Гончаров Николай Васильевич—доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник НИИ гигиены, профпатологии и экологии человека ФМБА России; заведующий лабораторией сравнительной биохимии ферментов Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН
Ленинградская обл.,
Санкт-Петербург
Leningrad Region,
Попова Полина Ивановна—врач гериатрического отделения
Санкт-Петербург
Головкин Алексей Сергеевич—доктор медицинских наук, руководитель группы генно-клеточной инженерии Института молекулярной биологии и генетики
Санкт-Петербург
Залуцкая Наталья Михайловна—кандидат медицинских наук, доцент, ведущий научный сотрудник отделения гериатрической психиатрии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и неврологии им. В.М. Бехтерева» МЗ РФ, доцент кафедры общей и клинической психологии ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» МЗ РФ
Санкт-Петербург
Пальчикова Екатерина Игоревна—младший научный сотрудник отделения гериатрической психиатрии
Санкт-Петербург
Занин Кирилл Валерьевич—клинический ординатор отделения гериатрической психиатрии
Санкт-Петербург
St.Petersburg
Авдонин Павел Владимирович— доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией физиологии рецепторов и сигнальных систем
Количество публикаций, посвященных исследованию эндотелиальных клеток, с одной стороны, и неврологических заболеваний, с другой стороны, в последние годы стремительно нарастает. При этом слабоизученным остается вопрос о взаимосвязи между состоянием эндотелиального монослоя и клетками нервной системы. В настоящем обзоре представлены имеющиеся сведения о маркерах эндотелия, молекулярных и клеточных механизмах поддержания целостности эндотелиального монослоя, о его нарушениях при некоторых острых и хронических психоневрологических заболеваниях. На молекулярном уровне важнейшим патогенетическим звеном эндотелиальной дисфункции является нарушение баланса ионов Са2+, что сопряжено с нарушением редокс-баланса клеток и усиленной генерацией активных форм кислорода. Приведены генетические и эпигенетические факторы, обусловливающие нарушения эндотелиального монослоя, причинно-следственные взаимосвязи между ними. Из генетических наиболее изучены моногенные заболевания, связанные с нарушением целостности гемато-энцефалического барьера: это дефицит белковых молекул, обеспечивающих транспорт глюкозы, структурно-функциональную целостность плотных контактов и базальной мембраны самих эндотелиальных клеток, мутации в перицитах и гладкомышечных клетках. Менее изучены мутации, повышающие риск развития известных нейродегенеративных заболеваний, но при этом являющиеся также причиной цереброваскулярной патологии. Болезни малых сосудов—целая группа прежде всего эпигенетически обусловленных заболеваний, клиническим следствием которых часто является сосудистая деменция. Особое внимание уделено одной из наименее изученных проблем—патогенезу заболеваний токсикологической природы, возникающих на разных сроках после острого и хронического отравления органофосфатами. Микроангиопатии, вызванные повреждением эндотелия в центральной и периферической нервной системах, могут быть основной причиной развития отставленных эффектов при отравлении органофосфатами. В отсутствие эффективных средств терапии нейродегенеративных заболеваний, все больше появляется научно-обоснованных сведений о позитивном влиянии структуры питания и здорового образа жизни на состояние кровеносных сосудов и риск развития этих заболеваний.
The amount of publications devoted to the endothelial cells, on the one hand, and neurological diseases, on the other hand, has been growing rapidly in recent years. Nevertheless, the relationship between the endothelial monolayer and the cells of the nervous system remains poorly studied. This review presents the available information about endothelial markers, molecular and cellular mechanisms for maintaining the integrity of the endothelial monolayer and the violations in some acute and chronic neuropsychiatric diseases. At the molecular level, the most important pathogenetic link in endothelial dysfunction is an imbalance of Ca2+ ions, which is associated with redox imbalance in the cells and increased generation of reactive oxygen species. Genetic and epigenetic factors that cause these disorders and their cause-and-effect relationships are considered. Of the genetic diseases, the most studied are monogenic diseases associated with impaired blood-brain barrier integrity: this is a deficiency of protein molecules that ensure glucose transport, structural and functional integrity of tight junctions and the basement membrane of endothelial cells themselves, as well as mutations in pericytes and smooth muscle cells. Mutations that increase the risk of developing known neurodegenerative diseases, but are also the cause of cerebrovascular pathology, are less studied. The small vessel diseases constitute a whole group of primarily epigenetically caused diseases, the clinical consequence of which is often vascular dementia. Special attention is paid to one of the least studied problems—the pathogenesis of toxicological diseases that occur at different times after acute and chronic organophosphate poisoning. Microangiopathies caused by damage to the endothelium in the central and peripheral nervous systems can be the main cause for the development of delayed effects in organophosphate poisoning. In the absence of effective therapies for neurodegenerative diseases, more and more evidence is emerging about the positive impact of the nutritional structure and healthy lifestyle on the state of blood vessels and the risk of developing these diseases.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.