Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 111, № 8 (2025)
Предисловие от приглашенного редактора
Прогресс в исследованиях нейрофармакологических механизмов развития и инновационных подходов нейромодуляторной терапии заболеваний спинного и головного мозга
Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(8):1245-1246
1245-1246
ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ
Исследование механизмов развития паркинсонизма и новых подходов мультисистемной нейрореабилитации
Аннотация
Паркинсонизм является одним из наиболее распространенных неврологических синдромов, при котором происходит нарушение работы дофаминергической системы головного мозга. Одними из первых страдают локомоторная и постуральная функции. На сегодняшний день механизмы развития паркинсонизма во многом не изучены, и требуется поиск новых этиопатогенетических методов лечения. Трансгенные нокаутные (knockout, KO) животные являются уникальным модельным объектом для изучения молекулярно-генетических основ функционирования мозга в норме и патологии. В настоящем обзоре рассмотрены некоторые трансгенные животные, используемые для изучения нарушений экстрапирамидного нигростриарного контроля спинальных и стволовых сенсомоторных сетей. Крысы с дефицитом дофаминового транспортера (dopamine transporter knockout, DAT-KO) широко используются для исследования дофаминовой системы; введение блокатора синтеза дофамина альфа-метил-пара-тирозина (AMPT) этим животным позволяет создать уникальную экспериментальную модель обратимого паркинсонизма. В ранних работах показано влияние следовых аминов (trace amines, TA) и их рецепторов (trace amine associated receptors, TAAR) ТААR1 и TAAR5 на уровень дофамина и состояние дофаминовых нейронов, а также установлено улучшение двигательных способностей и координационных навыков TAAR-КО животных по сравнению с животными дикого типа. На основе этого можно предположить, что воздействие на рецепторы к следовым аминам при симптомах паркинсонизма может привести к восстановлению работы системы дофаминовых нейронов и компенсации двигательных расстройств. Электрическая стимуляция спинного мозга способна активировать нейронные сети, усиливать синаптическую пластичность и способствовать восстановлению функций при нарушении дофаминергической нейромедиации. В сочетании с воздействием на рецепторы следовых аминов этот подход в рамках стратегии ранее предложенной мультисистемной нейрореабилитации может способствовать достижению синергетического терапевтического эффекта.
Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(8):1247-1267
1247-1267
Влияние дофамина на процессы нейропластичностипри травме спинного мозга
Аннотация
Травма спинного мозга (ТСМ) – это неврологическое заболевание с хроническим течением, вызванное поражением тканей спинного мозга и нередко сопровождающееся тяжелыми мультисистемными осложнениями, нарушением вегетативных функций, риском развития депрессивных состояний, резким снижением уровня жизни и инвалидизацией пациентов. Дофамин играет важную роль в регуляции моторных функций и иммунного ответа, что делает его перспективным вектором для разработки терапии после ТСМ. В данном обзоре рассматриваются источники дофамина в спинном мозге, его роль в нейропластичности, а также влияние на нейротрофические факторы и нейрогенез. Дофамин модулирует синаптическую пластичность через рецепторы D1 и D2, способствуя росту аксонов и синаптогенезу. Он также может стимулировать синтез нейротрофических факторов, таких как BDNF, GDNF, NGF, EGF, FGF-2 и CNTF, которые поддерживают выживаемость нейронов и уменьшают воспаление. Кроме того, дофамин регулирует дифференцировку, миелинизацию, иммунные реакции, подавляя синтез провоспалительных цитокинов и усиливая противовоспалительные процессы. Несмотря на терапевтический потенциал, двойственная роль дофамина в некоторых процессах, таких как подавление ангиогенеза, требует дальнейшего изучения. Этот обзор подчеркивает многогранную роль дофамина в восстановлении после ТСМ и его потенциал для разработки новых стратегий лечения.
Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(8):1268-1295
1268-1295
Роль дофамина при хронической боли: нейровоспаление и нейрогенез
Аннотация
Хроническая боль представляет собой сложное заболевание, непосредственно влияющее на качество жизни пациентов. Ее регуляция и лечение связаны с рядом трудностей, в первую очередь из-за многофакторности этого состояния. Причины хронической боли могут быть связаны не только с физическими повреждениями, такими как различные травмы, заболевания и развитие нейровоспаления, но и с нарушением синтеза нейромедиаторов, а также сложных процессов нейрогенеза. В данном обзоре описано сложное и многогранное взаимодействие между такими факторами, как дофаминергическая регуляция, нейрогенез, нейровоспаление и их влияние на развитие хронической боли. Дальнейшие исследования этих взаимосвязей могут привести к созданию целенаправленных терапевтических стратегий, направленных на устранение хронической боли, а понимание механизмов, лежащих в основе анальгезии, связанной с дофаминовой системой вознаграждения, может способствовать разработке новых терапевтических подходов для облегчения и контроля боли.
Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(8):1296-1321
1296-1321
Клеточная терапия и биоматериалы: современные подходы в лечении травмы спинного мозга
Аннотация
Травма спинного мозга (ТСМ) – патология с комплексным патогенезом, на сегодняшний день не имеющая полноценной стратегии лечения. Среди развивающихся методов лечения перспективным вариантом считается комбинированный подход, который заключается в использовании каркасов из биоматериалов для доставки как самих клеток, так и лекарственных средств к поврежденному участку спинного мозга (СМ). Одиночная клеточная терапия малоэффективна, но скаффолды на основе биоматериалов способны ограничить трансплантируемые клетки от агрессивного микроокружения очага травмы, а также обеспечить необходимый каркас для адгезии и дальнейшей интеграции клеток в нервную ткань реципиента. Современные подходы в области клеточной и органоидной терапии совместно с “умными” биоматериалами, способными изменять свои свойства в ответ на определенные стимулы, открывают широкие возможности в области терапии ТСМ. Настоящий обзор стремится охватить все актуальные данные в области новых методов лечения ТСМ с использованием клеточной терапии и биоматериалов, а также их комбинаций. В работе описаны достоинства и недостатки различных типов клеточных трансплантатов, включая менее распространенные, представлен метод трансплантации органоидов мозга, а также выделены наиболее часто используемые типы скаффолдов, отобранные по механическим свойствам и 3D-архитектуре.
Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(8):1322-1356
1322-1356
Исследования механизмов развития и электростимуляционных подходов терапии мигрени
Аннотация
Мигрень с ее высокой распространенностью, сложным патогенезом, включающим изменения со стороны нервной, иммунной, сердечно-сосудистой систем, и с ограниченной эффективностью медикаментозного лечения представляет собой одну из актуальных проблем современной медицины. Требуется поиск новых фармакологических мишеней и разработка фармакологических препаратов. С конца XX в. исследования показали возможное участие дофаминергической системы мозга в патогенезе мигрени. Мигренозные боли часто сочетаются с предварительной зевотой и сонливостью, сопровождаются тошнотой и рвотой, постдромальной сонливостью, эйфорией и полиурией, что может быть связано с дофаминергической активностью. Изучение дофаминергических механизмов развития мигрени может лечь в основу создания новых линеек лекарств для терапии цефалгий. Одной из проблем в современной клинической практике является подбор терапии для лечения и профилактики мигрени. Чрезмерное неконтролируемое использование обезболивающих препаратов при болевых приступах увеличивает риск перехода эпизодической мигрени в хроническую форму. В связи с этим в последнее время большое внимание уделяется изучению немедикаментозных методов лечения, среди которых особое место занимает нейромодуляция. Электрическая стимуляция шейного отдела спинного мозга показала высокую эффективность при хронической мигрени в клинике, однако механизмы клинических эффектов не определены. В настоящем обзоре описаны современные представления о роли дофамина в развитии мигрени, рассмотрена новая экспериментальная модель для изучения механизмов ее развития – животные с дофаминергической дисрегуляцией, с нокаутом переносчика дофамина (DAT-KO), описаны возможные механизмы, предпосылки и опыт использования спинальной электростимуляции для лечения мигрени.
Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(8):1357-1378
1357-1378
Следовые амины и их рецепторы (TAARs) в развитии нейровоспаления и в восстановлении при травматических повреждениях спинного и головного мозга
Аннотация
Травматические повреждения спинного и головного мозга представляют собой тяжелые неврологические состояния, выражающиеся частичным или полным нарушением двигательных, сенсорных и вегетативных функций, а в случае черепно-мозговой травмы также могут приводить к головным болям и мигреням, нарушениям памяти и других когнитивных функций. Травмы центральной нервной системы вызывают сильное нейровоспаление, характеризующееся острой реактивностью микроглии, макрофагов и астроцитов. Это приводит к долгосрочным последствиям, включая локальное образование рубцов, глиоз и дефекты миелинизации, которые значительно влияют на развитие и функционирование мозга. Исследования показывают, что следовые амины могут вносить весомый вклад при травмах спинного и головного мозга в развитие нейровоспаления и гипоксии. Некоторые отдельные следовые амины оказывают влияние на процессы восстановления: 3-йодотиронамин участвует в регуляции апоптоза, октопамин модулирует состояние астроцитов, агматин влияет на экспрессию трофических факторов и нейрогенез после травмы. Также ряд следовых аминов, таких как тирамин, триптамин, β-фенилэтиламин и ассоциированные с ними рецепторы действуют как нейромодуляторы функций спинного и головного мозга и влияют на локомоторную активность независимо от нисходящих проекций классических моноаминов. В настоящей работе собраны и обобщены имеющиеся данные о влиянии различных следовых аминов и их рецепторов на развитие воспалительных процессов при повреждениях спинного и головного мозга, а также возможности потенциального терапевтического применения.
Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(8):1379-1403
1379-1403
Нейроинтерфейсы: области применения, инновационные подходы, биосовместимость и биомиметика
Аннотация
В статье представлены обобщение и критический анализ литературных данных, преимущественно за последние пять лет, по теме нейроинтерфейсов для расширения возможностей человека при взаимодействии с окружающей средой. Приведены экспериментальные и клинические результаты применения нейроинтерфейсов и использования новейших разработок электроники, наноразмерной биоинженерии и искусственного интеллекта для улучшения качества жизни или для целей регенеративной медицины. Обзор освещает наиболее перспективные типы нейроинтерфейсов, особое внимание уделено инвазивным технологиям, использованию новейших достижений при создании имплантируемых материалов с высокой биосовместимостью, долговечностью и оптимизированными биофизическими свойствами. Материалы для инвазивных технологий рассмотрены в свете их применимости для определенных биомедицинских целей и с приведением сравнительного анализа. Значительное внимание уделено новейшим технологиям в областях биомиметики и электрической биостимуляции, а также инновационным подходам к прикладным аспектам мозговых и спинальных интерфейсов. Таким образом, данный обзор является ценным источником информации для студентов и специалистов, образовательные и профессиональные интересы которых направлены на более детальное погружение в мир нейроинтерфейсов.
Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(8):1404-1438
1404-1438