Цинк-опосередкована ексайтотоксічность при церебральній ішемії.

Поряд з іонами Са2 + в механізмах ішемічного пошкодження нейронів беруть участь і інші двовалентні катіони. Аналіз селективної загибелі нейронів в експерименті з транзиторною глобальної ішемією виявив факт цинк-опосередкованої ексайтотоксічності.

Цинк присутній у клітинах в якості компонента багатьох металлозавісімих ферментів і транскрипційних факторів. Він також є нейротрансмітером і нейромодулятора ЦНС. Значні концентрації іонів Zn2 + виявлені в пресинаптичних везикулах та синаптичному просторі відразу після стимуляції нейронів. Було встановлено, що цинк може впливати на ряд рецепторів і потенціал-залежних іонних каналів, зокрема може інгібувати активність NMDA-рецепторів (Aizenman E., Upton SA 1989, Frederickson CJ 1989, Choi DW, Koh JY 1998).

Концепція цинк-опосередкованої нейротоксичності була вперше сформульована N. Tonder з співавт. (Tonder N., Johansen FF 1990. Було показано, що при транзиторною глобальної ішемії внутріаксональние резерви іонів Zn2 + в нейронах гіпокампу виснажуються, але при цьому аномально високі їх концентрації реєструються в тілах CA3 нейронів, які є найбільш вразливими до транзиторної глобальної ішемії. Таке переміщення іонів Zn2 + і нейрональная дегенерація призупиняються в умовах краніоцеребральної гіпотермії. нейротоксичних роль іонів Zn2 + підтверджується і тим, що їх переміщення з пресинаптичних терміналеq в постсинаптичні нейрони, селективно сприйнятливі до транзиторної глобальної ішемії, виникає дифузно в різних відділах мозку і безпосередньо передує явищам дегенерації нейронів (Choi DW , Koh JY 1998, Johansen FF, Tender N., 1993).

Доведено, що при церебральній ішемії цинк може грати роль, подібну до ролі глутамату, і призводити до пошкодження і смерті нейронів (рис. 4.9). В експериментах на культурі тканини високі концентрації цинку вбивали центральні нейрони, особливо якщо вони були деполярізована. Показано, що, подібно кальцію, цинк, проникаючи в надлишку всередину клітин, може викликати їх некроз або апоптоз, в залежності від інтенсивності експозиції. Проникнення іонів Zn2 + в клітини відбувається через будь кальцієві канали (потенціал-залежні – в обмін на внутрішньоклітинні іони Na ​​+; агоніст-залежні, сполучені з NMDA-рецепторами; кальцій-проникні AMPA-рецептори) (Choi DW, Koh JY 1998, Kim EY, Koh JY 1999, Kim YH, Kim EY 1999, Sensi SL, Canzoniero LM 1997, Weiss JH, Hartley DM 1993).

Надлишок внутрішньоклітинного цинку призводить до зниження рівня внутрішньоклітинної ATP, тому він може істотно порушувати процеси гліколізу, опосередковуючи накопичення проміжних його продуктів і дігідроксіацетонфосфата. Темпи цинк-опосередкованої загибелі клітин можна зменшити введенням пірувату, який в нормі утворюється в результаті метаболічних реакцій, які пригнічують надлишок цинку (Lee JM, Zipfel GJ 1999, Гусев Е.И., Скворцова В.И. 2001).

Comments are closed.