Основные биологические эндогенные процессы и эндогенная защитная активность

Наиболее значимые нейробиологические процессы, одновременно протекающие под генетическим контролем, – нейротрофика, нейропротекция, нейропластичность и нейрогенез. Они формируют эндогенную защитную активность (ЭЗА), призванную противостоять патофизиологическим процессам.

1. Нейротрофика – естественный процесс, подразумевающий постоянство правильной экспрессии ДНК и сохранение нормального фенотипа клетки.

2. Нейропротекция – комплекс механизмов, противодействующих повреждающим факторам.

3. Нейропластичность – постоянная адаптация клетки к новым функциональным условиям. Некоторые авторы, в частности Kali.as, .olkow, Muresanu, предполагают наличие способности головного мозга изменять существующие структуры в ответ на внешний стимул (включая обучение, приобретенный опыт или повреждение).

4. Нейрогенез – формирование из стволовых клеток новых клеток нервной ткани (нейронов, астроцитов и олигодендроцитов). Конечным назначением нейрогенеза является образование новых нейронов.

Данные фундаментальные биологические процессы не имеют четко выраженных границ, их механизмы сходны и взаимосвязаны.

Говоря о нейропротекции, следует отметить два ее различных аспекта – абсолютные и относительные механизмы. К абсолютным относят все механизмы, протекающие с активацией экспрессии ДНК и последующей индукцией синтеза белков. Относительные преимущественно приводят к активации нейропротекторных процессов на мембране, в цитозоле и цитоплазматических органеллах. Muresanu полагает, что контроль над абсолютными механизмами осуществляется нейротрофическими факторами и нейротрофоподобными молекулами, а контроль относительных механизмов связан с блокаторами ионных каналов, агонистами и антагонистами определенных рецепторов, ловушками свободных радикалов, хелаторами металлов и др.

Данные защитные механизмы могут быть естес­твенны или фармакологически индуцированы. Для достижения успеха в борьбе с патофизиологическими процессами следует фармакологически усилить эффективность ЭЗА. В некоторых случаях для реализации биологических процессов ЭЗА, а также патофизиологических используют общие механизмы. К примеру, механизмы эксайтотоксичности, нейротрофики и нейропластичности протекают с вовлечением рецепторов N­метил­D­аспартата (NMDA­рецепторов). Воспаление, играя важнейшую роль в процессах нейрорегенерации, через трофические факторы стимулирует нейропластичность.

Нарушение регуляции любого из четырех основных механизмов ЭЗА приводит к развитию патологических процессов. Недостаточная нейротрофика всегда сопряжена с возрастанием вероятности повреждений. До сих пор не выявлено ни одной патологии, протекающей без нарушений механизмов нейротрофики или нейропротекции. Развитию патологий способствует также нарушение как положительной, так и отрицательной регуляции процессов нейропластичности. В частности, нарушение отрицательной регуляции затрудняет процессы восстановления ткани, положительной – способствует возникновению многих нейропатологических процессов, включая нейропатическую боль, рассеянный склероз, двигательные нарушения, шум в ушах и т. д. Вышеизложенное справедливо и для процессов нейрогенеза: нарушение отрицательной регуляции приводит, в частности, к развитию болезни Альцгеймера, а нарушения положительной регуляции олигодендрогенеза и астрогенеза, помимо затрудненной регенерации ткани, – нейропролиферативных заболеваний.