Home

Субстанция P в механизмах развития церебральной дисфункции при хроническом табакокурении

Автор: Захарчук Н.В., Невзорова В.А., Шуматов В.Б., Шестакова Н.В., Гончар Е.Ю.

  Индекс УДК: 616.831-02:613.84:611.018 | Страницы: 62–66 | Полный текст статьи. PDF файл | Скачать PDF 

Аннотация:

В обзоре суммированы данные литературы и резуль таты собственных исследований авторов о роли субстанции Р в развитии церебральной дисфункции, ассоциированной с табакокурением. Описаны патофизиологические аспекты воздействия табачного дыма на структуры головного мозга, опосредованные субстанцией Р и нейрокининовыми рецеп торами. Обосновывается положение о связи между усилен ным высвобождением субстанции Р, активацией нейрокини новых рецепторов, провоспалительных цитокинов и разви тием нейрогенного воспаления, приводящим к повреждению гематоэнцефалического барьера, нейронов и глиальных кле ток головного мозга. Цитокины, в свою очередь, стимули руя афферентные нервные волокна, по принципу обратной связи вызывают высвобождение новых порций субстанции Р, формируя порочный круг и поддерживая воспалительный процесс, усугубляя тем самым нарастающую церебральную дисфункцию.

Ссылки на авторов:

Н.В. Захарчук, В.А. Невзорова, В.Б. Шуматов, Н.В. Шестакова, Е.Ю. Гончар
Тихоокеанский государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Захарчук Наталья Владимировна – канд. мед. наук, ассистент кафедры госпитальной терапии и инструментальной диагностики ТГМУ; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.


1. Лепейко Ю.Б., Дюйзен И.В., Невзорова В.А., Гилифанов Е.А. Динамика активности нейрокининовых рецепторов и фер ментов межклеточного матрикса (ММР9 и TIMP-2) в сли зистой оболочке носа при хроническом курении табака // Вестник оториноларингологии. 2014. № 3. С. 12–16.
2. Мотавкин П.А., Черток В.М. Борьба с нарушениями мозго вого кровообращения. М.: Знание, 1986. 64 с.
3. Мотавкин П.А., Черток В.М. Иннервация мозга // Тихооке анский мед. журнал. 2008. № 3. С. 11–23.
4. Мотавкин П.А., Ломакин А.В., Черток В.М. Капилляры голо вного мозга. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1983. 140 с.
5. Ломакин А.В., Черток В.М. Развитие капилляров мозга чело века // Журн. неврол. и психиатр. 1983. Т. 82. № 7. С. 1004–1007.
6. Невзорова В.А., Захарчук Н.В., Агафонова И.Г., Сарафано ва Н.С. Особенности развития дисфункции сосудов головно го мозга при артериальной гипертензии и табакокурении // Тихоокеанский мед. журнал. 2013. № 4. С. 9–16.
7. Старцева М.С., Черток В.М. Количественная оценка интен сивности гистохимических и иммуногистохимических реак ций с применением стандартных компьютерных программ // Тихоокеанский мед. журнал. 2012. № 1. С. 121–123.
8. Черток В.М. Локальные особенности ультраструктуры внут римозговых артерий плодов человека // Журнал неврологии и психиатрии. 1988. Т. 88. № 10. С. 55–58.
9. Черток В.М., Коцюба А.Е. Изменения индуцибильной NО- синтазы в пиальных артериях разного диаметра у гипер тензивных крыс // Бюл. эксперим. биол. и мед. 2011. Т. 152, № 8. С. 220–224.
10. Черток В.М., Коцюба А.Е. Иммунолокализация цистатионин β-синтазы и цистатионин γ-лиазы в стенке артерий голо вного мозга у нормо- и гипертензивных крыс // Докл. Акад. наук. 2012. Т. 445, № 5. С. 595–599.
11. Черток В.М., Коцюба А.Е. Особенности распределения фер ментов синтеза H2S в стенке церебральных артерий у крыс // Бюл. эксперим. биол. и мед. 2012. Т. 154, № 7. С. 116–120.
12. Черток В.М., Коцюба А.Е. Эндотелиальный (интимальный) механизм регуляции мозговой гемодинамики: трансформация взглядов // Тихоокеанский мед. журнал. 2012. № 2. С. 17–26.
13. Черток В.М., Коцюба А.Е., Старцева М.С. Газообразные посредники в регуляции функций сосудов микроциркуля торного русла // Ангиология и сосудистая хирургия. 2012. Т. 18. С. 58–59.
14. Черток В.М., Коцюба А.Е., Старцева М.С. Применение пик сельного метода в количественной гистохимии ферментов // Морфология. 2012. Т. 142, № 5. С. 71–75.
15. Anbarasi K., Vani G., Balakrishna K. [et al.]. Effect of bacoside A on membrane-bound ATPases in the brain of rats exposed to cigarette smoke // J. Biochem. Mol. Toxicol. 2005. Vol. 19. P. 59–65.
16. Andre E., Campi B., Materazzi S. [et al.]. Cigarette smoke–induced neurogenic inflammation is mediated by α, β-unsaturated aldehydes and the TRPA1 receptor in rodents // J. Clin. Invest. 2008. Vol. 118. P. 2574–2582.
17. Antonelli I.R., Marra C., Giordano A. [et al.]. Cognitive impairment in chronic obstructive pulmonary disease – a neuropsychological and SPECT study // J Neurol. 2003. Vol. 250 (3). P. 325–332.
18. Barnes P.J. Neurogenic inflammation in the airways // Respir. Physiol. 2001. Vol. 125. Р.145–154.
19. Barnes P.J., Baraniuk J.N., Belvisi M.G. Neuropeptides in the respiratory tract. Part I. // Am. Rev. Respir. Dis. 1991. Vol. 144 (5). P. 1187–1198.
20. Bossaller C., Reither K., Hehlert-Friedrich C. [et al.] In vivo measurement of endothelium-dependent vasodilation with substance P in man // Herz. 1992. Vol. 17. P. 284–290.
21. Castellani M.L., Vecchiet J., Salini V.et al. Stimulation of CCL2 (MCP-1) and CCL2 mRNA by substance P in LAD2 human mast cells // Transl. Res. 2009. Vol. 154. P. 27–33.
22. Chertok V.M., Kotsyuba A.E. Age-associated characteristics of vasomotor regulation of the pia mater arteries in rats // Bull. Experim. Biology and Medicine. 2010. Т. 149. No. 3. С. 364–368.
23. Christos M.P., Konstantinos A.A., Kimon S.S. [et al.]. Endothelial dysfunction and type of cigarette smoked: the impact of 'light' versus regular cigarette smoking // Vascular Medicine. 2004. Vol. 9. P. 103–105.
24. Circu M.L., Aw T.Y. Reactive oxygen species, cellular redox systems, and apoptosis // Free Radic. Biol. Med. 2010. Vol. 48. P. 749–762.
25. Constantinescu C.S., Tani M., Ransohoff R.M. [et al.]. Astrocytes as antigen-presenting cells: -expression of IL-12/IL-23 // J. Neurochem. 2005. Vol. 95. P. 331–340.
26. Dam T.V., Quirion R. Pharmacological characterization and autoradiographic localization of substance P receptors in guinea pig brain // Peptides. 1986. Vol. 7 (5). P. 855–864.
27. Dang Q. Dao, Perez E.E., Yanfen Teng. Nicotine enhances excitability of medial habenular neurons via facilitation of neurokinin signaling // J. Neurosci. 2014. Vol. 34 (12). P. 4273–4284.
28. De Swert K.O., Joos G.F. Extending the understanding of sensory neuropeptides // Eur. J. Pharmacol. 2006. Vol. 8 (533). Р. 171–181.
29. Dodd J.W., Chung A.W., van den Broek M.D. [et al.]. Brain structure and function in chronic obstructive pulmonary disease: a multimodal cranial magnetic resonance imaging study // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2012. Vol. 186 (3). P. 240–245.
30. Donkin J.J., Nimmo A.J., Cernak I. [et al.] Substance P is associated with the development of brain edema and functional deficits after traumatic brain injury // J. Cereb. Blood. Flow. Metab. 2009. Vol. 29. P. 1388–1398.
31. Ferrari M.F., Coelho E.F., Farizatto K.L. [et al.]. Modulation of tyrosine hydroxylase, neuropeptide Y, glutamate, and substance P in ganglia and brain areas involved in cardiovascular control after chronic exposure to nicotine // Int. J Hypertens. 2011. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3147125 (дата обращения: 14.12.2015).
32. Ghabriel M.N., Lu M. X., Leigh C. [et al.]. Substance P-induced enhanced permeability of dura mater microvessels is accompanied by pronounced ultrastructural changes, but is not dependent on the density of endothelial cell anionic sites // Acta Neuropath. 1999. Vol. 97 (3). P. 297–305.
33. Guo X., Oldham M.J., Kleinman M.T. [et al.]. Effect of cigarette smoking on nitric oxide, structural, and mechanical properties of mouse arteries // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006. Vol. 291 (5). P. 2354–2361.
34. Harrison S., Geppetti P. Substance P // Int. J. Biochem. Cell Biol. 2001. Vol. 33, No. 6. P. 555–576.
35. Hawkins B.T., Abbruscato T.J., Egleton [et al.]. Nicotine increases in vivo blood-brain barrier permeability and alters cerebral microvascular tight junction protein distribution // Brain Res. 2004. Vol. 1027. P. 48–58.
36. He-Bin Tang, Yu-Sang Li, Koji Arihiro [et al.]. Activation of the neurokinin-1 receptor by substance P triggers the release of substance P from cultured adult rat dorsal root ganglion neurons // Molecular Pain. 2007. Vol. 3 (42). URL: http://www.ncbi.nlm.nih. gov/pmc/articles/PMC2235838 (дата обращения: 25.12.2015).
37. Holzer P., Holzer-Petsche U. Tachykinins in the gut. Part II. Roles in neural excitation, secretion, and inflammation // Pharmacol. Ther. 1997. Vol. 73 (3). P. 219–263.
38. Joos G.F., De Swert K.O., Schelfhout V. [et al.]. The role of neural inflammation in asthma and chronic obstructive pulmonary disease // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2003. Vol. 992. P. 218-230.
39. Kim D.K., Oh E.K., Summers B.A. [et al.]. Release of substance P by low oxygen in the rabbit carotid body: evidence for the involvement of calcium channels // Brain Research. 2001. Vol. 892 (2). P. 359–369.
40. Kincy-Cain T., Bost K.L. Substance P-induced IL-12 production by murine macrophages // J. Immunol. 1997. Vol. 158. P. 2334–2339.
41. Kwong K., Wu Z., Kashon M.L. [et al.]. Chronic smoking enhances tachykinin synthesis and airway responsiveness in Guinea pigs // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2001. Vol. 25. P. 299–305.
42. Laurenzi M.A., Persson M.A., Dalsgaard C.J. [et al.] The neuropeptide substance P stimulates production of interleukin 1 in human blood monocytes: activated cells are preferentially influenced by the neuropeptide // Scand. J. Immunol. 1990. Vol. 31. P. 529–533.
43. Li X.W., Wang H. Non-neuronal nicotinic alpha 7 receptor, a new endothelial target for revascularization // Life Sci. 2006. Vol. 78. P. 1863–1870.
44. Maggi C.A. Principles of tachykininergic co-transmission in the peripheral and enteric nervous system // Regul. Pept. 2000. Vol. 93 (1–3). P. 53–64.
45. Marriott I. The role of tachykinins in central nervous system inflammatory responses // Front. Biosci. 2004. Vol. 9. P. 2153–2165.
46. Matsas R., Kenny A.J., Turner A.J. The metabolism of neuropeptides. The hydrolysis of peptides, including enkephalins, tachykinins and their analogues, by endopeptidase-24 // Biochemical Journal. 1984. Vol. 223 (2). P. 433–440.
47. Mechiche H., Koroglu A., Candenas L. [et al.]. Neurokinins induce relaxation of human pulmonary vessels through stimulation of endothelial NK1 receptors // J. Cardiovasc. Pharmacol. 2003. Vol. 41, No. 3. Р. 343–455.
48. Moriarty S.E., Shah J.H., Lynn M. [et al.]. Oxidation of glutathione and cysteine in human plasma associated with smoking // Free Radic. Biol. Med. 2003. Vol. 35. P. 1582–1588.
49. Nevzorova V.A., Zakharchuk N.V., Agafonova I.G. [et al.]. Endothelium- dependent and endothelium-independent cerebral vessels reactions in a chronic smoking model // Intern. J. Biomedicine. 2011. Vol. 2. P. 103–107.
50. Park E.M., Park Y.M., Gwak Y.S. Oxidative damage in tissues of rats exposed to cigarette smoke // Free Radic. Biol. Med. 1998. Vol. 25. P. 79–86.
51. Revest P.A., Abbott N.J., Gillespie J.I. Receptor-mediated changes in intracellular [Ca2+] in cultured rat brain capillary endothelial cells // Brain Research. 1991. Vol. 549 (1). P. 159–161.
52. Ribeiro-da-Silva A., Hökfelt T. Neuroanatomical localisation of substance P in the CNS and sensory neurons // Neuropeptides. 2000. Vol. 34 (5). P. 256–271.
53. Richardson J.D., Vasko M.R. Cellular mechanisms of neurogenic inflammation // Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2002. Vol. 302 (3). P. 839–845.
54. Rollandy I., Dreux C., Imhoff V. [et al.]. Importance of the presence of the N-terminal tripeptide of substance P for the stimulation of phosphatidylinositol metabolism in rat parotid gland: a possible activation of phospholipases C and D // Neuropeptides. 1989. Vol. 13 (3). P. 175–185.
55. Saria A. The tachykinin NK1 receptor in the brain: pharmacology and putative functions // Eur. J. Pharmacol. 1999. Vol. 375. P. 51–60.
56. Severini C., Improta G., Falconieri-Erspamer G. [et al.]. The tachykinin peptide family // Pharmacological Reviews. 2002. Vol. 54 (2). P. 285–322.
57. Shinton R., Beevers G. Meta-analysis of relation between cigarette smoking and stroke // BMJ. 1989. Vol. 298. Р. 789–794
58. Somers M.J., Harrison D.G. Reactive oxygen species and control of vasomotor tone // Curr. Hypertens Rep. 1999. Vol. 1. P. 102–108.
59. Xiao A.Y., Wei L., Xia S. [et al.]. Ionic mechanism of ouabaininduced concurrent apoptosis and necrosis in individual cultured cortical neurons // J. Neurosci. 2002. Vol. 22. P. 1350–1362.
60. Yang Y.M., Liu G.T. Injury of mouse brain mitochondria induced by cigarette smoke extract and effect of vitamin C on it in vitro // Biomed. Environ. Sci. 2003. Vol. 16. P. 256–266.

ИЗДАТЕЛЬСТВО: Медицина ДВ

Год основания: 1997  |  Выпусков в год: 4, Статей в выпуске: 30  |  ISSN печатной версии: 1609-1175  |  Подписной  индекс: 18410 (Агентство “Роспечать”)  |  Тираж: 1000 экз.

 

Close Panel