Влияние на функциональные белки

ЦР защищает кортикальные нейроны после короткой гистотоксической гипоксии, вызываемой иодацетатом у 9-дневных куриных эмбрионов. В гистологических исследованиях был выявлен феномен предупреждения «отложенной» гибели нейронов даже через 48 часов после гистотоксического воздействия. В последующей работе на модели токсической гипоксии, вызываемой Fe++/глутаматным воздействием на нейроны коры куриного эмбриона, обнаружено, что ЦР увеличивал пул МАР2 и, соответственно, защищал клетки от структурной деградации. Цитоскелетный микротубулярный белок МАР2 рассматривается как индикатор первичной стадии повреждения нейронов, поэтому протективное действие ЦР может быть связано с защитой цитоскелета от повреждения и сохранением нейрональной пластичности (Hutter-Paier, Fruhwirth, Windisch, 1996; Hutter-Paier, Steiner, Windisch, 1998).

Протективное действие ЦР было подтверждено и на другой модели — ишемического повреждения мозга, вызываемого окклюзией средней мозговой артерии крыс с последующей реперфузией. Инфарктные зоны гиппокампа и субкортикальных структур оценивались гистохимически. ЦР препятствовал развитию дегенеративных процессов и изменению уровня МАР2 в гиппокампе, в таламической и гипоталамической зонах мозга (Schwab et al. 1998).

Возможный механизм защитного действия ЦР, описанного в этих работах, рассматривается с двух позиций: (а) торможение Са++ - зависимых протеаз, активирующихся в условиях ишемического повреждения нейронов, и (б) стимуляция синтеза МАР2. У мышей с ген-обусловленным дефицитом аполипопротеина Е развиваются нейродегенеративные изменения в лобной зоне коры, которые ассоциируются с нарушением структур микротубулярного белка (МАР2) нейронов мозга (Masliah et al.1995).

Было выявлено увеличение плотности синапсов мозга 6-недельных крыс под влиянием длительного применения ЦР (Windholz et al. 2000). У этих животных исследованы изменения уровня синаптофизина, белка-маркера пресинаптических терминалий. После применения ЦР в дозе 2,5 мг/кг/сутки иммуногистохимически было установлено существенное увеличение числа синаптофизин-содержащих нервных окончаний в структурах энторинальной коры, в СА1, СА2, СА3 гиппокампальных полях и в зубчатой извилине. Эти результаты связывают с позитивным влиянием ЦР на улучшение процессов запоминания (Reinprecht et al. 1999).

Известно, что ишемические расстройства мозга связаны с повышенной экспрессией фермента калпаина, Са++ - зависимой протеазы, поскольку этот фермент оказывается ключевым фактором деструкции белков цитоскелета. Кинетический анализ выявил ингибирующее влияние ЦР на калпаин. Сделано предположение, что в составе ЦР содержатся фрагменты калпастатина, природного пептида, содержащегося в мозге (Wronski et al. 2000).

При рассмотрении причин нейропротективного действия ЦР высказано предположение, что на клеточном уровне ЦР регулирует экспрессию предшественника амилоидного белка (АРР), препятствуя образованию токсических амилоидных белков и структурных бляшек. На культуре NT2N клеток человека установлено, что метаболизм крупных амилоидов (превращение АРР770/751 в АРР695) в нейронах сопряжен с активностью синаптофизина. Внесение ЦР в культуру клеток приводило к увеличению количества синапс-ассоциированных (синаптофизинподобных) белков. Можно считать, что синаптотрофический эффект ЦР, продемонстрированный выше, связан с его влиянием на регуляцию метаболизма АРР (Mallory et al. 1999). Исследования на трансгенных мышах с моделированными признаками патологии Альцгеймера и с использованием антител к АР-бета амилоиду показали, что ЦР значительно снижает содержание АР-бета (1−42) и число амилоидных отложений во фронтальной коре мозга (Rockenstein et al. 2002).