Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Трошнева А.Ю.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России

Аметов А.С.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного последипломного образования» Минздрава России

Болезнь Паркинсона и сахарный диабет 2-го типа: связь механизмов патогенеза и общие терапевтические подходы

Авторы:

Трошнева А.Ю., Аметов А.С.

Подробнее об авторах

Просмотров: 2778

Загрузок: 23


Как цитировать:

Трошнева А.Ю., Аметов А.С. Болезнь Паркинсона и сахарный диабет 2-го типа: связь механизмов патогенеза и общие терапевтические подходы. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2022;122(11‑2):12‑18.
Troshneva AYu, Ametov AS. Parkinson’s disease and type 2 diabetes mellitus: interrelation of pathogenetic mechanisms and general therapeutic approaches. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2022;122(11‑2):12‑18. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro202212211212

Рекомендуем статьи по данной теме:
Воз­мож­нос­ти ре­аби­ли­та­ции па­ци­ен­тов на раз­вер­ну­той ста­дии бо­лез­ни Пар­кин­со­на. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2023;(3):56-60
Ко­ге­рен­тность элек­тро­эн­це­фа­лог­рам­мы и пе­ри­фе­ри­чес­кие мар­ке­ры пов­реж­де­ния нер­вной тка­ни при деп­рес­сив­ных расстройствах. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2023;(3):82-87
Тес­тос­те­рон-за­мес­ти­тель­ная те­ра­пия и ка­чес­тво эяку­ля­та у муж­чин с са­хар­ным ди­абе­том 2-го ти­па. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2023;(1):137-142
Кар­ди­овас­ку­ляр­ные ос­лож­не­ния при на­ру­ше­нии уг­ле­вод­но­го об­ме­на: фак­то­ры рис­ка в прог­рес­си­ро­ва­нии хро­ни­чес­кой сер­деч­ной не­дос­та­точ­нос­ти. Кар­ди­оло­гия и сер­деч­но-со­су­дис­тая хи­рур­гия. 2017;(1):17-21
Вли­яние мо­тор­ных и ве­ге­та­тив­ных на­ру­ше­ний на вы­ра­жен­ность бо­ле­во­го син­дро­ма у па­ци­ен­тов с I—III ста­ди­ями бо­лез­ни Пар­кин­со­на. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2023;(4):59-67
Ана­лиз му­та­ций в ге­не GBA у па­ци­ен­тов с бо­лез­нью Пар­кин­со­на Крас­но­яр­ско­го ре­ги­она. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2023;(4):103-108
Кар­ди­оме­та­бо­ли­чес­кие и пси­хо­ког­ни­тив­ные осо­бен­нос­ти пос­тко­вид­но­го пе­ри­ода у боль­ных с фиб­рил­ля­ци­ей пред­сер­дий. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2023;(4):43-50
Осо­бен­нос­ти нут­ри­тив­ной под­дер­жки при стрес­со­вой ги­пер­гли­ке­мии и са­хар­ном ди­абе­те в от­де­ле­нии ре­ани­ма­ции и ин­тен­сив­ной те­ра­пии. Анес­те­зи­оло­гия и ре­ани­ма­то­ло­гия. 2023;(3):59-66
Ана­лиз ди­на­ми­ки ме­ди­цин­ско­го ста­ту­са взрос­лых па­ци­ен­тов с са­хар­ным ди­абе­том в Са­мар­ской об­лас­ти за пе­ри­од с 2018 по 2020 г.. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2023;(5):23-30
Ста­тин-ин­ду­ци­ро­ван­ный са­хар­ный ди­абет. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2023;(5):85-88

Болезнь Паркинсона (БП) является наиболее частым расстройством движений, вторым по распространенности нейродегенеративным заболеванием [1]. Число пациентов, страдающих БП, в период с 1990 по 2016 г. увеличилось более чем вдвое, и ожидается, что эта тенденция будет продолжаться в течение следующих 30 лет [2]. Этиология БП все еще остается недостаточно изученной. Около 5—10% случаев БП носят семейный характер, но большинство случаев заболевания являются спорадическими и имеют мультифакториальную природу [3]. Предполагают, что ключевым молекулярным событием в развитии нейродегенерации при БП является нарушение конформации везикулярного белка α-синуклеина с формированием нейротоксичных цитоплазматических агрегатов и телец Леви [3]. Классические двигательные проявления БП (гипокинезия, ригидность, тремор покоя, нарушения ходьбы) преимущественно обусловлены утратой нигростриарных дофаминергических нейронов. Спектр немоторных симптомов более широк и часто связан не только с дегенерацией нигростриарных нейронов и дефицитом дофамина в головном мозге, но и с другими механизмами, включая нейроэндокринные и нейрометаболические нарушения [4]. Сахарный диабет 2-го типа (СД2) — самое распространенное хроническое метаболическое заболевание человека [5]. Многочисленные исследования выявили связь между БП и СД2 [6—12]. В данном обзоре рассматриваются связи эпидемиологии и патогенеза БП и СД2 и ассоциированные с ними новые подходы к терапии БП.

Связь БП и СД2

Согласно эпидемиологическим данным, СД2 увеличивает риск возникновения БП [13, 14]. Более того, клинические исследования показали, что наличие СД2 у пациентов с БП сопровождается увеличением темпа прогрессирования заболевания, более тяжелым моторным и когнитивным дефицитом [14, 15]. Однако не во всех работах эти данные находят подтверждение [16, 17]. В основе патогенеза как СД2, так и БП лежат аберрантное накопление, лизосомальная и митохондриальная дисфункции, хроническое системное воспаление [6, 18, 19].

Отмечено взаимодействие патологических форм белков амилина и α-синуклеина [20], ведущее к их коагрегации как in vitro, так и in vivo, что дает возможность предположить роль α-синуклеина в образовании амилоида β-клеток и возможную роль амилина в формировании агрегатов α-синуклеина в клетках поджелудочной железы [21—23]. Выявлены также такие общие для СД2 и БП изменения, как церебральная микроваскулярная патология, дегенеративная ретинопатия [24, 25]. Однако доказательств, что диабетическая ретинопатия относится к независимым факторам риска БП, обнаружено не было [26]. Накапливаются данные о том, что конечные продукты гликирования и их предшественник метилглиоксаль также связаны с изменениями дофаминергической системы. По данным исследования Y.-Q. Lv и соавт., нейровоспаление, вызванное гипергликемией, способствует нигростриарной дегенерации и усугубляет прогрессирование БП [27].

Тем не менее E. de Pablo-Fernández и соавт. [28] показали, что более быстрое прогрессирование и повышение смертности у пациентов с БП на фоне СД2 не связаны с вкладом сосудистой патологии или усилением отложения α-синуклеина в ключевых областях мозга. Авторы предположили, что течение БП может усугубляться за счет хронической инсулинорезистентности (ИР) в мозге.

Роль инсулинорезистентности при БП

Инсулин играет важную роль в процессах роста и регенерации нейронов, оказывает нейротрофическое, нейромодулирующее действие, способствует нейропластичности [29—33]. С другой стороны, нарушение передачи сигналов инсулина в клетках головного мозга может способствовать нейродегенерации.

ИР — состояние, сопровождающееся нарушением биологического ответа периферических тканей организма на воздействие эндогенного или экзогенного инсулина. В широком смысле понятие ИР отражает реакцию периферических тканей на все эффекты инсулина, включая его воздействие на жировой и белковый метаболизм, однако клинический термин ИР характеризует это состояние как нарушение ответа тканей на сахароснижающее действие инсулина [34]. ИР является одним из ключевых звеньев патогенеза СД2.

Многочисленные исследования указывают на высокий уровень аномальной толерантности к глюкозе у пациентов с БП [35, 36]. В то же время клинически явное нарушение метаболизма глюкозы встречается примерно у 20% пациентов с БП. Предполагается также, что метаболический синдром (МС) можно рассматривать как новое немоторное последствие вегетативной недостаточности, связанной с БП [37, 38].

В бо`льшей степени ИР характерна для пациентов с избыточной массой тела, что часто встречается на ранних стадиях БП из-за снижения физической активности, а также вследствие побочного действия лекарств или стимуляции глубинных отделов мозга [38—42]. С другой стороны, ИР выявляется также у 40% больных БП с относительно низкой массой тела. E. Hogg и соавт. [43] показали, что почти у 2/3 пациентов с БП без СД2 выявляется ИР на фоне нормального уровня глюкозы натощак и во многих случаях при нормальном уровне гликированного гемоглобина (HbA1c) [43].

Центральная инсулинорезистентность и БП

Длительное время считалось, что инсулин оказывает исключительно периферическое действие. Однако в последнее десятилетие стало известно, что инсулин может преодолевать гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) и влиять на многие аспекты клеточного метаболизма не только на периферии, но и в головном мозге [29, 44—46]. Соответственно, процесс, аналогичный периферической ИР, происходит в головном мозге пациентов с БП [34].

При БП отмечена тесная взаимосвязь между центральной ИР, поражением ГЭБ [47, 48], нарушением синаптической передачи [11, 18] и аутофагии [49], дисфункцией митохондрий и системным воспалением [50, 51]. Показано, что ИР тканей головного мозга у пациентов с БП не зависит от периферической ИР. Важно отметить, что ИР может быть как причиной, так и следствием нейродегенерации [52—54].

Инсулиновая сигнальная система включает два пути: PI3K/Akt (комплекс протеинкиназы В) и пути митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK). Снижение инсулиновой передачи ослабляет активность Akt, модулируя активность киназ, включая мишень рапамицина (mTOR), киназу гликогенсинтазы 3β (GSK-3β) и фактор транскрипции FoxO1, которые регулируют процессы, участвующие в патогенезе БП [6], такие как деградация α-синуклеина, митохондриальный биогенез и модуляция путей воспалительного и окислительного стресса [18, 33, 55, 56].

Влияние инсулинорезистентности на клинические проявления БП

По данным ряда исследований, МС и СД2 коррелируют с тяжестью моторного дефицита [15, 37, 57], при этом высокий уровень триглицеридов оказывает защитный эффект, тогда как высокое артериальное давление и низкий уровень холестерина липопротеинов высокой плотности связаны с ухудшением моторной функции и повышением риска падений [58]. Кроме того, в ряде исследований показано, что не только высокий, но и низкий уровень HbA1c может быть связан с ухудшением двигательной симптоматики при БП [59].

СД2 усугубляет постуральную неустойчивость и нарушение ходьбы при БП через механизмы, не связанные с нигростриарной дофаминергической денервацией [14, 57, 60], в то время как увеличение степени брадикинезии, скорее всего, связано с усугублением дофаминергической дисфункции [61, 62]. Увеличение частоты и тяжести когнитивного дефицита у пациентов с БП на фоне МС и СД2 неоднократно отмечено в литературе [62—64]. Показано, что у пациентов с БП и СД2 нарушение внимания и регуляторных функций выражено в бо`льшей степени, чем у больных БП без СД2. На основе метаанализа обсервационных исследований H. Chohan и соавт. [63] получили убедительные доказательства взаимосвязи СД2 с более быстрым прогрессированием двигательных симптомов и когнитивным снижением у пациентов с БП.

В нескольких клинических и экспериментальных исследованиях была установлена связь между когнитивными нарушениями и ИР головного мозга [65]. При этом когнитивное снижение у пациентов с ИР было обусловлено именно нарушением инсулиновой сигнальной системы в головном мозге, а не изменением секреции инсулина или гипергликемией. Важным явилось установление связи между деменцией у пациентов с БП и ИР: при наличии деменции ИР выявлялась в 2 раза чаще, чем у когнитивно сохранных пациентов [66—68]. При сочетании в мозге альцгеймеровской патологии и изменений по типу болезни телец Леви деменция особенно тесно связана с центральной ИР [67]. Отмечена связь МС/СД2 и с развитием депрессии [69, 70]. Однако при БП нет убедительных доказательства связи депрессии с СД2 и ИР [71—75].

J. Roh и соавт. показали, что МС увеличивает риск БП прямо пропорционально увеличению количества компонентов МС [76]. В исследовании G. Nam и соавт. абдоминальное ожирение, высокое артериальное давление, низкий уровень липопротеинов высокой плотности, высокий уровень триглицеридов и высокий уровень глюкозы в крови натощак увеличивали частоту БП. При этом присутствие 5 компонентов МС в целом удваивало риск возникновения БП [77]. В то же время в другом исследовании высокий уровень триглицеридов в плазме крови снижал риск заболеваемости БП, особенно у мужчин [78].

Общие подходы к лечению СД2 и БП

На сегодняшний день не существует препаратов, нейропротективные эффекты которых в отношении БП и способность модифицировать ее течение были бы доказаны. С учетом описанного выше влияния ИР на течение БП возможности немедикаментозного или медикаментозного восстановления чувствительности тканей к инсулину у пациентов с БП представляют большой интерес.

Известно, что низкокалорийная диета и физические упражнения, восстанавливающие чувствительность тканей к инсулину, благотворно влияют на течение БП. Совсем недавно было показано, что средиземноморская диета, по-видимому, также играет нейропротективную роль, снижая риск БП [79], хотя не все эпидемиологические исследования подтверждают положительную роль средиземноморской диеты в отношении нейродегенеративных заболеваний [80]. Кроме того, есть данные, свидетельствующие о дозозависимой пользе физических упражнений у пациентов с БП, а также, что упражнения высокой интенсивности могут нормализовать возбудимость моторной коры на ранних стадиях БП [81]. Актуальным направлением современных исследований является изучение возможности медикаментозной коррекции ИР у пациентов с БП препаратами для лечения СД2.

Инсулин

С учетом описанных выше нейропротективных свойств инсулина его применение может быть полезным при БП. Инсулин можно вводить интраназально, чтобы избежать воздействия на уровень глюкозы в крови. На моделях грызунов было показано, что интраназальный инсулин улучшает активацию и восстановление нейрональных стволовых клеток, способствует разрастанию дендритов, противодействует окислительному стрессу [82]. Двойное слепое плацебо-контролируемое клиническое исследование у пациентов с болезнью Альцгеймера показало, что интраназальное введение инсулина улучшает память и сохраняет другие когнитивные функции [83]. Однако следует отметить, что регулярное использование инсулина может способствовать десенситизации соответствующих рецепторов в головном мозге [18].

Агонисты рецептора GLP-1

Среди многообещающих подходов к лечению БП — применение агонистов рецепторов глюкагоноподобного пептида 1 (GLP-1R), которые не действуют на рецепторы инсулина и, таким образом, предотвращают снижение чувствительности к инсулину с течением времени [84, 85]. Они обладают способностью повторно сенсибилизировать передачу сигналов инсулина [86], не влияют на уровень глюкозы в крови у людей с нормогликемией [87], поэтому их можно безопасно назначать пациентам с БП без СД2 [11]. В центральной нервной системе GLP-1R в основном экспрессируется на поверхности пирамидных нейронов коры или гиппокампа, клетках Пуркинье в мозжечке, нейронах черной субстанции [88].

Синтетические агонисты GLP-1R имеют более длительный период полужизни по сравнению с эндогенным GLP-1 [89]. Эти препараты связываются с GLP-1R и активируют путь PI3K/Akt, что приводит к инактивации микроглиальных клеток, снижению продукции медиаторов воспаления, торможению агрегации α-синуклеина и апоптоза [90, 91].

Через путь MAPK агонисты GLP-1R также активируют экспрессию генов, участвующих в росте и репарации клеток [82]. Исследования, проведенные с использованием агониста GLP-1R эксенатида, показали способность препарата замедлять прогрессирование заболевания на моделях БП у мышей [92]. Открытое клиническое испытание выявило значимое уменьшение моторных и когнитивных проявлений БП [93].

При этом через год после прекращения лечения эксенатидом положительные эффекты терапии все еще присутствовали [94]. В двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании подтвердилась концепция, согласно которой агонисты GLP-1 могут нормализовывать передачу сигналов инсулина в головном мозге и тормозить прогрессирование заболевания. В настоящее время продолжаются еще три клинических испытания: препаратов ликсисенатид (идентификатор клинических испытаний NCT03439943), лираглутид (NCT02953665) и семаглутид (NCT03659682) у пациентов с БП [11, 18, 95].

Тиазолидиндионы

Тиазолидиндионы (ТЗД) — пероральные антигипергликемические средства, показавшие значительное снижение риска БП при применении у пациентов с СД2 [96, 97]. Они действуют в первую очередь на рецептор γ-активатора пролифератора пероксисом (PPAR-γ), модулируя транскрипцию генов, отвечающих за чувствительность к инсулину [7, 98]. Кроме того, согласно экспериментальным данным, они подавляют активацию микроглии и уменьшают окислительный стресс в нейронах, улучшая функцию митохондрий и предотвращая нейродегенерацию [99]. Однако недавнее двойное слепое клиническое исследование фазы 2 показало, что применение пиоглитазона в течение одного года не привело к значительному улучшению в отношении прогрессирования БП по сравнению с плацебо [100].

Эффективность ТЗД как потенциального варианта лечения БП также может быть ограничена побочными эффектами, включая сердечно-сосудистые осложнения, риск переломов и связь с раком мочевого пузыря [6].

Метформин

Метформин обладает плейотропным действием и помимо антидиабетических свойств потенциально замедляет старение, воздействуя на митохондриальный метаболизм, передачу сигналов инсулина [101]. Недавние исследования показали, что метформин может быстро проникать через ГЭБ, обеспечивать нейропротективный эффект при инсульте, болезни Гентингтона и предотвращать деменцию [102, 103]. Метформин может снижать фосфорилирование и агрегацию α-синуклеина, влиять на клеточные процессы, включая нейровоспаление и аутофагию, восстанавливать физиологические молекулярные функции, нарушенные генетическими мутациями, связанными с БП (Parkin, PINK1, DJ1, SNCA и LRRK2), позитивно влиять на когнитивные функции. Недавнее исследование в США среди пожилых ветеранов с СД2 показало, что снижение риска БП достигается лишь длительной терапией метформином [103]. В то же время, длительное употребление метформина приводит к дефициту витамина B12, что способно негативно влиять на клиническую картину у больных БП [104—106].

Агонисты рецепторов GIP и GLP-1/GIP

Предпринимаются попытки воздействовать и на другие медиаторы инсулинового пути. Один из них — глюкозозависимый инсулинотропный полипептид (GIP). GIP — это инкретин, гормон, участвующий в снижении уровня глюкозы в крови, который запускает различные нисходящие пути инсулина, способствуя его биосинтезу и секреции [84]. При тестировании на модели БП у мышей аналог GIP уменьшал хронический воспалительный ответ в головном мозге, снижал окислительный стресс, оказывал нейропротективное действие в отношении дофаминергических нейронов черной субстанции [11].

Перспективной является разработка двойных агонистов рецепторов глюкагоноподобного пептида 1 GLP-1/GIP, которые обладают сродством к активации рецепторов GLP-1 и GIP, способны преодолевать ГЭБ и оказывать нейропротективное действие [107]. По сравнению с одиночными агонистами GLP-1R двойной агонист рецептора GLP-1/GIP более эффективен в отношении стимуляции передачи сигналов инсулина [108] и обладает меньшим количеством побочных эффектов [109]. Двойной агонист рецепторов GLP-1/GIP снижает активацию микроглии, что способствует выработке дофамина и обеспечивает защиту дофаминергических нейронов [110]. Кроме того, сообщалось о снижении нейровоспаления и восстановлении чувствительности к инсулину на МРТР-модели грызунов после лечения агонистом рецепторов GLP-1/GIP [111].

Заключение

СД2 увеличивает риск возникновения БП и ускоряет темп ее прогрессирования, что во многом опосредовано инсулинорезистентностью. Применение противодиабетических препаратов, восстанавливающих чувствительность к инсулину, в качестве нейропротективных средств позволяет разработать новую стратегию таргетной терапии, модифицирующей течение БП.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.