Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №35/2002

НОВОСТИ НАУКИ

С.Ю. АФОНЬКИН

Окончание. См. No 34/2002

Нервные клетки восстанавливаются

Нейротрансмиттеры (дофамин, серотанин и др.) проводят нервный импульс с одного нейрона на другой

Нейротрансмиттеры (дофамин, серотанин и др.) проводят нервный импульс с одного нейрона на другой

Черная субстанция и стриатум соединяются нигростриальными нейронами, гибель которых и вызывает явления паркинсонизма. Известно, что для передачи полученного нервного импульса нейрон должен выделить особое вещество – нейромедиатор. Существует несколько различных медиаторов, которые по-разному влияют на различные типы нейронов. Медиатором нигростриальных нейронов является дофамин – вещество, принимающее активное участие в контроле движений тела.

Теперь становится понятно, почему в результате развития паркинсонизма начинается дрожание рук. По непонятной пока причине нигростриальные нейроны гибнут, уровень дофамина падает, в результате контроль за произвольными движениями нарушается. Образно такое состояние можно сравнить с помехами на экране телевизора, которые возникают при утрате четкого сигнала и контроля за изображением.

В настоящее время не существует способа остановить развитие болезни Паркинсона, однако ее течение можно облегчить с помощью лекарственных дофаминсодержащих препаратов. Наиболее эффективным из них считается препарат со странным на первый взгляд названием леводопа (L-диоксифенилаланин), который является предшественником дофамина. Принятый внутрь, он превращается в мозге в дофамин, таким образом восполняя его недостаток.

В чистом виде дофамин принимать бесполезно, поскольку он не проходит из кровеносных сосудов в клетки мозга. Дело в том, что на пути многих веществ, присутствие которых могло бы нарушить работу мозга, стоит так называемый гематоэнцефалический барьер. Его не в состоянии преодолеть и дофамин, а вот упомянутая леводопа проходит через него относительно свободно.

Казалось бы, метод для борьбы с паркинсонизмом найден достаточно надежный. Беда в том, что леводопа обладает весьма неприятными побочными эффектами. У принимающих ее пациентов возникает тошнота и рвота, падает давление и начинается учащенное сердцебиение. К тому же могут возникать проблемы и в психической сфере – беспокойство, возбуждение, галлюцинации, депрессии. Есть данные, что леводопа может провоцировать возникновение опухолей. На этом фоне поиск новых революционных путей борьбы с недугом кажется особо актуальным.

Одна из первых попыток использовать клеточную терапию в борьбе с болезнью Паркинсона была предпринята еще в 1980-х гг. Биологам было известно, что выделяющие дофамин нейроны входят в состав надпочечников. Мексиканские ученые пробовали пересаживать в мозг людей, страдающих болезнью Паркинсона, клетки, взятые из их надпочечников. Результаты проведенных операций вселяли оптимизм. Однако американцам, пытавшимся включить эту технологию в арсенал своих методов борьбы с паркинсонизмом, воспроизвести результаты мексиканских коллег по каким-то причинам не удавалось. Быть может, в такой ситуации стоило сделать ставку на стволовые клетки, способные превращаться в нейроны, выделяющие дофамин? Предпосылки для подобных планов существовали.

В 1970-х гг. Ларс Ольсен работал с клетками крысиных эмбрионов. Он выделял из них молодые, недавно сформировавшиеся нигростриальные нейроны и помещал их в переднюю камеру глаза взрослых грызунов. Эта камера часто служит биологам в их опытах по культивированию клеток своеобразным «живым термостатом», обладающим к тому же набором питательных веществ, необходимых для развития клеток. Так что в этой части опытов Ольсена не было ничего необычного. Зато ему удалось показать, что и в столь необычной ситуации нигростриальные нейроны прекрасно себя чувствовали и начинали исправно выделять дофамин. Это было уже кое-что, так сказать первый шаг на пути к клеточной терапии паркинсонизма.

В начале 1980-х гг. эстафетную палочку на этом пути подхватил Андерс Бьоркланд. Он и его коллеги работали с крысами и обезьянами, у которых признаки болезни Паркинсона развивались после хирургического повреждения соответствующей нигростриальной части мозга. Таким больным подопытным животным вводили в поврежденную зону нервные клетки эмбрионов, в результате чего состояние четвероногих пациентов резко улучшалось. Позже было показано, что «десантированные» таким образом нервные клетки благополучно обживались в новом для них окружении и устанавливали контакты между частями мозга, которые были рассечены в ходе этого любопытного эксперимента.

Столь обнадеживающие данные подтолкнули врачей к проведению в середине 1980-х гг. аналогичных операций на людях, страдающих болезнью Паркинсона. В качестве источника нервных клеток, выделяющих дофамин, исследователи использовали абортивный материал, полученный в результате прерывания беременности на сроке 7–9 недель. В целом результаты этих опытов были положительными, хотя и очень нестабильными. В лучших случаях степень выраженности симптомов болезни шла на убыль. С помощью специальных методов диагностики ученым удавалось показать увеличение активности выделяющих дофамин нейронов в нигростриальной части мозга. К сожалению, несколько прооперированных таким образом пациентов скончались, но по причинам, не связанным с паркинсонизмом. Исследование трупного материала показало, что эмбриональные нейроны, введенные в их мозг, остались живы и, более того, – встроились в мозговые ткани! В других случаях результаты подобных пересадок были не столь заметны.

Существенным недостатком описанных выше опытов являлась информированность самих пациентов о характере проводимой им операции. Вроде бы, это плюс. Пациент просто обязан знать, какой операции он подвергается и в чем состоит ее суть.

Однако эти соображения хороши в случае уже отработанных операций и приемов, в эффективности которых никто не сомневается. Другое дело – научный поиск. Он обязан доказать объективность действия того или иного приема или средства, отделив его от субъективных побочных эффектов. Иными словами, от веры пациента в целительность метода. Как известно, искренняя вера – мощная сила, способная оказывать глубокое влияние на организм человека на психологическом и физиологическом уровнях. Недаром еще в Евангелии от Марка было сказано: «Все, чего ни будете просить в молитве, верьте, что получите, – и будет вам».

Не стоит недооценивать эффекта веры в медицине. Достаточно заметить, что солидный международный библиографический справочник Current Contens еженедельно приводит десятки научных публикаций, посвященных объективным проверкам действия тех или иных средств. Для проведения подобных проверок обычно используют так называемое плацебо (от лат. placebo – нравиться). Так в медицине называют любой компонент лечения, который намеренно применяется ввиду его неспецифического психологического или психофизиологического действия или который используют ради его ожидаемого, но неизвестного пациенту направления неспецифического влияния на симптом или болезнь. Проще говоря, плацебо – это «пилюля-пустышка», которая порой помогает, да еще как!

Роль чудодейственных «лекарств», которые использовались на протяжении прошлых веков в медицине, трудно переоценить. Вот что пишет по этому поводу в своей книге «Плацебо и терапия» главный научный сотрудник Санкт-Петербургского Научно-исследовательского психоневрологического института им. В.М. Бехтерева, почетный член Британской ассоциации психофармакологии, действительный член Нью-Йоркской академии наук И.П. Лапин: «Еще в древние времена сложилась традиция назначать самые разные средства растительного, животного и минерального происхождения с целью изменить состояние и самочувствие людей, нуждающихся в помощи (не обязательно больных). Эти средства должны были отвечать обязательному требованию – «нравиться» или «удовлетворять» страждущего. Вряд ли следует называть их «мнимыми лечебными средствами», как это делают в современной литературе, хотя с точки зрения современной медицины те средства были по существу вариантами плацебо. Но тогда они помогали и даже, вероятно, больше, чем современное плацебо, поскольку вера в магические средства, усиленная ритуалами и молитвами, была намного глубже, чем в наше время вера в лекарство. Ссылаются на выдающихся медиков Гиппократа и Парацельса, описавших лечение порошками из мумий, корешков и минералов. Как поняли впоследствии, активных действующих начал в тех «препаратах» не было, что дало основание О.В. Гольмсу заключить, что «почти все лекарства, бывшие в то время в употреблении, можно выбросить в море».

Не составляет в этом плане исключение и клеточная терапия. Одно лишь сознание пациента, что его подвергают новому, революционному и очень дорогому методу лечения, способно творить чудеса. Поэтому в середине 1990-х гг. Национальные институты здоровья в США спонсировали проведение экспериментов по пересадке эмбриональных нервных клеток человека в качества метода борьбы с паркинсонизмом при наличии всех необходимых контролей. Речь шла о так называемом двойном слепом методе, когда ни сам экспериментатор, ни пациент не знают заранее, что именно вводится в мозг – эмбриональные клетки или просто физиологический раствор. Естественно, такие опыты проделывались на добровольцах, знавших о самой сути эксперимента.

Результаты этих опытов, проведенных Куртом Фридом, были опубликованы в 2001 г. на страницах одного из британских медицинских журналов. Они были, мягко говоря, менее оптимистичны, чем результаты ранних «открытых» опытов. Более того, у 5 из 33 пациентов, которым была произведена пересадка нервных клеток, через два года после операции развилась настоящая дискинезия. Так в медицине называют расстройство координированных двигательных актов, проще говоря ухудшение сознательного контроля над произвольными движениями. Вместе с тем результаты, полученные Фридом, снова указывали на принципиальную возможность приживления пересаженных в мозг дофаминовых нейронов.

Почти негативные данные Фрида не особенно смущают исследователей, борющихся с болезнью Паркинсона. Слишком уж пока много неучтенных факторов в этих революционных опытах, чтобы сразу давать стабильные и полностью позитивные результаты. Одной из важных задач на пути усовершенствования выбранной стратегии лечения является максимальная стандартизация эмбриональных нервных клеток, которые используются для пересадок. Ведь пока исследователи имеют дело каждый раз с новым абортивным материалом, взятым от, увы, неродившегося существа, которое обладало своим уникальным набором генов и находилось на какой-то конкретной стадии развития. Такой разнобой, конечно, не способствует получению стандартных результатов. Преодолеть эти трудности можно, научившись культивировать вне организма и получать в нужных количествах либо сами стандартизированные дофаминовые нейроны, либо стволовые клетки, которые будут в них превращаться при дифференцировке.

Возможно, кстати, это не обязательно будут человеческие дофаминовые нейроны. Недавно две зарубежные биотехнологические корпорации – «Диакрин» и «Гензим» – сообщили о предварительных результатах пересадки 10 пациентам с болезнью Паркинсона нервных клеток, полученных из эмбрионов свиней. Особо выдающихся результатов пока не получено, хотя доказано, что такие «поросячьи» клетки в мозгу человека приживаться в принципе способны. Этот результат приоткрывает дверь, которая со временем, возможно, приведет исследователей к новой перспективной области клеточной терапии.

Еще одна стратегия борьбы с болезнью Паркинсона может состоять в стимулировании собственных стволовых нервных клеток пациента, чтобы как можно быстрее сформировать необходимое количество дофаминовых нейронов в нигростриальной области. Для разработки такого направления есть определенные предпосылки. Дело в том, что из эмбрионов, находящихся на ранних стадиях развития, удается выделять удивительный белок – так называемый трансформирующий ростовой фактор альфа. Он способен как бы «подхлестывать» процессы регенерации в различных органах, например таких как печень или кожа. Вполне возможно, что при столь медленно протекающих заболеваниях, как болезнь Паркинсона, организму просто не хватает мощного сигнала, который бы «включил» систему репарации нервных клеток.

Судя по всему, до подобных опытов на людях дело еще не дошло, но это только вопрос времени.

 

Рейтинг@Mail.ru