Курсовая работа: Нейропептиды-лекарства
нейротрофическую коррекцию ростовыми факторами, необходимыми для раннего поддержания биохимических сигнальных и трансляционных процессов в нервной клетке;
торможение образования продуктов перекисного окисления липидов;
торможение активности кальпаинов, ферментов протеолиза;
торможение экспрессии и активности каспаз, ферментов апоптоза.
Такая полифункциональная активность наблюдается у ноотропов нового поколения - препаратов нейропептидной природы (Семакс, Цереброзин, Кортексин).
Целью курсовой работы является изучение молекулярно-биохимических основ терапевтического действия данных препаратов.
Для выполнения поставленной в работе цели необходимо решить следующие задачи:
1. На основе анализа прочитанной литературы охарактеризовать химическое строение нейропептидных препаратов, сформулировать особенности фармакологического действия.
2. Кратко ознакомиться с историей открытия, разработки и внедрения в клиническую практику ноотропов пептидной природы.
3. Подробно рассмотреть механизм действия комплексного природного препарата Церебролизина, учитывая данные о химическом строении и биологической роли его предполагаемых компонентов.
4. Ознакомиться с основными терапевтическими эффектами Церебролизина при лечении различных патологиях ЦНС.
1. Краткая характеристика и история разработки нейропептидных препаратов (Семакс, Церебролизин, Кортексин)
По сравнению с реперфузией (тромболизисом), такое направление лечения цереброваскулярных патологий, как нейропротективная терапия, практически не имеет противопоказаний и каких-либо ограничений (сахарный диабет, высокое артериальное давление). Нейропротекцию условно разделяют на первичную, направленную на прерывание быстрых реакций глутамат-кальциевого каскада, свободно-радикальных механизмов, что позволяет увеличить период "терапевтического окна" для активной реперфузии, и вторичную, обеспечивающую прерывание отсроченных механизмов смерти клеток. К группе препаратов, обеспечивающих как первичную, так и вторичную нейропротекцию, относят широко применяющихся в последние годы в клинической практике пептидные препараты – Семакс, Церебролизин, Кортексин.
Семакс (Semax) - синтетическое олигопептидное соединение, созданное группой российских ученых во главе с академиком РАМН И.П. Ашмариным в 1997 году. Одна капля (0,05 мл) 0,1% водного раствора Семакса содержит 50 мкг синтетического олигопептида метионил-глутамил-гистидил-фенилаланил-пролил-глицил-пролина (Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro-ОН), аналога фрагмента 4-10 адренокортикотропного гормона (АКТГ), обладающего выраженной физиологической активностью.
Механизм действия препарата основан на адаптивных изменениях клеточного метаболизма лимбической системы. Эти изменения приводят к увеличенной продукции цАМФ. Кроме того, Семакс влияет на уровень моноаминов, ацетилхолинэстеразную активность и допаминовые рецепторы ЦНС. Изучение биохимических основ действия Семакса показало, что препарат снижает уровень оксида азота (׀׀) в церебральном кортексе и подавляет процессы перекисного окисления при глобальной ишемии мозга. Исследования в культуре глиальных клеток выявили экспрессию нейротрофических ростовых факторов мозга (NGF, BDNF) под влиянием данного олигопептида. Экспериментально продемонстрировано, что Семакс увеличивает адаптационные возможности организма, повышает его устойчивость к гипоксии в условиях высокогорного разрежения воздуха, при заболеваниях сердца или при остром дефиците притока крови к мозгу, в том числе в результате тромбоза мозговых артерий. В условиях нервно-психического утомления препарат облегчает концентрацию внимания, способствует сохранению и ускоряет восстановление умственной работоспособности. Семакс широко используется в клинике острого нарушения мозгового кровообращения и в восстановительный период реанимационных мероприятий.
Церебролизин (Cerebrolysin) – ноотроп пептидной природы, единственный лекарственный препарат с доказанной нейротрофической активностью, аналогичной действию естественных факторов нейронального роста (NGF, BDNF), но проявляющейся в условиях периферического введения. Церебролизин представляет собой концентрат из мозга свиней, содержащий комплекс левовращающихся аминокислот и низкомолекулярные биологически активные нейропептиды, которые естественно сбалансированы в соотношении 85% и 15%. Молекулярный вес пептидов не превышает 10 000 дальтон, что позволяет им проникать через гематоэнцефалический барьер и поступать непосредственно к нервным клеткам. Препарат повышает эффективность аэробного энергетического метаболизма, улучшает внутриклеточный синтез белка в развивающемся и стареющем мозге. Кроме того, Церебролизин предотвращает образование свободных радикалов и снижает концентрацию продуктов перекисного окисления липидов, повышает выживаемость нейронов в условиях гипоксии и ишемии, снижает повреждающее нейротоксическое действие возбуждающих аминокислот и лактата, стимулирует формирование синапсов.
В списке современных ноотропных препаратов Церебролизин занимает важное место, благодаря своей высокой эффективности, чрезвычайно низкому числу побочных проявлений, растущему числу успешных применений при заболеваниях центральной нервной системы. У этого препарата хорошая клиническая история и высокая обоснованность, подтвержденная современными экспериментальными исследованиями.
Церебролизин является основным и наиболее успешным "детищем" австрийской фирмы "EBEWE Pharma". История Церебролизина (ТАБЛ.5) начинается с открытия Герхарда Харрера, который, работая в университете Инсбрука, обнаружил, что вещества, образующиеся при ферментативном гидролизе тканей мозга, могут оказывать стимулирующее действие на нервные клетки и регулировать вегетативные расстройства. После технологической разработки лекарственного средства 1 августа 1954 года препарат Церебролизин был впервые зарегистрирован в Австрии.
Первые клинические публикации по применению Церебролизина относятся к 1954-55 годам, когда был обнаружен пробуждающий эффект препарата у больных в состоянии гипогликемической комы (Hetzel, 1954; 1955). В последующие годы увеличивается число клинических публикаций об использовании препарата при лечении психических расстройств различной природы (Radmay, 1957), цереброваскулярных расстройствах (Krammer, 1959), хронических травмах мозга (WenzelE, 1976) и церебральном атеросклерозе (Sutterlin, 1977).
Открытие в пятидесятых годах ростового фактора нервов (NGF) и последующий интерес к экспериментальному изучению нейротрофинов послужили поводом для зарождения идеи нейротрофической терапии и объяснения терапевтического механизма Церебролизина. В 1973 году Sommerи Quandtв электронно-микроскопических исследованиях на мозге молодых крыс показали, что Церебролизин способствует активации и пролиферации глиальных клеток, а также ранней дифференцировке кортикальных структур головного мозга. В экспериментах LindnerG. etal. (1975) было доказано стимулирующее действие препарата на рост нейронов узелкового ганглия, аналогичное действию ростового фактора нервов.
Эти результаты экспериментальных работ послужили основой для понимания нейротрофической роли Церебролизина при использовании его в терапии большого спектра неврологических расстройств. Современный этап изучения препарата рассматривает основные механизмы его нейротрофической и нейропротективной активности, о чем будет сказано ниже.
На сегодняшний день Церебролизин используется в клинической практике более чем 30-ти стран мира. По данным статистики за период 1998-2003 гг. Церебролизин был успешно использован при лечении 6 миллионов 200 тысяч пациентов. Фирма “EBEWEPharma” продолжает работать в направлении улучшения качества препарата и получения новых форм его апликации.
Церебролизин: история открытия, внедрения, клинического опыта:
❒ 1954-56 гг. - Первые публикации о клиническом применении гидролизатов из мозга при нарколепсии и гипергликемической коме.
❒ 1975 г. - Фармакологические исследования биодоступности (GLP). Первые клинические испытания препарата "Церебролизин". Открыты нейропротективные свойства.
❒ 1990 г. - Доказан нейротрофический эффект ЦР:
масштабные испытания в клиниках Австрии, Германии, Японии, России. Эффективность при ишемических и деменциальных заболеваниях мозга.
❒ 1995-2002 гг. Прорыв в изучении
Кортексин (Cortexin) - отечественный препарат пептидной структуры, полученный путем ферментативного гидролиза тканей мозга телят или свиней. Содержит комплекс левовращающихся аминокислот и биологически активных полипептидов с молекулярной массой от 1 до 10 кДа. Кортексин был разработан в начале 1980-х гг. коллективом ученых Военно-медицинской академии под руководством академика РАМН Ф.И. Комарова, прошел широкую доклиническую и клиническую проверку на мощной экспериментальной базе кафедр, НИИ и клиник Военно-медицинской Академии, а затем был успешно применен в ходе боевых действий в Афганистане.
Последнее десятилетие характеризуется широким использованием препарата неврологами, неонатологами, педиатрами, нейрохирургами, терапевтами, психиатрами, нейрореаниматологами и врачами смежных специальностей. В многоцентровых плацебо-контролируемых рандомизированных исследованиях доказана эффективность Кортексина в остром периоде впервые возникшего полушарного ишемического инсульта и геморрагического инсульта у пациентов в возрасте от 50 до 85 лет.