Валерий Рыжков - Позитивная неврология
Он и сам был новатором во многих исследованиях. Один опыт, он поставил ночью, охваченный мыслью во время сна «что если», и это «если» привело к оригинальному решению, которое он провел в эту ночь на сердце лягушки. Он установил, что при раздражении симпатического нерва изолированного сердца лягушки выделяется вещество, которое способно стимулировать сердечную деятельность у другой лягушки. При раздражении сердечной ветви блуждающего нерва образуется вещество, тормозящее деятельность сердца. Обнаруженные факты фермента ацетилхолинэстеразы по ряду свойств идентичны ацетилхолину, которые послужили основой для создания теории химической передачи нервного возбуждения.
Несмотря на достоверность эксперимента, Отто Леви пришлось публично его доказывать в демонстрационном зале усомнившимся в факте, восемнадцать раз на одном и том же сердце лягушки.
В этот период времени сам Отто Леви сомневался о существовании химических медиаторов в автономной нервной системе. Генрих X. Дейл убедил Отто Леви провести эксперимент в этом направлении в 1936 году, который подтвердил, что основным медиатором симпатической нервной системы является норадреналин (норэпинефрин).
Г.Х. Дейл (1845–1968), физиолог и фармаколог, описал сходство между биологическими эффектами ацетилхолина и электрической стимуляцией парасимпатических нервных волокон. Он выделил в эксперименте нейротрансмиттер ацетилхолин, который был обнаружен им в нервных ганглиях вегетативной нервной системы, а не только в терминальных нервных окончаниях произвольной нервной системы.
Г. X. Дейл и О. Леви стали Нобелевскими лауреатами, и в скором времени на основе их исследований было найдено эффективное лечение препаратом ацетилхолином тяжелой болезни миастении.
Еще раз подчеркнем, что, говоря о нейромедиаторах, мы имеем в виду, что это неотъемлемые компоненты нейрона. Была обозначена роль лиганд биологических активных веществ как носителей регулирующей информации, мишенью которых служат специализированные рецепторы органов и тканей. Это стало новым направлением в нейрофармакологии. Так было установлено, что лиганды связываются только с определенными рецепторами, и от активности этого взаимодействия зависит степень родства лиганда и рецептора, а также объем связывания нейротрасмиттера от насыщаемости рецепторов.
Таким образом, фармакологическое действие лекарственных средств оказывается возможным благодаря активным центрам молекул, которые обладают свойствами, подобными лигандам природных регуляторов. На этом принципе основаны разработки, препаратов обладающих не столько антидепрессивным, сколько модулирующим действием на нейрон. Общие закономерности лигандорецепторного действия лежат в основе фармакологического эффекта, когда молекулы препарата могут вступать в контакт с нейроном, рецепторами органов и тканей.
Понимание о нейронах и его свойствах шло в духе перемен научных воззрений в обществе. Противоречия теоретических представлений с практическими возможностями использования результатов исследований привели к возникновению новой необходимости пересмотра научных позиций. Новой научной эпохе понадобилась универсальная гипотетическая теория, которая объединяет физико-математические познания всех известных фундаментальных исследований. На основе уравнений Максвелла нашло продолжение декартовское близкодействие взаимодействия и ньютоновское дальнодействие, которые были преобразованы в единую теоретическую схему, а именно, явления электричества, магнетизма и оптики в единую составляющую теорию электромагнетизма.
Далее было оценено явление гравитации Давидом Гильбертом, Германом Вейлем и Альбертом Эйнштейном, которые объединили теорию относительности и электромагнетизма в квантовую механику.
Вследствие фундаментальных взаимодействий гравитационного, электромагнитного, сильного ядерного, слабого ядерного взаимодействия квантовых частиц явления интерференции и резонанса должны найти отражение в живой материи, которые поддерживают феномен нервной системы – сознание, что дает предпосылки для развития новых положений о функции нейрона, и одна парадигма сменит другую, придя на смену теории ионного взаимодействия, и будут рассматриваться другие нейронные связи на основе нанотехнологии.
Второй тезис Рамона-и-Кахаля в 1982 году был о нейротрофической регуляции. Сущность этой концепции – в диалектической связи формы и содержания. Структура нейрона включает в себя мембрану, протоплазму, аппарат Гольджи, спонгиоплазму и нейрофибриллы. Эти нейрофибриллярные нити рассматривались как независимые единицы, названные нейробионами; в этих структурах «адсорбируется возбудительная энергия», а миофибриллы участвуют в процессе нейропластичности и нейротрофичности в шванновских клетках.
Рита Леви-Монтальчини (1909–2012) подтвердила в своих работах о нейротрофических ростовых факторах, что позволило внести новое содержание в современное представление о компенсаторных функциях мозга и его пластичности.
Нейротрофилы участвуют в регуляции нейротрансмиссии в зрелых и развивающихся синапсах, которые участвуют в организации пластичности нейрональной сети. В условиях патологии нейропластичность обеспечивает восстановительную функцию мозга.
Формы пластичности многообразны: синаптические, мембранные, молекулярные и морфологические. В настоящее время отмечены некоторые компоненты нейропластичности, а это изменение порога возбудимости потенциал-связанных мембранных каналов клеток, и медиаторная реорганизация, и изменение аффинности рецепторов, структуры и активности синапсов, и формирование новых синапсов, и реконструкция конфигурации дендритов.
Во многих модельных исследованиях задокументирована регенерация нервных структур вследствие воздействия нейротрофилов.
Это поддерживающее действие легло в основу нейропротекции, которое направлено на предотвращение дегенерации нейронов, стимуляции синаптической пластичности, защиты клеток мозга от окислительного стресса и апоптоза, ослабления депозиции амилоидных образований, стимуляции нейрогенеза и предотвращения медиаторного дефицита.
Важным звеном в деструкции и нарушении митохондрий является окислительный стресс. Оксидантный стресс это процесс образования супероксидов и перекиси водорода, окислителей разрушающих клеточное содержимое, включая ДНК. Активные формы кислорода атакуют глию и нейроны, которые являются постмитотическими клетками и уязвимы к действию свободных радикалов.
В свою очередь окислительный стресс, приводящий к нарушению окислительного метаболизма, участвует в природном биологическом процессе уничтожения определенных популяций клеток – апоптозе. Отмечено, что в результате ишемии или травмы мозга, нейродегенерация отмечается избирательным поражением отдельных популяций нейронов и биохимической селективностью.
Нейротрофины играют особую роль в нейрогенезе в регулируемой трансформации нейральных стволовых клеток в нейроны, астроциты и олигодендроциты.
В 1960-е годы с помощью зН-тимидиновой радиоавтографии было установленно, что наличие недифференцированных структур в неокортесе, гиппокампе и обонятельной луковице, в дальнейшем которые потом становились зрелыми нервными клетками. Нейральные стволовые клетки рассматриваются как мультипотентные стволовые клетки, которые при определенных условиях трансформироваться в специализированные нейроны, астроциты, олигодендроциты. Нейрогенез происходит в основном в субвентральной зоне бокового желудочка и субангулярной зоне зубчатой извилины.
Феномен фактора роста (NGF) – естественная субстанция, которая способна стимулировать рост, пролиферацию и или дифференцировку живых клеток. Рита Леви-Монтальчини в 1986 году разделила со Стенли Коэном свой успех открытия: феномена фактора роста.
В 1947 году Р. Монтальчини, работая в США по приглашению Л.М. Хамбургера, выявила, что при пересадке клеток опухоли мыши куриному эмбриону, нервные клетки эмбриона быстро проросли в ткань опухоли. Встала задача определить это вещество, которое стимулирует фактор роста нервов. Рита Монтальчини отправляется в Рио-де-Жанейро для обучения нужной методики исследования. Новый результат по новой методике показал, что в первые двенадцать часов нервные волокна пролиферируют в направлении кусочков опухоли. В 1953 году С. Коэн определил его химическую структуру и получил на этом основании антитела фактора роста нервной ткани.
Была подтверждена еще одна особенность на генетическом уровне, что фактор роста нервов еще и кодируется в первой хромосоме.
Нервная система имеет структурно-функциональную организацию, которую формируют три эмбриональных источника (плакоды, ганглиозная пластинка, нервная трубка), где химическое кодирование нервных путей обеспечивается медиаторами, нейропептидами и гормонами через кодирование ферментов синтеза, мембранных молекул и мембранных рецепторов. Также мозг является топически упорядочной организацией его структур, где преобразование многомерной информации проходит через определенные ступени – конвергенции, дивергенции, инверсии и вычленения (Оленев C.H., 1995).
