Корсунская Л.Л.

ФГАОУ ВО «Медицинская академия им. С.И. Георгиевского» Минздрава России, Симферополь, Россия, ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского» Минздрава России, Симферополь, Россия

Ларина Н.В.

ФГАОУ ВО «Медицинская академия им. С.И. Георгиевского» Минздрава России, Симферополь, Россия, ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского» Минздрава России, Симферополь, Россия

Власенко С.В.

ФГАОУ ВО «Медицинская академия им. С.И. Георгиевского» Минздрава России, Симферополь, Россия, ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского» Минздрава России, Симферополь, Россия

Роль ростовых факторов и нейротрофического контроля в системе «мотонейрон—мышечное волокно» при детском церебральном параличе

Авторы:

Корсунская Л.Л., Ларина Н.В., Власенко С.В.

Подробнее об авторах

Просмотров: 1428

Загрузок: 34


Как цитировать:

Корсунская Л.Л., Ларина Н.В., Власенко С.В. Роль ростовых факторов и нейротрофического контроля в системе «мотонейрон—мышечное волокно» при детском церебральном параличе. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2018;118(1):115‑122.
Korsunskaya LL, Larina NV, Vlasenko SV. Growth factors and neurotrophic control in the «motoneuron — muscular fiber» system in children with cerebral palsy. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2018;118(1):115‑122. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro201811811115-122

Рекомендуем статьи по данной теме:
Ас­со­ци­ации сы­во­ро­точ­ных ней­ро­мар­ке­ров с кли­ни­чес­ки­ми осо­бен­нос­тя­ми бо­лез­ни Пар­кин­со­на. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(4):145-152
Пос­тин­сультные ког­ни­тив­ные на­ру­ше­ния у мо­ло­дых па­ци­ен­тов. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(8):92-96

Органические поражения нервной системы занимают ведущее место среди причин детской инвалидности, а детский церебральный паралич (ДЦП) — среди нозологических форм [1—3]. Несмотря на то что в последние годы отмечается тенденция к стабилизации показателя заболеваемости ДЦП, он остается достаточно высоким. Так, распространенность ДЦП в Российской Федерации составляла в 2000 г. 5—6 случаев на 1000 новорожденных, в 2016 г. — 6—8 случаев на 1000 новорожденных [3, 4]. Следует учитывать, что реабилитация больного ДЦП начинается с рождения и продолжается практически на протяжении всей его жизни, требуя значительных материальных ресурсов государства и родителей [3—6].

У детей с ДЦП вследствие органического поражения головного мозга развивается патологический контроль центральной нервной системы (ЦНС) над скелетной мускулатурой. Нарушение афферентного звена функциональной двигательной системы приводит к неправильной оценке обстановки, выработке неадекватной программы действий, а дискоординация между антагонистическими группами мышц — к развитию патологических компенсаций, установок суставов, контрактур и деформаций. Спастичность одних групп мышц и слабость других способствуют образованию патологического двигательного стереотипа, гиподинамии, снижению опороспособности, мышечной гипотрофии, отставанию конечностей в росте, что значительно ограничивает развитие ребенка и возможности реабилитации, тем самым препятствуя социальной адаптации больных ДЦП [1, 2, 4, 5].

Современные представления о морфофункциональных изменениях мышечной ткани при ДЦП

Большинство известных на сегодняшний день объяснений патогенеза формирования патологических поз и движений у детей с ДЦП рассматривается с точки зрения биомеханических реакций. Вопросы состояния мышечной системы ограничиваются в основном констатацией рефлекторного изменения мышечного тонуса. В 1993 г. В.Б. Ульзибат выдвинул гипотезу, согласно которой первичными в формировании нарушения движений являются патологические процессы, происходящие в мышцах, и основной причиной развития патологических движений у больных ДЦП является миофибриллоз (новый термин, предложенный В.Б. Ульзибатом в 1990 г., который четко характеризует развитие дистрофических процессов в мышечной и соединительной тканях). В основу созданной им классификации он вложил такой признак, как состояние мышечной ткани, и указал, что диагностировать патологические симптомы заболевания, обращая внимание только на поражение определенной группы мышц, недостаточно, так как при этом не затрагивается истинная глубина процесса (цит. по [7]).

Могие ученые отмечают, что длительно существующий синдром центрального паралича постепенно вызывает морфофункциональные изменения мышечной ткани. Активное изучение структуры мышц у больных ДЦП наблюдалось в 60—70-е годы, и авторы описывали следующие морфологические изменения мышц: утрату поперечной исчерченности мышечной ткани, вакуолизацию, набухание, глыбчатый распад, а также утрату поперечной исчерченности мышечных волокон [8].

В 2008 г. в экспериментальных работах на скелетных мышцах крыс линий OXYS и Вистар Л.М. Непомнящих и соавт. [9] рассматривали динамику контрактурного поражения как смену последовательных фаз: фазу пересокращения, фазу некробиоза с последующим глыбчатым распадом и макрофагальной резорбцией. Результаты исследования В.А. Тупикова и соавт. [10], включающего детей со спастическими формами ДЦП, показали, что около 60% патоморфологических изменений в скелетных мышцах имеют вторичный характер вследствие спастичности, обусловленной надсегментарным поражением ЦНС, и около 40% — первичный диспластический.

По данным исследований других авторов [11—13], в основе ультраструктурных изменений мышечной ткани при ДЦП лежит вакуольно-жировая дистрофия мышечных волокон, в миофибриллах регистрируются изменения формы и направления волокон (истончение микрофибрилл, их значительная разрыхленность, нарушение целостности Z-линий и частичное разрушение микрофибрилл, примыкающих к ним в атрофированных мышечных волокнах). А.К. Загорулько и соавт. [13] объясняют появление этих изменений прежде всего трофическими нарушениями, образующимися вследствие нарушения микроциркуляции в мышечных волокнах.

Результаты последних проведенных исследований [14] показали, что типологический профиль скелетных мышц формируется под действием эндогенных факторов, включающих нейротрофические факторы (НФК), ростовые факторы, нейротрофический контроль (НТК), гормональные факторы, и экзогенных факторов (физическая нагрузка, питание). Однако роль вышеуказанных эндогенных факторов изучена недостаточно.

НТФ и ростовые факторы, оказывающие влияние на формирование мышечной ткани

Открытие фактора роста нервов (Р. Леви-Монтальчини, С. Коэн, 1953) послужило толчком к началу активных исследований в данном направлении, которые привели к открытию других подсемейств НТФ, множеству ростовых факторов и цитокинов [15]. Согласно современным представлениям, нервная трофика должна быть определена как осуществляемый нервной системой контроль над структурной организацией и биохимическими системами клетки, который направлен на оптимизацию ее функциональной активности [16].

Современная классификация НТФ, ростовых факторов и цитокинов [17] предусматривает следующее разделение:

1. НТФ, включающие подсемейства: а) нейротрофинов, наиболее известными из которых являются фактор роста нервов (Nerve growth factor — NGF), фактор роста головного мозга (Brain-derived neurotrophic factor — BDNF), а также нейротрофины NT-3, NT-4/5, NT-6, NT-7; б) глиального фактора, включающего глиальный НТФ (Glial сell derived neurotrophic factor — GDNF), нейротурин (NRTN), артемин (ARTN), персифин (PSPN); в) цилиарного (реснитчатого) фактора, включающего цилиарный НТФ (Ciliary neurotrophic factor — CNTF) и ингибирующий фактор лейкемии (Leukemia inhibitory factor — LIF); г) других НТФ — мидкин (Midkine — MK).

2. Ростовые факторы, включающие подсемейства: а) фактора роста фибробластов (Fibroblast growth factor — FGF); б) эпидермального ростового фактора (Epidermal frowth factor — EGF); в) инсулиноподобного ростового фактора (Insulin-like growth factors — IGF); г) эндотелиального фактора роста сосудов (Vascular endothelial growth factor — VEGF); д) тромбоцитарного ростового фактора (Platelet-derived growth factor — PDGF); е) трансформирующих ростовых факторов (Transforming growth factor’s — TGF); ж) факторов некроза опухоли (Tumor necrosis factor — TNF); з) других ростовых факторов (плеотрофин и др.).

3. Цитокины, включающие: а) хемокины (Chemokines); б) интерлейкины (Interleukins); в) фактор, стимулирующий рост колоний (Colony stimulating factor 1—CSF-1); г) эфрин (Ephrin).

НТФ представляют собой низкомолекулярные белки, которые определяют эпигенетически выживание нейронов в эмбриогенезе и поддерживают их морфофункциональные свойства во взрослом организме. НТФ локализованы в тканях мезенхимной природы с высокой пролиферативной активностью. Высокое содержание NGF обнаружено и в периферической глие, и в глиальных клетках ЦНС, особенно в астроцитах [18, 19]. Главной особенностью глиальных факторов роста является способность контролировать развитие нервной системы, миграцию и дифференциацию нервных клеток [20].

Под влиянием НТФ в нейронах происходят активация анаболической активности, усиление биосинтеза медиаторных веществ, нейротрансмиттеров, структурных белков, служащих материалом для растущих нейритов. НТФ регулируют выживаемость нейронов в процессе развития нервной системы, что указывает на наличие в зрелой нервной системе нейронов, получивших достаточное количество нейротрофинов от соответствующих клеток-мишеней в процессе своего развития, а остальные нейроны удаляются апоптозом. НТФ также регулируют дифференцировку нейронов, индуцируют спрутинг и арборизацию к клеткам-мишеням. Синаптический спрутинг в свою очередь обеспечивает усиление уже существующих нейрональных токов и способствует образованию новых межсинаптических связей, а также обеспечивает пластичность нервной ткани и формирование механизмов, участвующих в восстановлении нарушенных неврологических функций. Обеспечивая пластичность зрелой нервной системы, необходимой для нормального ее функционирования, НТФ регулируют краткосрочную синаптическую передачу и долговременное потенцирование [18—20]. Исследования последних лет показали, что даже у взрослых людей NGF играет важную роль и поддерживает постоянные процессы ремоделирования в головном мозге. NGF дает сигнал нейронам о том, что они должны жить. При отсутствии фактора они гибнут [17].

Наряду с НТФ практически все факторы роста оказывают трофическую поддержку определенным группам нейронов, что связано с присутствием рецепторов большинства трофических факторов в нервной системе и взаимным перекрыванием внутриклеточных механизмов передачи сигналов в ядро [17—21].

Ростовые факторы являются полипептидами с молекулярной массой 5—50 кДа, способствующими стимуляции или ингибированию митогенеза, дифференцировке и хемотаксису многих клеток. Большинство из них действует по паракринному или аутокринному типу, а IGF способен оказывать и эндокринное действие [19, 20].

Нейропротективные эффекты были выявлены у FGF, введение которого за несколько минут до введения глутамата в структуры гиппокампа многократно снижало количество погибших нейронов и вызывало замедление потока ионов Са2+ в клетку в сравнении с аналогичными экспериментами без введения FGF [21, 22]. Нейропротективные свойства FGF, BDNF, IGF, TGF-β1, остеогенного белка (остеопонтин) были доказаны на моделях острой фокальной ишемии мозга у животных, которые при введении сокращают размер инфарктной зоны на 35—50% [23, 24].

Исследования действия НТФ и ростовых факторов у детей с ДЦП немногочисленны. Большинство посвященных им исследований в детской неврологии касаются перинатальных повреждений головного мозга. Так, в ряде работ показано, что у детей с ДЦП отмечается снижение содержания BDNF и VEGF. Кроме того, наблюдается наличие высокой корреляции степени указанного снижения с психоневрологическими нарушениями у детей в возрасте 12 мес [25]. И.Е. Смирнов и соавт. [26] описали неравнонаправленные изменения содержания BDNF и CNTF у детей с перинатальным поражением нервной системы на 1-м году жизни. Так, уровень CNTF у детей с легким гипоксически-ишемическим поражением ЦНС был в 1,8 раза выше, а BDNF существенно не изменялся в сравнении с показателями здоровых детей. Однако у младенцев, перенесших внутрижелудочковое кровоизлияние и инфекционное поражение ЦНС, BDNF и CNTF были значительно ниже (в 2 раза) референсных значений, что, по мнению авторов, свидетельствовало о формировании хронического нейродегенеративного процесса. Исследование NGF и BDNF у подростков с органическими поражениями ЦНС перинатального генеза [27] продемонстрировало, что уровень NGF в сыворотке крови у подростков с судорожным синдромом был достоверно выше нормы, что являлось показателем нарушения нейротрофической регуляции.

Способность регулировать рост мышечной ткани характерна для большинства ростовых факторов и интерлейкинов, однако ведущая роль в процессе стимуляции регенерации и роста мышц принадлежит IGF-1, действующему на активацию белкового синтеза в мышцах и ингибирование мышечной атрофии. Причем анаболический эффект IGF-1 равнозначен как для быстрых, так и для медленных мышечных волокон. Результаты ряда исследований [28, 29] показали, что IGF-1 способен синтезироваться непосредственно в самих мышцах, осуществляя ауто- и паракринную регуляцию.

Кроме того, описана роль IGF-1 в увеличении мышечной массы и плотности костной ткани, выявлено его повышение либо снижение в ответ на физические нагрузки, зависящие от вида, длительности физических занятий. Существует предположение, что повышение IGF-1 в крови после физической нагрузки обусловлено в большей степени его выбросом из внутриклеточных депо, связанным с гемодинамическими и метаболическими эффектами физических упражнений [30]. М. Bamman [30] и S. Bermon [31] в своих работах описали, что выполнение эксцентричных упражнений сопровождается увеличением уровня мРНК IGF-1 в мышцах, которое указывает на возможность модуляции этим фактором регенерационных процессов в мышцах после повреждений. Уровень IGF-1 регулируется гормоном роста, инсулином, другими гормонами, а максимальные его значения регистрируются в период полового созревания [32].

Исследования действия IGF-1 у детей с ДЦП единичны. Так, в одной из работ американских ученых [33] продемонстрировано снижение содержания IGF-1 у детей с ДЦП, имеющих сниженные показатели роста, а также у детей, в питании которых определялась белковая энергетическая недостаточность. Другие исследователи из США [34, 35], изучавшие показатели костной денситометрии и содержание IGF-1 у детей с ДЦП, отметили, что дети, имеющие сниженные показатели плотности костной ткани, имели и более низкие значения IGF-1.

Клонированный в 2000 г. G. Goldspnik механический фактор роста (Mechano-growth factor — MGF), являющийся специфическим аутокринным фактором роста и экспрессирующийся в мышцах только при их механическом перерастяжении, является сплайсинговым вариантом IGF-1. Он способствует росту мышцы и ее гипертрофии, а также обладает паракринными свойствами, участвуя в регуляции обмена в костной ткани [36].

Таким образом, большинство исследователей считают, что действие НТФ связано преимущественно с их влиянием на процессы транскрипции, трансляции и посттрансляционной модификации. Несмотря на то что число подсемейства нейротрофинов невелико, их роль в развитии и функционировании нервной системы несоизмерима в сравнении с другими НТФ. В настоящее время является очевидным, что разнообразие функций НТФ осуществляется не с помощью огромного набора нейротрофинов, а путем сложного взаимодействия их небольшого числа [19, 20].

Роль НТК в системе «мотонейрон — мышечное волокно»

Проблема реализации нейротрофических влияний, сохраняющая большую актуальность и в наши дни, своими корнями уходит в имеющий давнюю историю цикл исследований субординирующего действия центров на периферию. В своем наиболее оригинальном виде эта проблема сформулирована как теория адаптационно-трофических влияний и разработана на основе изучения функционирования вегетативной нервной системы [37, 38]. Однако именно в соматическом отделе нервной системы механизмы осуществления нейротрофического влияния требуют дополнительного изучения [39].

Определение патогенетических механизмов, лежащих в основе нарушений нервно-мышечного аппарата при различных неврологических заболеваниях, определило новые подходы к проблеме.

Рассматривая взаимоотношение «мотонейрон — скелетное мышечное волокно», необходимо отметить, что термин «нейротрофический контроль» как в теоретической, так и в практической медицине вытеснил привычное понятие «трофическое влияние нерва», появившееся в научном лексиконе более века назад. Этому факту способствовали достижения нервно-мышечной физиологии и молекулярной биологии. НТК определяет тип долговременного влияния нервной системы (мотонейронов) на мышечные волокна, который определяет набор свойств мышечного волокна, характерный только для иннервированной мышцы (дифференцированное состояние). Таким образом, инструктирующими клетками для скелетных мышц являются мотонейроны [40, 41].

НТК отличается от собственно синаптической передачи. Так, для синаптической передачи и последующего сокращения мышцы необходимы миллисекунды, а для осуществления нейротрофического влияния мотонейронов необходимы десятки минут и часов. Важнейшими эффектами НТК являются осуществление дифференцировки и поддержания дифференцированного состояния мышечных волокон [42].

Одним из экспериментальных подходов, демонстрирующих роль НТК в осуществлении дифференцировки скелетных мышц, является перерезка двигательного нерва, когда мышцы лишаются нейротрофических и электрических влияний со стороны мотонейронов. Вскоре после перевязки нерва происходит нарушение нервно-мышечной передачи, позднее в мышечной ткани развиваются изменения, установленные при использовании морфологических, физиологических, биохимических методов [43, 44]. Гистохимические, метаболические и физиологические признаки разных типов мышечных волокон при денервации у животных изменяются по-разному, они зависят от возраста, вида животного, типа мышцы и срока после денервации [45]. Однако морфологические изменения приблизительно одинаковы у представителей различных классов животных. Они выражаются в атрофии миофибрилл, дегенеративных изменениях структуры митохондрий и саркоплазматического ретикулума, уменьшении массы волокна. Гистохимические исследования показали, что в одних мышцах денервационные изменения наступают раньше и выражены отчетливее в красных волокнах, а в других — в белых. Имеются сведения, что денервация вызывает атрофию белых волокон, долго сохраняя неизменным диаметр красных волокон. Н.П. Резвяков [46] наблюдал через 30 сут после денервации икроножной и камбаловидной мышц резкое уменьшение площадей мышечных волокон в икроножной мышце. Разница между белыми и красными волокнами по активности некоторых ферментов при денервации стирается. Активность АТФазы в процессе денервации, по наблюдению одних авторов, не изменяется, по данным других — значительно уменьшается. Денервация вызывает изменение спектра миозина в белой (подошвенной) мышце крысы, при этом он становится близким к спектру миозина красной (камбаловидной) мышцы, тогда как в самой камбаловидной мышце спектр миозина после денервации остается прежним. Следовательно, происходит потеря мышечными волокнами своих специфических признаков по причине нарушения нервных связей между центром и периферией [47, 48].

Опыты по реиннервации мышцы ее собственным нервом проводили главным образом путем перерезки бедренного нерва и его последующего сшивания у разных лабораторных животных, а также при раздавливании бедренного нерва. Оказалось, что гистохимическая картина реиннервированных мышц не отличается от таковой у интактных животных. Электрофоретическое изучение растворимых белков камбаловидной мышцы крысы при реиннервации после раздавливания бедренного нерва не выявило изменений в спектре белков, а после перерезки и сшивания седалищного нерва наблюдались изменения в спектре белков камбаловидной мышцы, который становился похожим на спектр белков подошвенной мышцы. Постепенно эти изменения, характеризующие денервацию, возвращались к значениям, свойственным интактной мышце. В целом реиннервация собственным нервом быстрой и медленной мышц проявляется в восстановлении скорости сокращения, характерной для этих мышц, а также их метаболических и структурных свойств [49—51].

Доказательство транспорта трофических агентов по аксонам мотонейронов получено в экспериментах с перерезкой двигательного нерва на разном расстоянии от мышцы. Скорость развития денервационных изменений в скелетных мышцах зависит от уровня перерезки, причем эти изменения наступают тем быстрее, чем ближе к мышце осуществлена перерезка. К реализации НТК может иметь отношение и секреция веществ в нервно-мышечных синапсах, тем более что показан транссинаптический переход веществ из нерва в мышцу [52, 53].

По мнению Е.М. Волкова и Г.И. Полетаева [39, 54], перерезка нерва приводит: 1) к отсутствию мышечного сокращения вследствие прекращения поступления нервной импульсации к мышце; 2) прекращению секреции ацетилхолина в нервно-мышечном синапсе как в квантовой, так и в неквантовой формах; 3) появлению продуктов дегенерации нерва; 4) прекращению притока веществ, переносимых к мышце аксональным транспортом.

Рядом исследований показано, что денервированные скелетные мышцы вырабатывают специфические факторы (IGF-1, нейротрофины, тканевый активатор плазминогена и др.), которые синтезируются в течение 7—14 сут после перерезки нерва и стимулируют прорастание аксона к мышце [55].

В отличие от случаев перерезки нерва или блокады аксонального транспорта колхицином, воздействие продуктов дегенерации нервов также, как и выключение секреции ацетилхолина из пресинаптических терминалей, приводит только к появлению внесинаптических рецепторов ацетилхолина и развитию спрутинга [56].

Экспериментальным подходом, демонстрирующим механизм НТК в поддержании дифференцированного состояния скелетных мышц, является изучение аксонального транспорта. Аксоны нейронов осуществляют проведение возбуждения, транспорт веществ из тела нейрона в нервное окончание и в обратном направлении. Ретроградный и быстрый антероградный транспорт веществ по аксону является энергозависимым процессом, и для него необходимо наличие АТФ и ионов Са2+, а механизмы, обеспечивающие медленный антероградный транспорт, еще недостаточно изучены. Нейротрофины преимущественно переносятся медленным антероградным и ретроградным транспортом [41, 57].

Обнаружен и транссинаптический перенос макромолекул и продуктов метаболизма: антероградный транспорт оказывает влияние на дифференциацию мышц, а ретроградный доставляет пресинаптические и постсинаптические компоненты к телу клетки с последующим их разрушением лизосомами. Продукты распада макромолекул в теле клетки могут повторно утилизироваться при синтезе новых макромолекул, а функцией ретроградного транссинаптического тока является информационный молекулярный обмен между нейроном и мышцей.

Трофическое влияние нервной системы на аксональный транспорт доказывают эксперименты с применением цитостатиков (колхицина) блокирующих аксоплазматический ток. В этом случае развиваются процессы, касающиеся, в частности, гистохимического профиля скелетной мышцы, и процессы, сходные с денервационными, хотя синаптическая передача существенно не нарушается. Наличие синаптической передачи и, следовательно, секреции ацетилхолина из терминалей, позволяет исключить гипотезу о трофической роли этого нейромедиатора и одновременно подкрепляет гипотезу о синтезе в перикарионе нейронов специфических НТФ, транспортируемых по аксонам при помощи микротрубочек, обеспечивающих быстрый аксоплазматический транспорт. Для веществ, участвующих в аксоплазматическом транспорте (различные соединения и целые органоиды), убедительно доказан их транссинаптический переход в клетки-мишени. В нервно-мышечном аппарате кролика показан транссинаптический переход меченых пептидов, участвующих в аксотоке. Накопление метки в мышце происходило в несколько приемов: первая волна достигала мышцы через 3 ч, вторая — через 9—16 сут, последняя — через 19—40 сут. Результаты перечисленных исследований свидетельствуют о том, что переносимые аксотоком вещества могут попадать в иннервируемый объект и при этом осуществлять не только физиологическое действие, но и трофическое [41, 58].

В клинике Казанского медицинского университета последние 30 лет исследовалась роль нарушений НТК в патогенезе мышечных и нейрональных синдромов. Так, исследования, проведенные Ф.А. Хабировым [40, 41] по установлению основных механизмов нарушения НТК при остеохондрозе, позволили установить, что существует два основных механизма: 1) в условиях нарушения нормального взаимоотношения между диском и корешком нерва может возникать изолированное нарушение аксонального транспорта при сохраненной передаче импульсов; 2) возможен рефлекторный механизм, вследствие изменения функционального состояния мотонейронов, возникающего под воздействием патологической импульсации из поврежденного позвоночно-двигательного сегмента, из участков нейромиофиброза при постуральных и викарных перегрузках. Во время проведения экспериментальных исследований на животных при аппликации на спинальный нерв колхицина и при повреждении мышцы и диска в интактных мышцах обнаруживались участки миофиброза. Возможно, формирование миофиброза было обусловлено нарушением НТК вследствие блокады аксоплазматического транспорта, и его формирование является вторичным, возникающим в результате исключения трофического влияния нервов, которые обеспечивают поддержание дифференцированного состояния скелетных мышц. Автор продемонстрировал, что признаки денервационно-реинервационных процессов обнаружены и у пациентов с миодистрофическими рефлекторными синдромами.

Было доказано, что в нервной системе при травме происходят изменения в рефлекторном нарушении синтеза НТФ в сегментарных мотонейронах с формированием миогенного компонента указанных контрактур [59]. Многие миофасциальные болевые синдромы являются следствием патологии регуляции двигательными актами, нейрофизиологическими и морфологическими процессами в скелетных мышцах [60]. Была исследована роль НТК в формировании синдромов вторичных контрактур мимических мышц [61].

Еще один экспериментальный подход, показывающий механизм НТК в поддержании дифференцированного состояния скелетных мышц, — определение влияния быстрых и медленных мотонейронов на разные типы мышечных волокон.

В основе экспериментов с перекрестной иннервацией лежат перерезка собственного нерва мышцы и сшивание проксимального отдела «чужого» нерва с дистальным отделом собственного нерва, вследствие чего у многих животных под влиянием «чужой» иннервации происходила трансформация гистохимического профиля мышцы. В мышцах животных, которые были перекрестно иннервированны, происходило изменение цвета: красная мышца бледнела, а белая — краснела. По данным Н.П. Резвякова [62], в перекрестно-иннервированной камбаловидной (красной) мышце появляется примерно 30% белых волокон, полностью отсутствующих в интактной мышце, а в белой (икроножной) — увеличивается число промежуточных волокон. Вместо высокой окислительной и низкой гликолитической ферментной активности в мышечных волокнах камбаловидной мышцы интактных животных после перекрестной иннервации наблюдается низкая окислительная и высокая гликолитическая активность, характерная для икроножной мышцы. Спектр изоферментов лактатдегидрогеназы в красной камбаловидной мышце «превращается» из свойственного для нее в интактном состоянии «сердечного» типа в характерный для интактной икроножной мыщцы «мышечный» тип.

Эксперименты с созданием нервно-мышечных химер (перекрестная иннервация) отчетливо продемонстрировали, что такие характеристики мышечных волокон, как скорость сокращения, активность АТФазы миозина, активность окислительных и гликолитических ферментов, изменяются, приближаясь к параметрам, характерным для той мышцы, которая ранее была иннервирована перекрестно-подшитым нервом. Важно отметить, что речь идет не о качественно новых признаках, а лишь о количественных изменениях по любому признаку [63, 64].

Таким образом, учитывая данные о влиянии нервной системы на дифференцировку и поддержание дифференцированного состояния мышечных волокон, можно сделать вывод, что нерв оказывает трофическое действие на мышцу и определяет специфические физиологические, гистохимические и морфологические особенности ее волокон. Расстройство НТК представляет важный патогенетический механизм многих заболеваний центральной и периферической нервной системы. Так, в патогенезе периферических нейропатий ведущая роль принадлежит нарушению НТК; когда имеется первичное нарушение синтеза или транспорта НТФ, возникают наследственные нейропатии, связанные с мутациями в генах НТФ или их рецепторов, диабетическая полинейропатия, многие токсические и лекарственные нейропатии [65].

Особый интерес представляет изучение вторичных нарушений аксонального транспорта или метаболических нарушений, роли нарушения НТК в патогенезе нейрональных и миофасциальных синдромов, наличии обратной связи из опорно-двигательного аппарата в центр (мотонейрон) при нейроортопедической патологии.

По-прежнему остаются недостаточно изученными процессы регенерации, происходящие в мышечных тканях у пациентов с церебральной спастичностью вследствие ограничения их двигательной активности, особенности нарушения НТК, состояния нейромышечной системы, а также методы, стимулирующие их, что особенно актуально для развития двигательных навыков у данной категории пациентов.

Таким образом, изучение роли НТК в патогенезе двигательной и мышечной патологии при ДЦП позволит углубить представления об обратной связи опорно-двигательного аппарата в адрес центра, объяснить факты перерождения скелетных мышц в зависимости от формирующихся взаимоотношений «мотонейрон — мышечное волокно», выделить преобладание и взаимосвязь нарушения НТК с определенной неврологической клиникой, предусматривающей преобладание сегментарных нарушений и/или нарушений транспорта веществ по аксону. Изучение вопросов нарушений НТК у детей с ДЦП даст возможность формирования новых подходов к лечению пациентов с этой патологией.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

*e-mail: n.v.larina@mail.ru

Литература

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.