CC BY
67
106
Украгнський нейрохгрурггчний журнал, №2, 2004
Практикуючому лшарю
Церебролизин: экспериментальное и теоретическое обоснование клинической эффективности
Корпоративная информация, представленная компанией ЭБЕВЕ Фарма
Клиническое применение
Церебролизина
Лекарственный препарат Церебролизин хорошо известен широкому кругу врачей-клиницистов, в первую очередь, неврологам и психиатрам. Церебролизин представляет собой ноотропный пептидергический препарат, который обладает многоаспектным нейронспе-цифическим нейропротективным действием и уникальной нейротрофической активностью, сходной с эффектом естественных нейротрофи-ческих факторов. В отличие от этих факторов, для которых гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) является непреодолимым препятствием, Церебролизин легко проникает через него, и при периферическом способе введения обеспечивает достижение максимальной терапевтической активности.
Церебролизин является эффективным протектором когнитивных функций. Он обладает четко выраженным длительным антидемен-тирующим действием, которое проявляется не только в период активного лечения, но сохраняется в течение длительного времени после окончания курса терапии.
Церебролизин производится методом стандартизованного ферментативного протеолити-ческого гидролиза из очищенного, свободного от липидов белка головного мозга свиней. В его состав входит 15% биологически активных пептидов с молекулярной массой, не превышающей 10000 дальтон (активная фракция), и 85% свободных аминокислот. Постоянство качественного и количественного состава раствора Цереб-ролизина строго контролируется с помощью методов жидкостной хроматографии высокого давления и анализа аминокислот. Применение в процессе производства высокочувствительного метода разделения пептидов по их молекулярной массе позволяет включить в состав Цереб-ролизина только низкомолекулярные пептиды. Это обеспечивает высокую степень очистки Церебролизина от нежелательных примесей и предотвращает попадание пептидов с высокой молекулярной массой в готовый фармацевтический продукт.
Церебролизин не обладает антигенными свойствами и практически не вызывает аллергических реакций. Он не проявляет мутагенного
эффекта и не оказывает тератогенного действия. Благоприятное соотношение пользы и риска, редкость возникновения и доброкачественность протекания побочных явлений позволяют применять Церебролизин при лечении больных самых разных возрастных групп, в том числе лиц пожилого и старческого возраста
В процессе изучения фармакологических эффектов Церебролизина можно условно выделить 3 этапа исследований, результаты которых, в конечном итоге, и привели к формированию современных представлений об этом лекарственном препарате.
В 1980-е годы в экспериментальных исследованиях были установлены нейропротективные свойства Церебролизина. В начале 1990-х годов группой исследователей из Японии доказан ней-ротрофический эффект Церебролизина, сходный с действием естественного фактора роста нервов. В дальнейшем существование такого эффекта подтверждено в ряде крупных исследовательских центров. Последовавшие затем клинические испытания Церебролизина при сосудистой деменции и деменции альцгеймеров-ского типа подтвердили его эффективность при лечении этих гетерогенных по своей природе синдромов. Кроме того, результаты ряда пробных клинических испытаний Церебролизина свидетельствовали о его эффективности при лечении больных, перенесших острый ишеми-ческий инсульт и травматическое повреждение головного мозга. Однако на данном этапе механизмы фармакологического действия Цереб-ролизина раскрыты недостаточно полно. Это давало повод ряду специалистов высказывать мнение о не вполне доказанной эффективности Церебролизина, несмотря на уже имевшийся опыт его успешного клинического применения.
Кардинальные изменения произошли на рубеже веков, с 1995 по 2001 г. В этот период произошел принципиально важный прорыв в изучении механизмов действия Цереброли-зина, получены убедительные доказательства его эффективности. Это нашло отражение в целом ряде работ, опубликованных в престижных научных журналах, а также в докладах, представленных на международных конгрессах, конференциях и симпозиумах. В них речь шла не только о результатах новых фундаменталь-
ных экспериментальных исследований, позволивших на молекулярном уровне раскрыть неизвестные ранее стороны нейропротективного и нейротрофического действия Церебролизина, но и новейших проспективных рандомизированных плацебо-контролируемых клинических испытаний Церебролизина при деменции альц-геймеровского типа и сосудистой (цереброваску-лярной) деменции, проведенных в соответствии с требованиями надлежащей клинической практики (GCP).
Особый интерес в этом контексте представляет установление антидементирующего терапевтического эффекта Церебролизина. Это означает, что Церебролизин является средством не просто симптоматической, а патогенетической терапии, так как он может модифицировать течение дементирующего процесса и в полной мере соответствует принципам современной концепции терапевтической и превентивной фармакологической нейропротекции.
С позиций доказательной медицины ("evidence-based medicine"), любое решение, связанное с выбором врачом-клиницистом оптимального для данного больного лекарственного препарата, особенно претендующего на статус нейропротектора, в каждом конкретном случае должно приниматься на основе убедительных доказательств его эффективности.
В применении к Церебролизину важнейшими элементами такой доказательной системы являются:
— экспериментальные доказательства ней-ропротективного потенциала Церебролизина, полученные на различных моделях повреждения нейронов головного мозга in vitro и in vivo, в том числе при моделировании альцгеймеровской патологии на линиях трансгенных животных;
— клинические доказательства эффективности Церебролизина, полученные на основании результатов проспективных рандомизированных двойных слепых исследований, проведенных в соответствии с требованиями надлежащей клинической практики (GCP);
— доказательства преимуществ антидемен-тирующего эффекта Церебролизина по сравнению с другими лекарственными препаратами аналогичной терапевтической направленности.
Экспериментальные доказательства
эффективности Церебролизина
Экспериментальные исследования последних лет позволили раскрыть неизвестные ранее механизмы действия Церебролизина, совокупность которых лежит в основе интегративного нейропротективного, в том числе антидемен-тирующего, эффекта этого лекарственного препарата.
Церебролизин повышает сниженный при болезни Альцгеймера (БА) уровень экспрессии гена GLUT-1 путем посттранскрипционной стабилизации иРНК и повышения эффективности трансляции. Это приводит к увеличению скорости синтеза белка GLUT-1 — транспортера глюкозы из крови в головной мозг через ГЭБ. В результате улучшения снабжения головного мозга глюкозой оптимизируется нарушенный вследствие дефицита питательного субстрата церебральный энергетический метаболизм. Такой эффект установлен как при добавлении Церебролизина к культуре эндотелиальных клеток капилляров головного мозга, являющейся экспериментальной моделью ГЭБ, так и при введении Церебролизина крысам in vivo. Так как по данным позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ), при деменции скорость метаболизма глюкозы значительно снижена, особенно в лобно-височно-теменных областях коры головного мозга, что коррелирует со степенью выраженности синдрома деменции, то такой механизм действия Церебролизина может иметь важное терапевтическое значение.
На модели, воспроизводящей альцгеймеров-скую патологию у трансгенных животных, установлено антиамилоидогенное действие Церебро-лизина, существенно уменьшающего отложение амилоидных пептидов, которые запускают ней-родегенеративный процесс. Этот эффект прямо коррелирует с формированием новых синапти-ческих контактов в головном мозге, улучшением памяти и способности к научению, нарушенных у таких экспериментальных животных. Таким образом, антиамилоидогенное действие Цереб-ролизина вносит вклад в процесс стабилизации когнитивных функций, которой удается достичь при применении этого лекарственного препарата у пациентов с БА.
Церебролизин препятствует патологической активации клеток микроглии и индукции аст-роглиоза, характерных для БА, способствует ослаблению процесса высвобождения этими клетками воспалительных цитокинов (ИЛ-1а, ИЛ-ip, ИЛ-6 и др.). Такой эффект Цереброли-зина установлен in vitro и in vivo при моделировании процесса нейровоспаления, играющего важную роль в патогенезе ряда нейродегенера-тивных заболеваний, в том числе БА. Активация микроглии возникает на начальных стадиях отложения белка-прекурсора амилоида (APP). Это обусловливает высвобождение цитокинов, усиливает локальную воспалительную реакцию микроглии и стимулирует дальнейшую продукцию и процессинг АРР, что приводит к «созреванию» амилоидной бляшки. Воспалительные цитокины стимулируют пролиферацию астро-цитов, которые, в свою очередь, продуцируют
108
Корпоративная информация
ряд цитокинов. Таким образом, активированная микроглия и цитокины являются важными компонентами, принимающими участие в дегенерации нейронов в процессе амилоидного каскада. Так как эти компоненты ассоциируются с созреванием амилоидных бляшек и формированием синдрома деменции, они являются важными терапевтическими мишенями для фармакологического вмешательства с помощью Церебролизина.
Введение Церебролизина in vitro приводит к увеличению в коре головного мозга числа клеток-предшественниц нейронов (стволовых клеток), которые дифференцируются преимущественно во вновь образующиеся нейроны. В дальнейшем это может привести к установлению новых синаптических контактов такими нейронами. В настоящее время вопрос об участии нейрональных стволовых клеток в процессе репарации, происходящей в головном мозге, широко обсуждается в контексте проблемы нейродегенеративных заболеваний. Поэтому такой эффект Церебролизина, установленный впервые, открывает новую перспективную область исследований механизмов его действия при БА.
Церебролизин улучшает жизнеспособность нейронов и предотвращает их гибель по механизму апоптоза (программированной клеточной смерти). Это установлено при добавлении Церебролизина к культуре корковых нейронов эмбрионов цыплят, которую выращивали в условиях депривации нейротрофических факторов. Генетически программированная смерть клетки играет важную роль в процессе эмбриогенеза, когда нервные клетки, не установившие контактов со своими мишенями, погибают по механизму апоптоза в условиях депривации нейротрофических факторов. Однако апоп-тотический тип смерти клетки возникает и в зрелой нервной системе, при ряде острых и хронических патологических состояний. Так, при острой очаговой ишемии головного мозга отсроченная гибель нейронов в зоне ишеми-ческой полутени, окружающей область инфаркта мозга, может происходить в результате апоптоза. При хронических прогрессирующих нейродегенеративных заболеваниях, таких как БА, определенное количество нейронов также может погибать по механизму апоптоза. Таким образом, антиапоптотический эффект Церебро-лизина является дополнительным аргументом в пользу нейропротективного потенциала этого лекарственного препарата. Другими словами, Церебролизин облегчает переживание нейронов в проапоптотических условиях, например, под действием эксайтотоксичности и окислительного стресса.
Носительство аллеля е4 гена АРОЕ ассоциируется в популяции с высоким риском развития БА и более поздним возрастом ее начала. Поэтому у трансгенных мышей, у которых с помощью одного из методов генной инженерии, получившего название «нокаут»-технологии, произведено направленное выключение аллеля е4 гена АРОЕ, выявляли раннюю дегенерацию. Она характеризовалась выраженным нарушением ветвления дендритов в лобных долях коры головного мозга, существенным снижением представленности белка, ассоциированного с микротрубочками (МАР2), и иммунореактив-ности синаптофизина. Это коррелировало с нарушениями пространственной ориентации и способности к научению в водном лабиринте. Церебролизин (при условии его введения таким экспериментальным животным в течение 28 дней) способствовал восстановлению процесса ветвления дендритов до нормального уровня и увеличивал представленность МАР2, что свидетельствовало о восстановлении функции цитоскелета нейронов. Кроме того, Цереброли-зин нормализовал иммунореактивность синапто-физина, а это коррелировало с увеличением числа синаптических контактов. Таким образом, Церебролизин способствовал практически полной коррекции поведенческого дефицита у экспериментальных животных, которые в функциональном отношении становились неотличимыми от нормальных мышей контрольной группы.
На различных экспериментальных моделях установлено, что Церебролизин предотвращает утрату МАР2, которая является маркером ранней стадии повреждения нейронов. В условиях острого ишемического повреждения головного мозга Церебролизин ингибирует действие Са2+-зависимых внутриклеточных протеаз, таких как кальпаин, препятствуя процессу распада МАР2. При хроническом повреждении нейронов (на модели нейродегенерации) восстановление представленности МАР2 под влиянием Церебролизина является следствием увеличения уровня экспрессии гена, кодирующего этот белок. Таким образом, Церебролизин способствует стабилизации цитоскелета и сохранению пластичности нейронов как при остром, так и хроническом их повреждении. Действие Цереб-ролизина в качестве ингибитора патологической гиперактивации Са2+-зависимой протеазы кальпаина, препятствующее протеолитической деградации цитоскелета нейронов, является дополнительным доказательством нейропро-тективного потенциала этого лекарственного препарата.
Произошедший в последние годы своеобразный прорыв в знаниях о Церебролизине, заклю-
чающийся в том, что были открыты неизвестные ранее механизмы его действия, органически вписывается в контекст ранее полученных экспериментальных данных, которые явились основой представлений об эффективности этого лекарственного препарата. В настоящее время уже не вызывает сомнений тот факт, что Церебролизин поддерживает нормальное функционирование нейронов, их нейротрансмиттерный фенотип и синаптическую передачу, облегчает переживание и обеспечивает защиту различных популяций нейронов центральной и периферической нервной системы в условиях воздействия на них различных повреждающих факторов. Становится понятным, почему Церебролизин способствует восстановлению функции памяти и научения у экспериментальных животных на всех моделях острого и хронического повреждения нейронов. Церебролизин предотвращает дегенерацию значительной части холинергичес-ких нейронов, возникающую после разобщения их связей с клетками-мишенями в результате аксотомии на уровне бахромки свода, которая представляет собой экспериментальную модель альцгеймеровской патологии. Это означает, что Церебролизин и in vivo проявляет действие, сходное с эффектом естественного фактора роста нервов, которое первоначально было установлено in vitro.
На различных экспериментальных моделях показано, что Церебролизин уменьшает степень выраженности цитотоксического отека головного мозга, способствует стабилизации мозгового кровотока, уровень которого был снижен вследствие двусторонней окклюзии сонной артерии у крыс. Церебролизин воздействует на ключевые звенья патогенеза острой очаговой церебральной ишемии, препятствуя образованию избыточного количества свободных радикалов кислорода и
ослабляя нейротоксическое действие возбуждающих аминокислот (глутамата)
Таким образом, на основании совокупности данных, полученных в настоящее время, можно сделать вывод о том, что на стадии доклинических экспериментальных исследований эффективность Церебролизина при острых и хронически протекающих повреждениях головного мозга убедительно доказана.
Цереброл1зин: Експериментальне та теоретичне обгрунтування клШчно"! ефективносп Корпоративна тформащя, надана компатею ЕБЕВЕ Фарма
Цереброл1зин — нейротроф1чний та нейропротек-торний лшарський зааб, широко ввдомий практичним лшарям, застосовуеться в клшчнш практищ протягом юлькох десятир1ч. Незважаючи на те, що його ефек-тившсть доведена у багатьох дослщженнях, мехашзми його дп залишалися недостатньо розкритими. У завер-шених наприкинц XX стор1ччя експериментальних дослщженнях встановлеш мехашзми, сукупшсть яких е шдгрунтям нейрозахисно! та нейротроф1чно1 дИ цереброл1зину. Отримаш останшми роками результати експериментальних дослщжень переконливо доводять наявшсть шдстав для твердження про ефектившсть цереброл1зину при пошкодженш головного мозгу як з гострим, так i хрошчним переб1гом.
Cerebrolysin: experimental and theoretical vindication of clinical effectiveness
Corporative data by company EBEWE Pharma
Cerebrolysin - neurotrophic and neuroprotecive pharmaceutical drug - is well known to practitioners, and was used in clinical practice for several decades. Despite its clinical effectiveness, shown by many clinical investigations, mechanisms of its action remained unknown. The investigations of the last years of 20th century have clarified obscure thus far mechanisms, cumulative evidence of which underlies the neuroprotective and neurotrophic actions of cerebrolysin. The results of recent experimental investigations brought out clearly the reasons for assertion about cerebrolysin effectiveness in brain injury, both with acute and chronic course.
