях нейропротекторы могут активировать или поддерживать эндогенные защитные механизмы. Нейропротекция также может быть обеспечена профилактическими мероприятиями, направленными на активацию этих механизмов или поддерживающими метаболическую активность нейронов [2]. Поэтому оптимальные терапевтические стратегии должны включать:

1) раннее выявление обратимого или необратимого повреждения нейронов;

2) высокую чувствительность и специфичность диагностических тестов;

3) набор возможных методов лечения;

4) способность замедлять, останавливать повреждение нейронов или улучшать их восстановление;

5) безопасность в отношении риска развития серьезных нежелательных побочных эффектов.

Основным способом оценки возможности нейропротективных лечебных воздействий является анализ результатов многоцентровых клинических исследований [3]. Главное условие успеха таких исследований — их дизайн и выбор первичных и вторичных критериев оценки клинической эффективности. Для оценки тяжести течения заболевания, характера его развития и прогрессирования необходимы инструменты, позволяющие количественно оценить состояние неврологических функций и динамику заболевания. Для достижения этой цели во всех исследованиях используются многократные измерения в соответствии с клиническими шкалами. Такие шкалы являются частью утвержденных и стандартизированных протоколов (например, унифицированная шкала оценки симптомов болезни Паркинсона — UPDRS).

Валидизированные шкалы позволяют исследовать и сравнивать динамику заболевания у пациентов, получающих лекарственные препараты (нейропротекторы) или плацебо. Тем не менее при большинстве нейродегенеративных заболеваний имеются значительные отличия естественного течения процесса, что делает невозможным прямое сравнение эффективности лечения вследствие малого числа пациентов. При нейродегенеративных заболеваниях, в частности болезнях Паркинсона и Альцгеймера, вмешательство в установленное симптоматическое лечение (дофамиметиками или ингибиторами ацетилхолинэстеразы) является важным сопутствующим фактором. Даже в том случае, если согласно дизайну исследования контролируется применение этих препаратов, индивидуальная реакция на их введение и связанные с ними побочные эффекты способны оказать влияние на результаты исследования [4, 6]. И наконец, некоторые препараты, очевидно обладающие свойствами нейропротекторов, оказывают симптоматические эффекты, не позволяющие делать окончательных выводов, оказывающие влияние на результаты оценки в соответствии с клиническими шкалами [5, 8, 10]. Большое значение приобретает разработка эффективных и надежных биологических маркеров. В этой ситуации применение магнитно-резонансной томографии обеспечивало возможность наблюдения за распространением и нарастанием процесса нейродегенерации и объективную оценку инвалидизации в клинических испытаниях. Однако биологические маркеры следует рассматривать в качестве средств подтверждения эффективности нейропротекторов в условиях клинических исследований, но не как альтернативу методам оценки клинической эффективности [5, 7].

Исследование DATATOP. Все существующие в настоящее время лекарственные и хирургические методы лечения БП носят симптоматический характер. Активные формы кислорода, вероятно, играют важную роль в патогенезе и прогрессировании гибели дофаминергических нейронов черной субстанции. Первым масштабным комплексным клиническим исследованием применения антиоксидантов явилось DATATOP [9, 11–13]. Оно было одним из наиболее всесторонних комплексных клинических исследований возможности замедления нарушения функций, обусловленного нейродегенерацией. Первоначальные результаты исследования показали, что применение ингибитора моноаминоксидазы типа В (МАО-В) депренила (селегилин) способно значительно замедлять прогрессирование нарушений функций у пациентов с ранней стадией БП; тем не менее положительный терапевтический эффект оказался недолгосрочным и существенно не влиял на отдаленные исходы заболевания, такие как уменьшение количества побочных эффектов от приема леводопы и продолжительность жизни. Очевидно, что замедление прогрессирования инвалидизации было обусловлено слабым дофаминергическим эффектом депренила. Применение антиоксиданта -токоферола не способствовало замедлению темпов инвалидизации и увеличению продолжительности жизни. Примечательно, что продолжительность жизни пациентов, принявших участие в исследовании DATATOP, независимо от характера лечения не отличалась от таковой в контрольной группе людей, не страдающих БП. У пациентов, на протяжении многих лет непрерывно принимавших депренил, чаще развивались дискинезии, но реже — нарушения инициации ходьбы по сравнению с получавшими прерывистое лечение депренилом [11, 12]. В настоящее время лечение депренилом рекомендуется для достижения симптоматических, но не нейропротекторных эффектов.

Агонисты дофамина. Ведется дискуссия, способствуют ли L-дофа и дофамин гибели дофаминергических нейронов вследствие образования активных форм кислорода в процессе аутоокисления дофамина. Хотя L-дофа и обладает токсичностью по отношению к дофаминергическим нейронам в культуре ткани или при добавлении в низких концентрациях, применение у крыс высоких доз L-дофы при частичной денервации нигростриарного пути не вызывает гибели клеток [14–18].

В качестве симптоматического лечения L-дофа сочетается с агонистами дофаминовых рецепторов. Монотерапия агонистами дофаминовых рецепторов или их одновременное применение с L-дофой в первые 3–5 лет увеличивают срок наступления L-дофа-ассоциированных дискинезий. Аналогичные данные были опубликованы в отношении прамипексола, ропинирола и каберголина [16, 17]. Агонисты дофаминовых рецепторов не только обеспечивают сохранность запасов L-дофа при симптоматической терапии, но и оказывают собственный нейропротекторный эффект в условиях экспериментов in vitro и у животных. В качестве потенциальных механизмов, лежащих в основе фармакологических эффектов агонистов дофаминовых рецепторов, рассматриваются устранение свободных радикалов и стимуляция ауторецепторов, способствующие снижению интенсивности метаболизма дофамина и дофаминзависимой продукции активных форм кислорода.

Исследования, проведенные при помощи позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), предоставили доказательство возможности замедления деградации маркеров стриарных дофаминергических нейронов при лечении агонистами дофаминовых рецепторов, что позволяет предположить их протективный эффект в отношении дегенерации нигростриарной системы [18, 19].

Антиэксайтотоксичное лечение. Эксайтотоксичность и апоптоз считаются важными механизмами гибели клеток при БП. Антагонисты глутаматергических NMDA-рецепторов (амантадин, мемантин) на протяжении многих лет применяются для симптоматического и потенциально нейропротекторного лечения БП. Тем не менее клинические доказательства, позволяющие сделать окончательные выводы об их предполагаемых протективных эффектах в отношении дофаминергических нейронов и течения заболевания, отсутствуют.

С учетом положительных результатов применения рилузола в лечении бокового амиотрофического склероза [20, 21] было начато международное рандомизированное плацебо-контролируемое клиническое исследование оценки влияния рилузола на прогрессирование БП (RP 54274X-320). После рандомизации пациенты с впервые диагностированной БП получали рилузол или плацебо. Первичной конечной точкой оценки результатов лечения явилось увеличение периода времени до необходимости начала симптоматической терапии агонистами L-дофа или агонистами дофаминовых рецепторов. Многократная оценка по UPDRS и дофаминергическая функция, оцениваемая при помощи ПЭТ с 18F-дофа на протяжении 2 лет, стали точками оценки эффективности терапии. После того как анализ первичных конечных точек не выявил достоверных отличий между пациентами, получавшими рилузол или плацебо, исследование было завершено. Это исследование имеет существенный недостаток, который, к сожалению, характерен для большинства работ, направленных на оценку нейропротективных эффектов терапии у пациентов с впервые диагностированной БП, — многие пациенты на момент первого обращения уже получали симптоматическое лечение [22].

Клеточная трансплантация. За последнее десятилетие несколько исследований было проведено не с целью нейропротекции, а для обеспечения восстановления нейронов, чтобы доказать, что трансплантация зародышевых мезэнцефальных стволовых клеток обеспечивает возможность альтернативного лечения пациентов с БП [23–26].

Сообщалось о хороших функциональных, морфологических и биохимических результатах, полученных в ходе небольших серий клинических наблюдений, проведенных при помощи ПЭТ и морфологических исследований post mortem. Однако двойные слепые рандомизированные контролируемые исследования, целью которых было изучение вопроса, является ли трансплантация фетальных дофаминергических клеток более эффективной по сравнению с таковой у ложнооперированных пациентов, показали, что некоторый положительный эффект достигается только у больных моложе 60 лет. Напротив, у 15–56 % пациентов развивалась дискинезия или дистония, которые сохранялись после отмены дофаминергических препаратов на протяжении ночи. При этом вследствие методических недостатков результаты этих исследований не являются убедительными. Полученные данные свидетельствуют о том, что трансплантация эмбриональных дофаминергических клеток при БП в настоящее время ограничена не только малой доступностью донорских тканей и этическими вопросами, но также отсутствием функционального улучшения, особенно по сравнению с высокочастотной глубинной стимуляцией головного мозга [23–30]. До тех пор пока пересаженные стволовые клетки не будут полностью интегрированы в подкорковые узлы, эти выводы, очевидно, останутся неизменными. Следует выяснить, является ли трансплантация эмбриональных дофаминергических клеток в полосатое тело, а не в черную субстанцию, перспективным лечебным подходом. Образование, пролиферация ex vivo и дифференциация эмбриональных стволовых клеток в дофаминергические нейроны смогут решить проблему ограниченной доступности донорских тканей [27], но, возможно, не приведут к лучшей функциональной интеграции клеток и уменьшению нежелательных эффектов (дискинезия, дистония).

Глубинная стимуляция головного мозга. Субталамическое ядро является ключевым элементом функционального контроля двигательной активности в подкорковых узлах [28–30]. Угнетение его активности подавляет симптомы БП в моделях животных, а постоянная высокочастотная стимуляция оказывает аналогичный эффект у людей. Непосредственные и отдаленные результаты глубинной стимуляции головного мозга заключаются в немедленно наступающем и стойком улучшении клинического состояния пациента, которое подобно эффекту применения леводопы. Вызванное стимуляцией снижение гиперактивности субталамического ядра может также оказывать нейропротективный эффект и замедлять прогрессирование заболевания.

Коэнзим Q10. Недавно было завершено первое исследование перорального применения коэнзима Q10, являющегося антиоксидантом и акцептором электронов в I и II комплексах митохондриальной электрон-транспортной цепи [31–33]. Проводимое на протяжении 16 месяцев лечение коэнзимом Q10 оказалось безопасным и хорошо переносимым при назначении его в дозах не более 1200 мг/сут. У больных, получавших коэнзим Q10, темпы наступления нетрудоспособности замедлялись по сравнению с пациентами, получавшими плацебо; наибольший эффект наблюдался при применении максимальных доз препарата. Коэнзим Q10 замедляет прогрессирование функциональных нарушений при БП, однако эти результаты предстоит подтвердить в ходе масштабного долгосрочного исследования. Так как уже наблюдались различия между группами на ранних стадиях исследования, необходимо принимать во внимание возможные симптоматические эффекты коэнзима Q10 [32].

В идеале стратегия нейропротекции должна быть реализована на ранней или даже пресимптоматической (латентной) стадии нейродегенеративного процесса, поскольку клинически манифестные формы БП связаны с гибелью уже 60–80 % дофаминергических нигральных нейронов и соответствующим драматическим падением уровня дофамина в нигростриарных окончаниях. Это еще и еще раз ставит на повестку дня разработку адекватных биомаркеров БП — нейровизуализационных, нейрофизиологических, биохимических, молекулярно-генетических и др., которые были бы информативными в максимально ранние сроки болезни [34].

В 2003 году специальный комитет Национального института здоровья США рекомендовал список из 59 соединений, которые представлялись обоснованными кандидатами для тестирования в качестве потенциальных нейропротекторов при БП. Эти списки ежегодно обновляются, а анализ результатов соответствующих клинических испытаний регулярно публикуется подкомитетами Американской академии неврологии и Международного общества расстройств движений. В табл. 1 представлен перечень некоторых наиболее значимых соединений, которые стали предметом завершенных к настоящему времени исследований по нейропротекции при БП [35]. В этом ряду серьезного внимания заслуживают данные о позитивном модифицирующем действии на течение БП препаратов из группы ингибиторов МАО-В, и особенно нового необратимого ингибитора МАО-В разагилина (исследования TEMPO, ADAGIO). Предварительные данные крупнейшего в паркинсонологии исследования ADAGIO (свыше 1100 больных, 129 участвующих центров из 14 стран, наиболее современный дизайн с отсроченным стартом) свидетельствуют о достижении на фоне приема разагилина всех первичных и дополнительных конечных точек исследования и, по-видимому, дают основание говорить о замедлении темпа прогрессирования БП при длительности лечения и наблюдения до 72 недель [36, 37]. Достаточно перспективными при БП следует признать также данные по нескольким исследованиям коэнзима Q10: возможный нейропротекторный эффект продемонстрирован для высоких доз препарата — до  2400 мг/сут, что требует повышения биодоступности его альтернативных форм и/или использования адекватных аналогов. По ряду клинических испытаний [38, 39] заключение остается неоднозначным — либо в связи с недостаточной длительностью и объемом исследования, либо в связи с возможностью альтернативных трактовок полученных результатов (например, исследуемые дофаминергические препараты могут оказывать прямое влияние на центральную фармакодинамику радиолигандов, поэтому данные ПЭТ и ОФЭКТ в качестве суррогатных маркеров оценки степени нейродегенерации при БП не могут считаться полностью адекватными).

Последние годы охарактеризовались разработкой и первыми попытками использования в эксперименте и клинике принципиально новых молекулярных подходов к нейропротективной терапии нейродегенеративных заболеваний, в том числе БП [40–44]. В их ряду можно назвать:

1. Пептидные факторы роста (GDNF) и др. Опубликованы первые, хотя и не бесспорные, данные о возможности получения определенного клинического эффекта при интравентрикулярной и особенно интрапутаминальной инфузии GDNF у приматов с МРТР-индуцированным паркинсонизмом и у пациентов с БП. Еще больший интерес вызывают проводимые в настоящий момент клинические исследования эффективности доставки в мозг при БП (с помощью аденовирус-ассоциированного вектора) нейропротективного гена неуртурина — аналога GDNF [40].

2. Генно-терапевтические подходы к повышению экспрессии в мозге паркина, PINK1, DJ-1 и других белков, оказывающих антагонистическое действие в отношении -синуклеинового фибриллогенеза и повышающих устойчивость митохондрий к протеолитическому и окислительному стрессу [41]. Эти исследования находятся пока на экспериментальной стадии (работы на трансгенных моде- лях БП).

3. Клеточные или комбинированные генно-клеточные технологии. Интерес к нейротрансплантации при БП связан как с появлением новых перспективных источников клеточной терапии (например, прогениторных клеток обонятельного эпителия и др.), так и с новыми возможностями [42] необходимой модификации фенотипа трансплантируемых клеток (попытки трансформации мезенхимальных стволовых клеток в направлении дофаминпродуцирующих нейронов с использованием особых условий культивирования или генно-инженерных технологий).

4. Препараты, повышающие экспрессию молекулярных шаперонов, активность протеасомного комплекса и интенсификацию процессов лизосомной аутофагии. Целый ряд соединений данного класса с успехом проходит активное тестирование на различных экспериментальных моделях нейродегенеративных заболеваний, и начало соответствующих клинических исследований можно прогнозировать уже в ближайшие годы [43].

Таким образом, исследования в области терапевтической и превентивной нейропротекции при БП представляют в настоящее время чрезвычайно актуальный, перспективный и стремительно развивающийся раздел нейронаук, который находится лишь в самом начале своего становления.