Дискуссионные вопросы терапии бокового амиотрофического склероза

Предлагается обзор материалов нейрофизиологических рентгенологических исследований, составленный по результатам наблюдений за больными с достоверным диагнозом «боковой амиотрофический склероз» (БАС) в период 2007 – 2009 гг. В настоящее время пока не существует идеальных биомаркеров в постановке диагноза БАС (за исключением нейрофизиологических). Для поиска биомаркеров при БАС используются достижения молекулярной биологии и неинвазивных методов визуализации. Однако, к сожалению, и по сей день вопросы этиологии, патогенеза, патоморфоза и лечения БАС остаются «белым пятном» в неврологии.

БАС, или болезнь Шарко (в Европе), или болезнь Лу Герига (в США), названная по имени известного бейсболиста, умершего от БАС, – фатальное, неуклонно прогрессирующее заболевание центральной нервной системы (ЦНС), болезнь двигательного нейрона (БДН). Термин «амиотрофический» указывает на развивающуюся в результате поражения нижнего мотонейрона мышечную атрофию. Термин «латеральный склероз» применяется для описания состояния боковых столбов спинного мозга, обнаруживаемого при аутопсии: они уплотнены за счет развившихся в них атрофии и глиоза. БДН определяется как нейродегенеративное заболевание, сопровождающееся гибелью центральных и периферических мотонейронов, неуклонным прогрессированием и летальным исходом. Согласно классификации F. Norris, кроме БАС (80%) к БДН относят прогрессирующий бульбарный паралич (10%), прогрессирующую мышечную атрофию (8%) и первичный боковой склероз (2%). С учетом того, что в основном БАС страдают лица репродуктивного возраста, с момента установления его первых симптомов они словно проживают десять лет за один год, поэтому общая продолжительность жизни таких больных составляет не более 3 лет. Заболеваемость в мире в среднем составляет от 3-7 на 100 тыс. человек в год, но отмечается тенденция к ее увеличению, причем среди лиц молодого возраста. В настоящее время признано, что заболевание имеет мультифакторную и мультисистемную природу – то есть зависит как от генетических факторов, так и факторов внешней среды. Этиология гибели нейронов при наиболее частой (спорадической) форме заболеваний неизвестна, но часть случаев семейной формы обусловлена доминантными мутациями гена SOD1 21q22.1-q22.2, кодирующего Cu/Zn-cуперооксиддисмутазу. Ген SOD1 – главный фермент антиоксидатной защиты клетки – локализуется в ядре, цитозоле и митохондриях. Известно более 100 мутаций гена SOD1 – это преимущественно точечные мутации, характеризующиеся заменой одной аминокислоты из 153 аминокислотных остатков. Таким образом, на современном этапе уровень знаний о молекулярных механизмах гибели нейрона недостаточен для понимания всех аспектов патогенеза. Исследование патогенеза нейродегенеративных заболеваний (НДЗ) целесообразно осуществлять с общебиологических позиций. Редукционизм в данном случае недопустим не только в сверхупрощенном понимании патогенеза НДЗ, но и выделении какой-либо «ключевой» стадии из данного процесса. Обычно определяют несколько наиболее вероятных причин развития заболевания: оксидантный стресс, изменения структуры цитоскелета, эксайтотоксичность, воспаление, аутоиммунные реакции, снижение выработки нейротрофических факторов, а также нарушение процессов детоксикации ксенобиотиков, трансмембранного ионного баланса, патология рецепторного аппарата, конформационные превращения белков, приводящие к активации клеточного цикла в постмитотических высокодифференцированных нейронах, и, в конечном итоге, к программированной клеточной гибели. Не исключено, что апоптоз при БАС происходит по механизму ускоренного старения с патологическим накоплением кальция внутри клетки за счет активации NMDA-рецепторов с последующей активацией протеаз и разрушением клеточных структур. В данном случае как нельзя лучше подходит выражение – больные словно проживают десять лет за один год. Несмотря на большое количество экспериментальных данных, до сих пор не удалось расшифровать механизмы регуляции апоптоза. Однако благодаря современным нанотехнологиям продолжается поиск средства Макропулоса. Механизм апоптоза предусмотрен природой для замены ненужных в функциональном отношении клеток на функционально активные, то есть «достойное завершение жизни клетки, когда ее ресурсы исчерпаны, а задачи выполнены». При НДЗ (в отличие от физиологического ответа клетки) действуют свои характерные специализированные необратимые реакции, протекающие по типу апоптоза, когда клетка, казалось бы, полная сил, погибает сама (пусть и без отягчающих обстоятельств – некроза) и вовлекает в каскадный процесс массу других клеток, катализируемых специфическими протеазами, которые относятся к классу цистеиновых протеаз. Эта группа протеаз, названная каспазы (caspases), существует обособленно и функционирует как медиатор сигнала смерти. Существует белок Bax, молекулы которого имеют сродство друг к другу и образуют димеры. Повышенное содержание белка Bax приводит к развитию апоптоза. Другой белок – Bcl-2 – также способен формировать димеры, но он может присоединиться и к белку Bax, образуя при этом Bax/Bcl-2-гетеродимеры. В результате происходит нейтрализация апоптозной активности белка Bax. Таким образом, при прочих равных условиях превосходство белка Bax будет способствовать гибели клетки (при наличии соответствующего сигнала), а при преобладании белка Bcl-2, наоборот, клетка с большей вероятностью будет защищена от гибели (рис. 1).

Именно в нарушениях системы программируемой гибели клетки заключена причина нейродегенеративных процессов. Поиск веществ, воздействующих тем или иным образом на гены-регуляторы апоптоза, – актуальная цель исследований лабораторий нейрогериатрии, нейрохимии, нейроиммунологии, нейрогенетики, нейробиологии, нейрофармакологии. Ослабление способности к апоптозу может привести к развитию злокачественных опухолей, а все дегенеративные заболевания, в частности БАС, происходят в результате избыточного апоптоза. Перспективное направление лечения НДЗ и злокачественных образований является воздействием на программу клеточной гибели. Впрочем, как всегда, необходимо найти «золотую середину» в регуляции апоптоза при тех или иных процессах. Одна из задач противораковой терапии – стимуляция апоптозной системы, а лечения НДЗ – предотвращение вредного для организма клеточного самоубийства. Существенную роль в торможении апоптоза играют нейротрофические факторы, замедляющие процесс нейродегенерации путем торможения аксонального вырождения и нейрональной потери. К ним относятся фактор роста нервов (NGF), мозговой неротрофический фактор (BDNF), инсулиноподобный фактор роста (IGF-1), нейротрофины (NT-3, NT-6, NT4\5). Кроме того, описаны нейротрофический фактор глии (GDNF), цилиарный нейротрофический фактор (CNTF) и другие нейротрофические цитокины (таблица). На урегулирование выживаемости моторного нейронального пула оказывает влияние комбинация различных нейротрофических факторов, а не какой-то один из них. Поэтому необходимы мультицентровые клинические исследования больных различных групп с БАС.

При генетическом исследовании патогенеза БАС в качестве гена кандидата рассматривался ген аполи-протеин Е, расположенный в хромосоме 19q13.2. Полученный результат не выявил самостоятельный фактор риска развития БАС. Сейчас не существует какой-либо универсальной закономерности в развитии БАС. Любой нейродегенеративный процесс связан со всеми вышеперечисленными мотивациями.

В ИНПН АМН Украины за период 2007 – 2009 гг. было проанализировано 38 больных БАС с очевидной спорадической формой, находившихся на стационарном лечении. Возраст манифестации симптоматики у больных составил от 24 до 64 лет. Диагноз достоверного БАС устанавливался на основании стандартных критериев El Escorial. Неврологический дефицит у обследованных пациентов был на уровне от 6 до 12 баллов по функциональной шкале неврологического дефицита (ALSFRS). Были выделены подгруппы больных в зависимости от ключевых клинических показателей, в первую очередь, формы заболевания – бульбарной или шейно-грудной, и в отдельную подгруппу – пояснично-крестцовой, для которой характерен более медленный темп прогрессирования, а также более позднее присоединение бульбарных нарушений, отражающих тяжесть течения БАС, темп прогрессирования заболевания и его длительность (независимо от возрастной группы). Быстрый темп прогрессирования, которому соответствует снижение количества баллов шкалы на 10, в первую очередь встречается у лиц с шейно-грудной и бульбарной формами БАС. Длительность заболевания и улучшение качества жизни в период лечения для больных БАС в действительности являются лишь косвенным критерием заболевания. Но что удивительно, у пациентов с бульбарной формой БАС, принимающих нейропротекторные препараты, обладающие нейротрофическими функциями, особенно при хронической форме кислородной недостаточности, связанной с поражением ЦНС, при введении антигипоксантов отмечалась положительная динамика перехода в более легкую стадию гипоксии в соответствии с удержанием активации корковых нейронов. Это было подтверждено как при проведении нейрофизиологических исследований, так и по субъективным показателям больных и их родственников.

Сейчас практически нет ни одного заболевания в неврологии, где бы ни отражалась ведущая роль иммунной системы. Кроме того, существуют такие направления и неврологические школы, которые в лечении БАС используют иммуносупрессивные препараты и получают положительную динамику в лечении этого заболевания. Однако мы, опираясь на собственный опыт, всякий раз хотим задать вопрос, а был ли у этого больного БАС? Аутоиммунный процесс имеет место в патогенезе БАС в виде вовлечения Т-клеток, астроцитов и IgG, активации микроглии. Обнаруженные очаги повреждения в спинном мозге могут быть проявлением иммунного ответа, который приводит к разрушению мотонейронов. Присутствие иммунных комплексов в спинном мозге пациентов с БАС также демонстрируется при аутопсии. Возможно, активация иммунитета происходит вторично на стадиях развернутого оксидантного стресса: оксиданты стимулируют транскриптазы провоспалительных генов в микроглии, что и приводит к разнонаправленным воспалительным реакциям. В любом случае, несмотря на то, является ли иммунный ответ первичным в патогенезе БАС или иммунная система вовлекается вторично, в веществе мозга больных нейродегенеративными заболеваниями, а также в мозге животных в экспериментальных моделях концентрация провоспалительных цитокинов (например, TNFa) и продуктов обмена арахидоновой кислоты возрастает с развитием патологического процесса. Все наши попытки назначения иммуносупрессивной, иммуномодулирующей и цитостатической терапии, включая плазмаферез, не увенчались успехом.

В настоящее время, принимая во внимание роль свободных радикалов в развитии апоптоза, проводятся активные поиски веществ, способных препятствовать их токсическому воздействию на клетку. К сожалению, несмотря на хороший эффект этих препаратов в культуре клеток in vitro, их применение in vivo в клинике пока не оправдало ожиданий. Поиск проводили в Кокрановском регистре клинических испытаний, посвященных проблеме нейромышечных заболеваний (Cochrane Neuromuscular Disease Group trials register). При оценке результатов отдельных исследований статистически значимого эффекта от применения антиоксидантов (витамина Е в дозе 500 мг 2 раза в сутки, ацетилцистеина по 50 мг/кг в сутки подкожно или 2 г L-метионина в сочетании с 400 МЕ витамина Е и 3,105 г селена) 3 раза в сутки отмечено не было. После обобщения результатов исследования и проведения мета-анализа статистически значимых различий в дополнительных клинических исходах не выявлено. Хорошая переносимость, безопасность и относительно низкая стоимость витаминов С и Е, а также отсутствие других эффективных методов лечения БАС объясняют тот факт, что данные средства продолжают назначаться врачами и применяться больными.

Также мы проводили трансплантацию стволовых клеток по методике, разработанной в ИНПН АМН Украины руководителем отдела нейрохирургии В.Г. Черненковым. Трансплантацию стволовых прогениторных и дифференцированных клеток осуществляли с целью доставки в поврежденную ткань трофических факторов и молекул адгезии, которые поддерживают в ткани больного (реципиента) выживание нейронов и/или обеспечивают регенерацию утраченных клеток и восстановление межклеточных контактов. При этом вряд ли можно рассчитывать на замещение погибших нейронов трансплантационными клетками. Желательно, чтобы трансплантационные клетки обеспечивали выживание нервных клеток у больного, предотвращали или снижали темп дегенерации нейрона и, возможно, поддерживали рост нервных волокон и восстанавливали утраченные межнейронные связи. Для нейротрансплантации применяли иммунобиологические препараты, объединенные под общим названием «криоцелл», Института криобиологии и медицины: криоцелл-криоцеребрум, криоцелл-гемоклетки – стволовые клетки пуповинной крови, аутотрансплантацию мезенхимальными стволовыми клетками. Более перспективным препаратом мы считаем стволовые клетки пуповинной крови (криоцелл-гемоклетки). Немаловажно также отсутствие этических и религиозных противоречий, связанных с использованием эмбриональных стволовых клеток. В пуповинной крови присутствуют стволовые клетки, способные давать начало специализированным клеткам разных тканей. В настоящее время эффективность трансплантации клеток пуповинной крови не доказана, поскольку нет нейрональных маркеров. Все больные, получившие терапию стволовыми клетками, не отмечали видимого улучшения. Хотя для нас основным критерием клинического исхода является выживаемость пациента. Но все же мы считаем, что в дальнейшем применение стволовых клеток пуповинной крови будет одним из перспективных направлений в клеточной терапии нейродегенеративных заболеваний. В этом случае, возможно, необходим индивидуальный подход: применение различных клеточных типов пуповинной крови, разные генетические модификации клеток перед трансплантацией, варианты по срокам, количеству и способу введения клеток. Тогда, возможно, подготовленные для трансплантации клетки будут иметь предсказуемые и воспроизводимые результаты интегрирования с клетками больного, дифференцирования в требуемые клеточные пулы, стимулирования и формирования роста аксонов, участия в процессе миелинизации, и при этом оказывать трофическое и нейротрофическое действие. Пока такими свойствами обладает единственный препарат с нейропротекторным механизмом действия, подобным естественным фактором роста и с доказанной in vivo и in vitro нейроспецифической активностью – церебролизин (препарат естественного происхождения). Нейропротекторное воздействие он оказывает посредством антиоксидантного и антиапоптического эффектов. Антиапоптические эффекты церебролизина проявляются как ингибированием активации глиальных клеток мозга, так и торможением апоптоза кортикальных нейронов Церебролизин обладает крайне широким составом, включая сотни молекулярных компонентов (нейропептиды, аминокислоты, макро- и микроэлементы, липиды и витамины). Таким образом, действие церебролизина охватывает многие звенья патогенетических событий, имеющих место при НДЗ, в частности, нейтрализацию нейротоксического действия глутамата.

В настоящее время препаратом с доказанным дейс-твием лечения БАС является рилутек (riluzolum), который проникает через гематоэнцефалический барьер, in vivo обладает нейропротекторными свойс-твами, ингибирует высвобождение глутамата, защищает мотонейроны от эксайтотоксического эффекта глутаминовой кислоты и предотвращает гибель нейронов коры головного мозга при гипоксии. Рилутек увеличивает выживаемость пациентов с боковым амиотрофическим склерозом всего на несколько месяцев. Данное обследование и лечение проводились с информированного согласия больных и их ближайших родственников. Все нейрофизиологические исследования осуществлялись на комплексном приборе «Нейро-МВП-4» (НейроСофт).

Продолжение читайте в следующем номере.