Фармакотерапия мигрени как дисфункционального состояния
advertisement
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ПИРОГОВА» РОСЗДРАВА КАФЕДРА ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ НЕВРОЛОГИИ И НЕЙРОХИРУРГИИ МБФ (зав. каф., д.м.н., проф. В.И. Скворцова) Нормальная и патологическая физиология гематоэнцефалического барьера *** Фармакотерапия мигрени как дисфункционального состояния ЦНС Исполнитель: Кучерявенко Олег Андреевич группа 3 «В» МБФ л/д Научный руководитель: Khurram Awan, PhD The University of Manchester [1] Оглавление Введение .............................................................................................................................3 §1 Функциональные особенности ГЭБ ............................................................................3 §2 Компоненты ГЭБ ..........................................................................................................4 §2.1. Клеточный состав .............................................................................................4 §2.2. Системы транспорта .........................................................................................5 §3 Плотные контакты (zonula occludens) .........................................................................6 §3.1. Клаудины ...........................................................................................................7 §3.2. Окклюдины........................................................................................................7 §3.3. Молекулы адгезии (JAM).................................................................................9 §3.4. Цитоплазматические белки..............................................................................9 §4 Зона слипания (zonula adherens) ................................................................................10 §5 Транспорт через гематоэнцефалический барьер .....................................................10 §5.1. Инфлюкс ..........................................................................................................10 §5.2. Эффлюкс ..........................................................................................................11 §5.3. Трансцитоз.......................................................................................................11 §5.4. Параклеточный транспорт .............................................................................12 §5.5. Проницаемость для макромолекул ...............................................................13 §5.6. Транспорт иммуноглобулинов ......................................................................13 §6 Регуляция активности ГЭБ ........................................................................................14 §6.1. Взаимодействия астроглии и эндотелия.......................................................15 §6.2. Трансдукция сигнала ......................................................................................16 §6.3. Участие перицитов в регуляции ГЭБ ...........................................................17 §7 Транспорт цитокинов, нейротрофических факторов и нейроспецифических белков через ГЭБ .........................................................................................................................18 §7.1. Транспорт цитокинов .....................................................................................19 §7.2. Транспорт нейротрофинов .............................................................................19 §7.3. Транспорт специфических антител...............................................................21 §7.4. Транспорт фармакологических препаратов .................................................21 §8 Миграция мононуклеарных клеток через ГЭБ ........................................................26 §9 Фармакотерапия мигренозных состояний................................................................28 §9.1. Общие сведения ..............................................................................................28 §9.2. Теория нейрогенного воспаления .................................................................30 §9.3. Препараты спорыньи ......................................................................................33 §9.4. Современные антимигренозные средства: Триптаны .................................34 Благодарности ..................................................................................................................44 Список литературы ..........................................................................................................45 [2] Введение У человека большая часть нервных клеток, формирующих серое вещество взрослого мозга, представлена с момента рождения. Популяция нейронов обладает ограниченными возможностями к делению, сразу после рождения нервная система несовершенна и продолжает свое развитие в постнатальном периоде – завершается миелинизация нервных волокон, установление нейронных сетей между клетками (1). Стабильность клеточной популяции и характер развития нервных клеток до зрелого состояния определяют их продолжительность жизни, сопоставимую с таковой у всего организма в целом. Активность нервной системы требует поддержания гомеостаза в нейронах и их микроокружении, эффективной доставки веществ и удаления продуктов метаболизма, защиты от нейроактивных и токсичных веществ, циркулирующих в кровотоке. Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) – место контакта нервной ткани с кровью, играющее значительную роль в организации нормальной физиологии нервной системы и обеспечивающее оптимальное состояние микроокружения нервных клеток(2). Понимание патологических и дегенеративных процессов позволяет корректировать известные методы диагностики и лечения и использовать специфическую терапию. Поэтому стоит еще раз подчеркнуть важность изучения механизмов транспорта веществ и избирательной проницаемости гематоэнцефалического барьера при различных состояниях. На сосудистом уровне ГЭБ представлен обширной поверхностью в 10-20 м2/1,3 кг мозга и является исключительной преградой для транспорта веществ из общего кровотока в нервную ткань. В данной статье рассматриваются аспекты изучения физиологии гематоэнцефалического барьера и его роль в регуляции двунаправленного транспорта веществ. §1 Функциональные особенности ГЭБ Нервная активность требует регуляции гомеостатического равновесия как в клеточных элементах, так и в интерстициальной жидкости. Выделяют три структуры, способные обеспечить этот контроль (3): [3] 1. гематоэнцефалический барьер, образованный эндотелиальными клетками капилляров головного мозга; 2. гематоликворный барьер, образованный эпителиальными клетками хороидного сплетения, секретирующего цереброспинальную жидкость (ЦСЖ); 3. пахионовы грануляции паутинной оболочки. Гематоэнцефалический барьер – главная структура, регулирующая транспорт веществ из крови в нервную ткань на дистанции порядка 10-15 мкм (4). Функция ГЭБ заключается макромолекул, в ограничении регуляции параклеточной транспорта трансцитоз), метаболической проницаемости для (эффлюкс/инфлюкс-перенос, гидрофильных селективный активности (5). Таким образом, высокий уровень организации ГЭБ ставит ряд проблем для транспорта фармакологических препаратов из общего кровотока в нервную ткань при лечении заболеваний нервной системы (6). §2 Компоненты ГЭБ §2.1. Клеточный состав Эндотелиальные клетки ГЭБ характеризуются наличием большого числа плотных контактов (tight junctions), сравнительно низкой активностью пиноцитоза, отсутствием фенестраций. Плотные контакты ограничивают параклеточный ток гидрофильных молекул, предохраняя тем самым нервную ткань от инфильтрации растворимыми в крови нейроактивными веществами, в том числе токсинами. Малые липофильные молекулы, такие как О2 и СО2 свободно диффундируют через плазмалемму по концентрационному градиенту (7). Глюкоза, аминокислоты и некоторые другие вещества транспортируются переносчиками, в то время как захват лептина, инсулина, трансферрина и др. является рецепторно-опосредованным (8). Необходимыми компонентами ГЭБ кроме эндотелиальных клеток являются базальная мембрана, отростки астроцитов, формирующие лапки вокруг эндотелиоцита (9), и перициты. Перициты расположены в дупликатуре базальной мембраны, тесно контактируя с эндотелиальной клеткой, с образованием инвагинаций. В периваскулярном пространстве обнаруживаются макрофаги моноцитарного ряда, микроглия, а в артериолах, артериях и венах – гладкие миоциты, иногда занимающие положение перицита (5). [4] Функции перицитов недостаточно изучены, однако предполагается их участие в ангиогенезе, формировании плотных контактов между эндотелиоцитами, поддержании структурной целостности гематоэнцефалического барьера (10). Работа клеток, формирующих ГЭБ, интегрирована, – каждому элементу отведена определенная роль в поддержании равновесия «кровь-нервная ткань». Систему нейрона и сосуда, поддерживающего его нормальную активность, называют сосудисто-нервной единицей (11). Она отвечает всем требованиям, предъявляемым популяцией нейронов для осуществления своей физиологической деятельности. Близкие взаимодействия астроцита и эндотелиальной клетки выделяют отдельным термином «сосудисто-глиальная единица» (12). Именно гуморальные влияния клеток ГЭБ на эндотелий сосудов головного мозга определяют особенности его физиологии, таким образом, все компоненты, составляющие барьер как гистофизиологическую единицу, необходимы для его стабильности и активности (13). Гематоэнцефалический барьер обладает уникальными структурными и функциональными характеристиками, позволяющими рассматривать его одновременно как барьерную и транспортную систему с избирательной (регулируемой) проницаемостью для эндогенных биологически активных веществ, метаболитов, а также фармакологических препаратов и ксенобиотиков. О высокой активности обменных процессов говорит большое количество митохондрий в эндотелиальных клетках (в два раза больше, чем в остальных гистогематических барьерах). Это свидетельствует о высоком уровне метаболизма и энергозависимости процесса (14). §2.2. Системы транспорта Поступление питательных веществ из крови в интерстициальную жидкость мозга, а метаболитов обратно в кровь осуществляется селективно, с участием транспортеров. При этом особенно важные вещества (глюкоза, лактат, аминокислоты и др.) перемещаются облегченной диффузией с высокой скоростью, остальные же вещества транспортируются активным транспортом и, в меньшей степени, эндоцитозом. В ГЭБ выделяют десятки транспортных систем (переносчиков), осуществляющих двухсторонний обмен веществами между интерстициальной жидкостью и кровью (15, 16). Различают три типа транспорта веществ через ГЭБ: [5] 1. с помощью стереоспецифичных переносчиков – carrier-mediated transport (CMT); 2. рецепторно-опосредованный транспорт – receptor-mediated transport (RMT); 3. система захвата-выведения – active efflux transport (AET). Данные транспортные системы представлены на сосудистой и мозговой сторонах эндотелия капилляров головного мозга. CMT и AET-системы предназначены для транспорта низкомолекулярных соединений, RMT – для крупномолекулярных (17). Глюкоза и другие гексозы, молочная кислота, нейтральные и основные аминокислоты, холин, гормоны щитовидной железы и витамины переносятся CMT-переносчиками; для переноса инсулина, лептина и трансферрина используется система RMT с ее рецепторами: IR (к инсулину), ObR (к лептину), TfR (к трансферрину), FcRn (неонатальный Fc рецептор), SR-B1 (к липопротеинам низкой плотности) (18). Учеными (19) были обнаружены рецепторы к эритропоэтину, а (20) – к цитокинам, в составе системы RMT. Равновесие в интерстициальной среде нервной ткани достигается согласованной работой транспортных систем (CMT и RMT) захвата и переноса питательных веществ в ткань и выведение метаболитов и ксенобиотиков в кровь, с одной стороны, и активностью механизмов AET-выведения в кровь нейротрансмиттеров, модуляторов, пептидов, белков, в т.ч. иммуноглобулинов. Таким образом, рассматриваются два пути обмена веществ между кровью и мозгом: трансцитоз через эндотелиальные клетки и параклеточный транспорт – экстраэндотелиальный. §3 Плотные контакты (zonula occludens) Клеточное соединение между отдельными эндотелиоцитами в ГЭБ опосредовано плотными контактами (zonula occludens, ZO) и зонами слипания (zonula adherens, ZA). На ультраструктурном уровне ZO представляют собой слияния апикальных участков мембран смежных клеток (рис.1). Методом замораживания-скалывания были показаны длинные анастомозирующие трансмембранные тяжи, образующие плотные структуры подобно сети. Число тяжей и их ветвление различны в каждой клетке (21). Поддержание размера межклеточной щели и избирательность обеспечивается трансмембранными белками клаудинами 1 и 5, связанными с окклюдином и белками цитоскелета (протеины семейства ZO, ZO1-3 (22)). Дополнительную прочность связи обеспечивают актиновый [6] цитоскелет и ZA. Белковая сеть опоясывает клетку и подобно молнии соединяет соседние эндотелиальные клетки, исключая проникновения гидрофильных молекул параклеточным транспортом. Такое сопротивление делает трансэндотелиальный транспорт доминирующим (6). §3.1. Клаудины В 1998 г. установлено участие клаудинов 1 и 2 как интегральных компонентов тяжей плотных контактов (23). С тех пор известно 24 представителя семейства клаудинов, обнаруженных у мышей и человека. Это фосфопротеины массой 20-24 кДа, имеющие четыре трансмембранных домена. Экспериментально показано, что клаудины являются основным компонентом плотных контактов, обеспечивающие надежность и прочность связи между эндотелиоцитами путем гомотипического присоединения с клаудинами соседней клетки. Карбоксильный конец клаудина связан непосредственно с цитоплазматическими белками ZO1, 2 и 3 (22). В эндотелиоцитах, участвующих в образовании ГЭБ, обнаружены комплексы окклюдина с клаудином 1 и 5 (24). Утрата сосудом клаудина 1 при сохранных клаудинах 5 отмечена при таких патологиях ЦНС как опухоли, инсульт и воспалительные реакции (25). Стоит отметить отличия в структуре клеточных соединений в циркумвентрикулярных органах, например хороидном сплетении, эпителий которого содержит клаудины 1, 2 и 11, в то время как в эндотелии ГЭБ клаудин 2 не обнаружен (26). §3.2. Окклюдины Окклюдин был выделен как интегральный белок плотных контактов методом замораживания-скалывания у кур (27), а затем у млекопитающих (28), и представляет собой 60 кДа фосфопротеин, значительно больших размеров, чем клаудин (522 аминокислотных трансмембранными остатка). В доменами. эндотелиальной Интенсивность клетке экспрессии представлен окклюдина четырьмя эндотелием капилляров мозга выше, чем в других органах и тканях, что подчеркивает его важную регуляторную роль в ограничении параклеточного транспорта. Прочность контакта обеспечивается образованием комплекса клаудин-окклюдин: две экстраклеточные петли одной клетки взаимодействуют с двумя петлями другой. [7] Hori и соавт. обнаружили индукционное влияние ангиопоэтина перецитов (pericyte-derived angiopoietin-1) на экспрессию гена окклюдина в эндотелиальных клетках ГЭБ, что указывает на участие перицитов в поддержании структурной целостности плотных контактов и сосуда в целом (29). [8] §3.3. Молекулы адгезии (JAM) В 1998 г. было установлено наличие молекул адгезии (junctional adhesion molecules, JAM (30)) в плотных контактах, характеризующихся единственным трансмембранным доменом и двумя экстраклеточными петлями, сходными с иммуноглобулиновыми. В сосудах мозга экспрессируются JAM1 и JAM3, выявлено их участие в адгезивных взаимодействиях между эндотелиоцитами, а также в миграции моноцитов через ГЭБ (31, 32). Однако достаточных знаний о точных функциях JAM в ГЭБ пока нет. §3.4. Цитоплазматические белки К дополнительным белкам плотных контактов относят семейство мембраноассоциированных гуанилаткиназа-подобных белков ZO (ZO1-3), цингулин, 7Н6, AF-6 и другие (рис. 1). Белки ZO содержат три PDZ домена, один GUK и один SH3-домен, играющие важную роль в связывании с интегральными белками и их расположении в плазматической мембране. PDZ1 домен связан с COOH-терминальным участком клаудинов (33), в то время как присоединение окклюдина происходит к GUK-домену ZO1 молекулы (34). Актиновые нити, соединяясь с COOH-терминалями ZO1-2 молекул, образуют прочный комплекс, подобный внутриклеточной сети, поддерживающий структуру эндотелиоцита («функция каркаса») (35). ZO-1 является цитоплазматическим фосфопротеином массой 220 кДа, эспрессирующимся эндотелиальными и эпителиальными клетками, а также многими клетками, не образующих плотных контактов. Может действовать как сигнальная молекула, передающая сигнал с плотных контактов в цитозоль, или наоборот. Часто встречается в паре с факторами транскрипции (36) и G-белками (37). ZO-2, фосфопротеин массой 160 кДа, структурно гомологичный ZO-1. Может связываться с структурными компонентами плотных контактов, с факторами транскрипции; в ходе пролиферативной активности клетки обнаруживается в ядре (38). В культуре эпителиальных клеток, лишенных ZO-1 белка, функцию формирования полноценных плотных контактов берет на себя ZO-2 (39). Фосфопротеин ZO-3 (130 кДа) является гомологом ZO-2, экспрессируется клетками, образующими плотные контакты, однако данных о его экспрессии в ГЭБ нет (40). [9] Рисунок 1. Схематическое изображение структуры плотного контакта, (по Itoh M, 1999) §4 Зона слипания (zonula adherens) Зона слипания представлена мембранным Ca2+-зависимым белком VE-кадгерином, связанным с актином посредством белков-катенинов. Смежные клетки контактируют гомотипическим взаимодействием Цитоплазматическая комплексом β- и часть доменов молекулы γ-катенинов, кадгерина кадгерина связанных на поверхности фиксирована молекулой клетки. подмембранным α-катенина с актиновым цитоскелетом. Matter и Balda указывают на взаимодействие белка ZO1 и катенинов, то есть на цитоплазматическую связь между белками плотных контактов и зоны слипания (41). §5 Транспорт через гематоэнцефалический барьер §5.1. Инфлюкс На периферии обмен между кровью и тканями протекает интенсивно, вещества способны транспортироваться параклеточно, хотя эндотелиальный контакт достаточно плотный и пропускает только малые гидрофильные молекулы. В головном мозге необходимые вещества предпочтительно транспортируются переносчиками, встроенными в эндотелиальную мембрану. Например, GLUT1-переносчик ускоренно транспортирует глюкозу в соответствии с электрохимическим градиентом без энергозатрат, в то время как другим молекулам или ионам для диффузии против градиента необходим перенос первичным или вторичным транспортом (Na/K-ATФаза, Na+-симпорт). Выделяют два типа локализации переносчиков: одни экспрессируются одновременно на люминальной и аблюминальной поверхностях эндотелиоцита, другие – преимущественно на одной из сторон (сосудистой или мозговой), обеспечивая векторный [10] транспорт тех или иных молекул. Например, Na+-зависимый переносчик глутамата (EAAT1-3, excitatory amino acid transporters 1-3) экспрессируется на аблюминальной стороне для удаления глутамата из нервной ткани в кровь (42). §5.2. Эффлюкс Как было замечено, транспорт веществ через ГЭБ двунаправленный, системы обеспечивающие выведение веществ из нервной ткани называют эффлюксными (англ. efflux – утечка). Этот энергозависимый транспорт из межклеточного пространства в кровоток осуществляется семейством кассетных АТФ-связывающих переносчиков (ATPbinding cassette transporter, АВС), к которому относят Р-гликопротеины (Pgp), белки множественный лекарственной резистентности (multidrug resistance proteins, MRP, ABCC1-5), белки BCRP/ABCG2 (breast cancer resistance protein) (43). Их роль в обеспечении нормальной физиологии остается недостаточно изученной, однако имеются предположения об их участии в защите головного мозга от ксенобиотиков и токсических веществ, в том числе и липофильных субстанций. Последнее составляет проблему для использования фармакологических препаратов, многие из которых липофильны (44). Активному эффлюксу подвержены органические анионы (SLC21A6, BSAT1) и аминокислоты (Na+-зависимая система ASC (B0+), переносчики для которых локализованы на аблюминальной и люминальной сторонах капилляров головного мозга. AET-система характеризуется согласованной работой энергозависимого переносчика на аблюминальной поверхности и энергонезависимого на люминальной поверхности эндотелиоцита(17, 45). §5.3. Трансцитоз Пассивная диффузия по градиенту концентрации через эндотелиоциты капилляров мозга возможна только для низкомолекулярных липофильных соединений (липопротеинов, стероидов), но не для гидрофильных молекул вследствие значительной гидрофобности мембраны эндотелиальной клетки ГЭБ. Как упоминалось выше, перенос макромолекул осуществляется мембранными транспортными системами (для веществ < 1 кДа), однако АВС-системы способны связывать и переносить молекулы с молекулярным весом 4,5 кДа (β-амилоид (46)). Было выявлено два механизма трансэндотелиального переноса: [11] 1. рецепторно-опосредованный трансцитоз, заключающийся в связывании лиганда с рецептором, его интернализацией и транспортом к противоположному полюсу клетки; 2. адсорбционный эндоцитоз (специфичный и неспицифичный). Неспецифичный адсорбционный эндоцитоз является энергозависимым процессом и определяется электростатическими взаимодействиями молекулы с поверхностью эндотелиальной клетки. Таким способом переносятся гистоны (47), катионизированные альбумины (48) и катионизированные иммуноглобулины (49). Специфичный адсорбционный эндоцитоз является также энергозависимым и осуществляется после связывания молекулы с рецптором на мембране эндотелиоцита капилляра мозга. Так переносятся натрийуретические пептиды (50, 51) и железный трансферрин (52). Следует еще раз отметить, что пиноцитозный транспорт в эндотелиоцитах капилляров мозга минимален. Транспорт веществ таким способом ограничен низкой экспрессией соответствующих рецепторов на мембране эндотелиальных клеток ГЭБ и не зависит от интенсивности самого пиноцитоза (53). §5.4. Параклеточный транспорт В физиологических условиях такой вид транспорта почти невозможен по причине соединения эндотелиоцитов ГЭБ особыми плотными контактами(17). Однако, зачастую, при заболеваниях нервной системы, когда создаются условия для проникновения иммунных клеток или гуморальных факторов плазмы крови, внеклеточный транспорт становится возможным. Эти явления наблюдаются как в клинике, так и на экспериментальных моделях воспалительных реакций нервной ткани (аллергический энцефаломиелит, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз и др.) или на моделях с ишемическим поражением и травмой головного мозга. Под воздействием противовоспалительных цитокинов, активных радикалов (например, кислорода) комплекс окклюдин с белками ZO распадается, прочность межклеточных связей нарушается, что сопровождается снижением барьерной функции ГЭБ для компонентов плазмы крови и повреждением самих эндотелиоцитов. Так проникают лимфоциты и макрофаги в нервную ткань при рассеянном склерозе и бактериальном менингите. Медиаторы воспаления способствуют разобщению комплекса ZO1-ZO2, что приводит к значительным эндотелиоцитов (54, 55). [12] изменениям цитоскелета и гибели Однако для преодоления ГЭБ недостаточно разрыва плотных контактов и участия одних только эндотелиоцитов, так как нижележащим барьером является базальная мембрана, которая разрушается металлопротеазами, секретируемыми активированными лейкоцитами и даже глией (54, 55). Лизис базальной мембраны ведет к критическим нарушениям ГЭБ – эндотелиоциты утрачивают связь с подлежащим матриксом и гибнут. Необходимо подчеркнуть, что транспорт крупномолекулярных соединений осуществляется только трансцеллюлярно, а значимый вклад параклеточного переноса имеет место при патологиях центральной нервной системы. В ограничении транспорта веществ через ГЭБ участвуют и элементы глии – отростки астроцитов, изолирующие до 90% поверхности всех капилляров мозга, а также перициты, располагающиеся в дупликатуре базальной мембраны. Эти клеточные компоненты ГЭБ индуцируют проявление тех или иных фенотипических особенностей барьера (2, 13), имеет место понижающая регуляция, например снижение экспрессии MRP1-молекул, факторов свертывания и др., что подтверждает предположение о регулируемом балансе мембранных белков для обеспечения оптимальных условий для работы ГЭБ. §5.5. Проницаемость для макромолекул Отметим, что активность переноса макромолекул напрямую зависит от состояния рецепторных молекул и молекул-переносчиков, уровня их экспрессии на плазматической мембране. Рассмотрим транспорт инсулина и лептина из крови в нервную ткань. Активность переносчика инсулина меняется при заболеваниях нервной системы – депрессии, болезни Альцгеймера, а также после приема пищи. Известно, что липополисахарид способен к активации, а глюкокортикоиды к ингибированию переноса инсулина из крови в нервную ткань. Другим наглядным примером служит перенос лептина, вырабатываемого клетками жировой ткани, кровью в интерстициальное пространство нервной ткани. Лептин действует на вентромедиальное ядро гипоталамуса, стимулируя появления чувства насыщения. Люди, страдающие ожирением, устойчивы к действию лептина по причине нарушения его транспорта в паренхиму мозга через ГЭБ. На мембране эндотелиоцитов экспрессируется рецептор к лептину (ObR), активируемый α1-адренергетиками и ингибируемый при голодании (56). §5.6. Транспорт иммуноглобулинов [13] Существует мнение, что неповрежденный ГЭБ непроницаем для иммуноглобулинов, а транспорт антител возможен только при «прорыве» барьера. Это объясняется филогенетически: для нормального развития нервной системы и поддержания гомеостаза в ткани необходимо с высокой надежностью исключить проникновение антител в паренхиму мозга, который онтогенетически является «забарьерным» органом. Иммуноглобулиновые Fc-участки способны активировать микроглию, стимулируя развитие иммунных реакций в нервной ткани (57). Ученые Poduslo и соавт. определяли уровень иммуноглобулинов сыворотки крови в ЦСЖ и обнаружили значения проницаемости, сопоставимые с показателями для альбумина, например величина PS (IgG) составляла до 0,045 мл∙г-1∙с-1 (permeability coefficient × surface area) (58). Катионизация иммуноглобулинов усиливает его транспорт через ГЭБ за счет увеличения числа мест связывания с мембраной эндотелиальной клетки, при этом сохраняется способность образования комплекса антиген-антитело (59). B. V. Zlokovic в эксперименте предположил о существовании специфической немембранной системы переноса IgG, но данных о наличии рецепторов для иммуноглобулина на люминальной поверхности пока нет (60). Скорее всего перенос иммуноглобулинов одинаков с переносом альбумина путем жидкофазного эндоцитоза. Неконкурентный процесс эндоцитоза энергоемкий и зависит от температуры. Наличие FcRn-рецептора на аблюминальной мембране, который обеспечивает эффлюкс IgG из паренхимы мозга в кровь, может объяснить затруднения в его транспорте в обратном направлении (из крови в мозг) (61). §6 Регуляция активности ГЭБ Гематоэнцефалический барьер является динамической структурой и корректирует свои свойства в зависимости от условий с момента рождения и до увядания организма (2). Так например, в культуре, астроциты меняют жировой состав мембран эндотелиоцитов (в физиологических условиях холестерин составляет 20%, фосфатидилэтаноламин – 30%, фосфатидилхолин – 20% (62, 63)). Установлено, что астроциты обеспечивают эндотелий капилляров мозга жирными кислотами (64). Изменения в жировом составе плазмалеммы ведет к функциональным изменениям в транспорте веществ переносчиками GLUT1 и MCT-1. Некоторые рецепторы регулируют параклеточный транспорт путем изменения пропускной способности плотных контактов эндотелия, действуя например на Ca2+[14] зависимые процессы и меняя внутриклеточное содержание цАМФ (13). Такая способность эндотелия к изменениям свойств структур ГЭБ позволяет подстроить сосудисто-нервную единицу к потребностям мозга в конкретный момент времени (65). §6.1. Взаимодействия астроглии и эндотелия Ряд исследований по пересадке и культивированию клеток позволил предположить об отсутствии индукционного действия эндотелиальных клеток капилляров мозга на проявление барьерных свойств клеточного пласта в целом, однако имеются данные о влиянии микроокружения (со стороны ЦНС) на индукцию барьерных функций эндотелия. Stewart и Wiley в эксперименте, пересаживая неваскуляризированную ткань из мозга перепела возрастом три дня в эмбриональную целомическую полость цыпленка, наблюдали интенсивную гематоэнцефалического васкуляризацию барьера (66). В трансплантата свою очередь, и формирование неваскуляризированная целомическая ткань перепела, трансплантированная в эмбриональную нервную ткань цыпленка, была кровоснабжена «дырявыми»1 сосудами – индукции барьерной функции не происходило. Пересаженная культура астроцитов в область «дырявых» сосудов индуцировала формирование барьерных механизмов в эндотелии (67). Rubin и соавт. предположили, что формирование ГЭБ возможно при непосредственном контакте астроцитов и эндотелия, что было подтверждено экспериментально Neuhaus и соавт. при культивировании монослоя эндотелиоцитов человека и свиньи в культуре астроцитов (6870). Ученые предположили о существовании растворимого фактора, выделяемого астроглией, способного к активации барьерных функций у пласта эндотелиальных клеток. Однако, эти эксперименты по культивированию и трансплантации вызвали сомнения и спор между учеными, которые уверены в отсутствии влияния астроцитов на проявление свойств ГЭБ (71, 72). Таким образом, сегодня роль астроглии и в формировании барьерной функции эндотелия остается недостаточно изученной. Ramsauer и соавт. провели сравнение действия TGF-β и культуры астроцитов на развитие эндотелия (его пролиферацию и дифференцировку) и предположили, что астроциты необходимы для роста и дифференцировки эндотелиальных клеток для формирования капилляро-подобной структуры (CLS) (73). Биологически активное вещество TGF-β1 вызывало противоположный эффект – значительно ухудшался морфогенез эндотелия, образовывалась дефектная CLS. Однако, глиальный Прим. авт.: «Дырявые» сосуды являются нормальными по своей морфологии, но лишены барьерной функции, свойственной гематоэнцефалическому барьеру. 1 [15] нейротрофический фактор (GDNF), структурно близкий к суперсемейству белков TGF-β, является стимулирующим фактором созревания ГЭБ в постнатальном периоде (74). Эндотелиальные клетки являются крупным источником адреномедуллина – мощного вазодилататора, участвующего в регуляции мозгового кровоснабжения и функций ГЭБ (75). Некоторые другие биологически активные вещества способны стимулировать дифференцировку и созревание ГЭБ, такие как ИЛ-6, гидрокортизон(76) и основный фактор роста фибробластов (bFGF)(77). В свою очередь эндотелий индуцирует дифференцировку астроглии мозга in vivo, выделяя лейкемия-ингибирующий фактор (LIF)(78), а культура мышиных эндотелиоцитов из капилляров мозга (bEnd3) вызывает компартментизацию астроцитов в культуре – монослой клеток глии трансформируется в колончатую многоклеточную структуру, формирующую сеть(79). Louissant и соавт. предполагают наличие связи между тестостерон- индуцированным ангиогенезом и развитием взрослого мозга. Это предположение основано на том факте, что тестостерон активирует сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF) и эндотелиальные рецепторы к нему в высшем вокальном центре нидопаллиума канареек, что ведет к ангиогенезу(80). Стимуляция ангиогенеза активирует выработку мозгового фактора роста (BDGF), запускающего механизмы нейрогенеза(81). В исследованиях, поставленных на срезах коры мозга крысы, Zonta и соавт. обнаружили, что расширение артериол, сопровождающее активацию близко лежащих нейронов вызвано глутамат-опосредованными колебаниями уровня кальция в астроцитах. Ингибирование кальциевых ответов нарушало вазодилатацию, связанную с нейрональной активацией(82). §6.2. Трансдукция сигнала Различают два пути трансдукции сигнала с участием плотных контактов между эндотелиальными клетками(41): 1. передача сигнала из клетки через ZО в межклеточное пространство для организации клеточного пласта в единую структуру и регуляции проницаемости для параклеточного переноса; 2. передача сигнала с ZO в клетку для модуляции экспрессии генов, внутриклеточных процессов, пролиферации и дифференцировки клеток. Механизмы трансдукции недостаточно изучены, предполагается участие таких веществ как цАМФ, кальмодулин, фосфолипаза С, протеинкиназы А и С, G-белки. [16] Особую роль ученые отводят ионам кальция, способным регулировать деятельность ZO как внутриклеточно, так действуя и вне клетки. Внутриклеточное действие кальция стимулирует организацию плотных контактов и снижает проницаемость ZO для параклеточного транспорта, в то время как внеклеточный кальций оказывает непосредственное влияние на молекулярные механизмы, ведущие к повышению сопротивляемости плазматической мембраны для трансцеллюлярного переноса(83). Непосредственное участие в формировании и модуляции плотных контактов принимают G-белки. Гетеротримерные G-белки экспрессируются в эндотелиальных клетках сосудов головного мозга и участвуют в миграции Т-лимфоцитов в нервную ткань(84). Семейство Rho белков (ГТФазы) связаны с рецепторами к лизофосфатидной кислоте (LPA)(85) и простагландину Е2(86). Rab-протеины, известные как регуляторы везикулярного транспорта, направляют ZO-1 к комплексу связывания(87). Активацией белков Ras сопровождается утрата контакта между двумя клетками или отсутствие ZO-1 в комплексе связывания. §6.3. Участие перицитов в регуляции ГЭБ Перициты являются обязательном компонентом артериол, капилляр и венул. Предполагают, что перициты обеспечивают структурную целостность сосудов и их вазодинамические характеристики. Helström и соавт. в опыте на эмбрионах мышей, нокаутных по гену PDGF-B и PDGFR-β (тромбоцитарный фактор роста В), изучали морфогенетические изменения в развивающихся сосудах(88). Было установлено, что отсутствие экспрессии PDGF-B приводит к утрате перицитов и формированию микроаневризм. Сосуд увеличивается в диаметре (нормальные сосуды – 4,0±1,4 мкм, сосуд мышей PDGFR-β-/- – 5,0±2,8 мкм), диаметр становится непостоянным, сосуд теряет свою эластичность. Отсутствие перицитов сопровождается гиперплазией эндотелия сосудов, увеличением проницаемости сосудистой стенки, нарушением пролиферации клеток (в сторону усиленного митоза). В соответствии с этим, еще Hirschi и соавт. указывали на взаимное ингибирование пролиферации эндотелиальных клеток и перицитов(89). Таким образом, перициты играют важную роль в ангиогенезе(90, 91), в первую очередь в эмбриональный период развития, когда важно сформировать сосудистое русло с активной функцией ГЭБ. В капиллярном русле перициты участвуют в регуляции кровотока, о чем говорит высокий уровень экспрессии гладкомышечной изоформы актина (α-SM актин) и в меньшей степени – немышечной формы миозина. В отличие от перицитов ГЭБ эндотелиальные клетки не выявили экспрессии α-SM актина. Эти формы [17] белков были названы контрактильными белками перицитов. Bandopadhyay и соавт. обнаружили наличие виментиновых промежуточных филаментов в перицитах и отсутствие десмина, свойственного гладким миоцитам сосудов ГЭБ(92). Ramsauer и соавт. увидели, что в культуре астроцитов и эндотелиальных клеток при формировании капилляро-подобной структуры (CLS) перициты стабилизируют пролиферирующую популяцию эндотелиоцитов, предотвращая их апоптоз(73). Перициты обладают фагоцитарной активностью и, возможно, могут выполнять иммунную функцию в нервной ткани(93). §7 Транспорт цитокинов, нейротрофических факторов и нейроспецифических белков через ГЭБ В 1980 г. V. A. Levin опубликовал в своей статье предположение об отсутствии явления транспорта высокомолекулярных веществ через гематоэнцефалический барьер(605). С тех пор ученые считали, что проникающей способностью обладают вещества, молекулярная масса которых не превышает 400-500 Да (794, 802), а транспорт массивных молекул невозможен. Как упоминалось ранее, представление о транспорте веществ через ГЭБ за несколько десятилетий сильно изменилось. Главным препятствием в изучении переноса веществ через ГЭБ являлась недостаточная точность количественного анализа, а также отсутствие единого мнения о способах оценки физиологической значимости относительно низких величин проницаемости ГЭБ для макромолекул, действие которых на нервную ткань проявляется при невероятно малых их концентрациях в паренхиме мозга (33,105,113). Сегодня известно, что макромолекулы (например, антитела) могут захватываться специфическими эффлюксными переносчиками на аблюминальной мембране эндотелиоцитов и активно удаляться из паренхимы мозга в кровь, или подвергаться метаболической деградации (в том числе, с участием энзиматического барьера), что отражается на оценке проницаемости вещества в ткань и обратно (105,110). Избежать проблем при оценке транспорта макромолекул через гематоэнцефалический барьер поможет внедрение высокочувствительных методов, например использование моноклональных антител. В этой главе рассматриваются особые свойства гематоэнцефалического барьера – способность к транспорту цитокинов, нейротрофических факторов, специфических антител и фармакологических препаратов. [18] §7.1. Транспорт цитокинов Цитокины – биологически активные вещества белковой природы, участвующие в регуляции иммунного ответа на всех его этапах. В связи с этим цитокины являются участниками многих патологических процессов, сопровождающихся в той или иной степени воспалительной реакцией в ткани мозга, поэтому целесообразно определить ряд особенностей проникновения цитокинов в нервную ткань через ГЭБ. Транспорт цитокинов в паренхиму мозга зависит от физиологических потребностей организма в данный момент времени, качественно и количественно отличаясь при патологических процессах(105). Эндотелиоциты капилляров гематоэнцефалического барьера имеют ряд рецепторов и переносчиков к определенным цитокинам (737,924). Однако имеются отдельные данные о прямой трансмембранной диффузии цитокинов без участия мембранных переносчиков, например, CINC-1 (Cytokine-Induced Neutrophil Chemoattractant-1), чья молекулярная масса составляет всего 7,8 кДа(94). Мышиный IL-1β переносится через мышиный ГЭБ быстрее, чем IL-1α (112), в то время как человеческий IL-1β через него не проходит (104). Эти эксперименты подчеркивают видовую специфичность переноса цитокинов через ГЭБ. Наглядным примером регионарной специфичности является прямой транспорт IL-1α в заднюю область перегородки мозга, где он непосредственно влияет на механизмы памяти (714). В этой области происходит избирательный цитокиновый перенос исключительно интерлейкина-1α, но не интерлейкина-1β и не TNF (341). А TNF транспортируется в любую область головного мозга, но в транспорт в гипоталамусе происходит в 9 раз эффективнее, чем в париетальном кортексе (704). §7.2. Транспорт нейротрофинов Нейротрофические факторы – это биологически активные вещества, участвующие в процессе нейрогенеза как стимулирующие и поддерживающие факторы для зрелых нейронов. К ним относят BDNF (13,4 кДа), NT3, NT5 (24-26 кДа), β-NGF, обладающие потенциями к проникновению через неповрежденный ГЭБ. Способность стимулировать рост нервных волокон в ответ на повреждение соседних нервных клеток делает нейротрофические факторы привлекательными для терапии различной природы нейродегенеративных состояний (80). Экспериментально установлено существование специфических транспортных систем на мембране эндотелиоцита, ответственных за [19] перенос нейтротрофических факторов в неизмененном виде из крови в нервную ткань(786,1112). Показатели проницаемости для нейротрофинов оказались выше, чем у альбуминов, например для NGF эти результаты больше в десять раз. А при перфузии головного мозга скорость переноса NGF через ГЭБ увеличивалась в 40 раз (787). Pan и соавт. утверждают, что через десять минут после внутривенной инфузии значительная часть BDNF обнаруживается в коре полушарий головного мозга и не обнаруживается в эндотелиоцитах капилляров мозга (787). Это может свидетельствовать о высокой проницаемости эндотелия ГЭБ для данного нейротрофина. Скорость транспорта BDNF из крови в мозг составляла порядка 0,174 мкл/г ∙ мин, что оказалось ниже показателей для других нейротрофинов. После проведения перфузии мозга проницаемость ГЭБ для BDNF возрастала в 10 000 раз, а скорость транспорта возрастала до 200 мкл/г ∙ мин. Из этого следует сделать вывод о наличии специфических систем переноса для BDNF (787). В свою очередь Albeck D. и Pardridge W., вводя 125I-BDNF, наблюдали мгновенный выход вещества из кровотока в ткани (период полувыведения из плазмы составлял менее 10 мин), что связали с катионной природой вводимого агента (66,794). Тканевый метаболизм нейротрофина BDNF заканчивается эффлюксом в кровь радиоактивного 125 I- тирозина, который подвергается инфлюксу через ГЭБ. Это явление обратного захвата радиоактивной метки приводит к ее накоплению в паренхиме мозга, которое неверно интерпретируется как истинный уровень BDNF в мозге и, как следствие, формирует мнение об отсутствии проницаемости ГЭБ для BDNF (72,82). Следует отметить, что наивысшая скорость транспорта нейротрофинов отмечена для NGF, а наименьшая – для NT3 (787). Таким образом, транспорт макромолекул через гематоэнцефалический барьер из крови в паренхиму мозга и обратно осуществляется с участием специфических рецепторных взаимодействий и молекул-переносчиков, а также путем эндоцитоза. Транспорт с использованием переносчиков является предпочтительным в данном случае, и в отношении интенсивности, и в отношении классов транспортируемых веществ. Под воздействием провоспалительных факторов, металлопротеаз, молекул межклеточной адгезии, индуцированных активированными Т-клетками, макрофагами, глией и самим эндотелием, происходит ретракция и гибель эндотелиоцитов, диссоциация межклеточных контактов и увеличение параклеточного переноса крупномолекулярных соединений через ГЭБ. [20] §7.3. Транспорт специфических антител Существуют антитела, гематоэнцефалического барьера. направленные Они против способны транспортных проникать сквозь систем мембраны эндотелиальных клеток капилляров мозга, например антитела ОХ26 к рецептору трансферрина(95, 96). Пока остается неясным механизм проникновения комплекса антиген-антитело трасцитозом в мозг («троянский конь» по W.M. Pardridge(97)), так как сам рецептор к трансферрину физиологически не способен перемещению через клетку по причине фиксации на мембране последней. В число исследований проникновения антител в нервную ткань (через ГЭБ) входят эксперименты по изучению поведения антител к белку-предшественнику амилоида (АРР), экспрессирующемуся в нейронах головного мозга. Антитела к АРР способны проникать в нервную ткань через ГЭБ после их введения в кровь интактным животным с интенсивностью, не отличающейся от таковой для сывороточного альбумина(96). Процентное содержание вещества, удерживаемого одним граммом нервной ткани, составила для анти-АРР-антител 0,11%(96), что сопоставимо с величиной для интерлейкина-1α – 0,08%(98) и морфина – 0,018%(99). В указанных количествах вещества вызывают заметный физиологический эффект. Выведение специфическими антител из паренхимы головного эффлюксными системами для мозга комплекса осуществляется антиген-антитело, образовавшегося в интерстициуме мозга(100). R. Deane и соавт. показали, что комплекс АРР с антителом выводится в кровь из мозга трансцитозом с участием рецептора FcRn на аблюминальной мембране эндотелиоцитов. У старых животных этот процесс протекает интенсивнее, чем у молодых. Следовательно, нельзя исключить, что обнаружение пороговых концентраций неспецифических антител в ЦСЖ может быть связано с их эффлюксом с абллюминальной поверхности капилляров паренхимы мозга. Подтверждением этому служат данные о большей интенсивности проникновения Fabфрагментов, чем молекул, содержащих Fc-участок(101). Это обстоятельство послужило основанием для использования Fab-фрагментов антител к нейроспецифическим белкам для векторного переноса биологически активных веществ в мозг(102). Использование забарьерных нейроспецифических белков как антигенов для доставки ксенобиотиков, в том числе лекарственных препаратов, представляется перспективным. §7.4. Транспорт фармакологических препаратов [21] W. M. Pardridge полагает, что при лечении многих заболеваний центральной нервной системы, рефрактерных к действию низкомолекулярных веществ, стоит обратить внимание на возможность использования высокомолекулярных – естественных или рекомбинантых полипептидов и полинуклеотидов (18). Полинуклеотиды не могут проникать через ГЭБ самостоятельно, таким образом, разработка средств доставки препаратов такого рода препаратов является актуальной задачей нейро- и психофармакологии (103). Высочайшая плотность капиллярной сети мозга позволяет обеспечить каждый нейрон собственным питающим сосудом (расстояние между капиллярами составляет порядка 40 мкм (104)), поэтому любое вещество, способное покинуть кровоток и выйти в паренхиму мозга, будет моментально распределяться в интерстициальном объеме. Задачей остается найти средства преодоления гематоэнцефалического барьера. Например, можно повышать липидную растворимость вводимого препарата путем конъюгации с остатками жирных кислот, облегчая неспецифический трансцитоз. Известным примеров такого эффекта является повышение гидрофобности морфина его ацетилированием до героина. Неспецифическая гидрофобизация приводит к усиленному поглощению фармакологического препарата, иногда в гораздо большей степени, другими органами и тканями, нежели мозгом. Это проявляется снижением фармакокинетических показателей, что может свести на нет предполагаемый положительный эффект повышения способности вещества к проникновению через ГЭБ. К тому же, остатки жирных кислот утяжеляют и увеличивают в размерах молекулу конъюгата, что приводит к экспоненциальному снижению скорости диффузии через липидные мембраны. Если подобное конъюгирование с целью гидрофобизации вещества не сопровождается усилением аффинности к нервной ткани, то увеличение молекулярной массы до 400-600 Да приводит к неощутимому транспорту через гематоэнцефалический барьер. Для этого, В.П. Чехонин и соавт. предложили конъюгировать гидрофобизованные сериновой кислотой Fab- и Fab2-фрагменты моноклональных антител к нейроспецифическим белкам паренхимы головного мозга: кислому глиофибриллярному белку (GFAP), нейроспецифической енолазе (NSE), α1- и α2-глобулинам мозга (BG) и к α2гликопротеину (α2-GP) (102). Целостность барьера подтверждается тем, что негидрофобизованные молекулы в ткань мозга не попадают. Удержание метки в ткани мозга имеет ясно выраженную специфичность, поскольку препараты, обработанные одинаковым методом, но лишенные специфичности, в ткани мозга не задерживаются. [22] Важно отметить существенное значение совместных эффектов гидрофобизации и нейроспецифичности для проникновения макромолекул (иммуноглобулинов) в ткань головного мозга. Рассмотрим транспорт психотропного препарата трифтазина радиоактивно меченными (трифлуоперазина) через гематоэнцефалический барьер. По методике, гидрофобизованными описанной в работе нейроспецифическими (105), с фрагментами антител свзязывались молекулы трифтазина. К каждому Fab-фрагменту присоединялось по 5-10 молекул трифтазина и 2-3 стеароильных остатка. Для оценки биологической активности гидрофобизованных и негидрофобизованных конъюгатов (трифтазина с Fab-фрагментом антиглиальных антител) использовалось значение LD100 – летальные дозы для всех подопытных животных в состоянии острой нейролепсии. В табл. 1 представлены экспериментальные данные в сравнении с белковыми препаратами, не содержавшими связанного трифтазина. В исследованном диапазоне концентрации эти препараты оказались нетоксичными и не вызывали симптомов нейролепсии. Для негидрофобизованных конъюгатов трифтазина с антительными фрагментами Fab замечалось увеличение летальной дозы в миллион раз: LD100 снизилась с 10 мг/кг до 10 нг/кг. Гидрофобизация Fab-фрагментов приводила к дополнительному снижению величины летальной дозы до LD100 = 10 пг/кг. Это подчеркивает возможность значительного (в миллиард раз) усиления физиологического эффекта данного фармакологического препарата. Для оценки специфичности проницаемости конъюгата исследовали накопление метки и в других органах и увидели, что негидрофобизованные конъюгаты трифтазина со специфическими специфичностью антительными к белкам векторами мозга крысы), (не а обладающими также перекрестной негидрофобизованные и гидрофобизованные конъюгаты с неспецифическими фрагментами антител не способны проникать в нервную ткань, как и в другие ткани и органы (исключение составляла лишь печень). В целом можно заключить, что полученный В. П. Чехониным и соавт. результат позволяет уверенно утверждать об эффективности такой транспортной системы с использованием сочетания эффектов гидрофобизации и нейроспецифичности к «забарьерной» ткани. Таблица 1. Активность трифтазина в системе напрвленного транспорта при внутрисердечном введении крысам Вводимый препарат LD100, мг/кг [23] Симптомы нейролепсии Трифтазин в физиологическом растворе 10 ++++ 10∙10-6* + 10∙10-9 ++++ Негидрофобизованные Fab-фрагменты Нетоксичны – Гидрофобизованные Fab-фрагменты Нетоксичны – Трифтазин, конъюгированный с негидрофобизованными Fab-фрагментами Трифтазин, конъюгированный с гидрофобизованными Fab-фрагментами *Доза в пересчете на трифтазин в конъюгате P-гликопротеин и эффлюкс лекарственных препаратов: устойчивость к терапии P-гликопротеин (P-gp) является 170 кДа трансмембранным белком, членом суперсемейства АТФ-связывающих кассетных белков-транспортеров. Локализуясь в мембранах кишечного эпителия, гепатоцитов печени, эндотелия сосудов, P-gp является неотъемлемым функциональным компонентом гематотканевого барьера (106, 107). P-gp экспрессируется на мембране эндотелиоцитов микрокапилляров, кровоснабжающих группы нейронов, приводя к снижению доступности лекарственного препарата для нервной ткани. Повышенная активность Р-gp приводит к отсутствию поступления действующего вещества в нервную ткань, в то время как в периферической крови будут определяться его высокие концентрации. Значение Р-gp при действии психотропных препаратов было установлено эмпирическим путем, например оланзапин, рисперидон и отчасти 9-ОН рисперидон принадлежат к препаратам, являющимися субстратами для Р-gp (108-110). После интраперитонеальной инъекции рисперидона P-gp-нокаутным мышам (по abcb1ab -/-) концентрационное отношение нервная ткань/плазма крови для рисперидона и 9-ОН рисперидона было заметно увеличено (по сравнению со здоровыми мышами) в 12- и 29 раз соответственно. Таким образом, Р-gp является существенным препятствием для действия некоторых антипсихотических препаратов второго поколения (109). В свою очередь, P-gp кишечных эпителиоцитов обеспечивает активный транспорт веществ в просвет кишечника, тем самым снижая оральную биодоступность лекарственного препарата; гепатоцитарные гликопротеины усиливают секрецию его в желчь, элиминируя препарат из организма. Существует широкий спектр веществ, способных взаимодействовать с Р-gp в роли субстрата, активатора или ингибитора, например, ингибиторы ВИЧ протеаз, сердечные гликозиды, иммуносупрессоры, статины, [24] противогрибковые препараты, нутриенты (грейпфрутовый сок). Поиск безопасного ингибитора P-gp позволит существенно повысить биодоступность лекарственных препаратов к ткани мозга. Sadeque и соавт. исследовали пару препаратов – лоперамид и хинидин. Лоперамид взаимодействует с опиатными рецепторами продольных и кольцевых мышц стенки кишечника и ингибирует высвобождение ацетилхолина и простагландинов; замедляет перистальтику кишечника, повышает тонус анального сфинктера, способствует удержанию каловых масс и урежению позывов к дефекации; ингибирует секрецию жидкости и электролитов в просвет кишечника и/или стимулирует всасывание солей и воды из кишечника. Лоперамид не проникает через ГЭБ, подвергаясь активному эффлюксу Р-гликопротеином, однако после введения с хинидином (ингибитором Р-gp), концентрация лоперамида в нервной ткани заметно увеличивается, и развивается угнетение дыхания (108). Yang ZY и соавт. экспериментально обнаружил схожий эффект, показав, что комбинированное использование ингибиторов Р-gp (циклоспорина А и верапамила, или циклоспорина А и тетрандрина) существенно снижает эффлюкс лекарственного средства (в данном случае Rh123) (111). Интраназальное введение лекарственных препаратов и их транспорт в обход ГЭБ Введение лекарственных препаратов в носовую полость расширяет терапевтические возможности и является альтернативой инвазивным методам введения лекарств в ЦНС (112, 113). Такой способ доставки препарата снижает вероятность его передозировки и возникновения побочных эффектов, не требует специальной модификации действующих веществ, транспорт осуществляется мгновенно, в течение нескольких минут после введения. Метод был предложен Frey в 1989 для транспорта в нервную ткань фактора роста нерва и фактора роста фибробластов-2 (114). Транспорт веществ (как микро-, так и макромолекул) осуществляется через ольфакторный или тригеминальный нервные пути, берущие начало из слизистой носовой полости, обеспечивая прямой путь веществ, находящихся в растворенной фазе, к ЦНС. Установлено преимущественное участие ольфакторного пути в транспорте к ЦНС (в обход ГЭБ) (115-117), тригеминальный путь переносит вещества к каудальной части головного мозга и спинному мозгу (118, 119). Внеклеточный транспорт из слизистой носа по сравнению с аксональным занимает меньший промежуток времени, – в пределах 10 минут. Рассматриваемые механизмы ольфакторного и тригеминального транспорта – транспорт вещества по периневральным, перивазальным и лимфатическим каналам, [25] связанным с ЦСЖ, или непосредственно с нервной тканью (120). Путем интраназального ольфакторно-тригеминального транспорта переносятся следующие вещества: фактор роста нерва, инсулин-подобный фактор роста, гипокретин-1, интерферон-β1b, эритропоэтин, ДНК-плазмиды, карбамазепин (115, 118, 119, 121-123). Доказана эффективность терапии болезни Альцгеймера путем интраназального введения нейтротрофинов (124). §8 Миграция мононуклеарных клеток через ГЭБ Центральная нервная система является иммунопривилегированной системой органов и тканей, изолирующую функцию в которой выполняет гематоэнцефалический барьер, с его плотными контактами, позволяющими исключить проникновение лимфоцитов в паренхиму мозга. В физиологических условиях миграция лимфоцитов в нервную ткань ограничена, в то время как воспалительные реакции в ЦНС (рассеянный склероз, РС; экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит, ЭАЭ) характеризуются возрастающим содержанием иммунокомпетентных клеток, готовых мигрировать через ГЭБ. ЭАЭ является Т-опосредованным аутоиммунным заболеванием центральной нервной системы, инициируемым CD4+-активированными Th1-лимфоцитами. Т-бластные формы лимфоцитов активируются за пределами ЦНС, проникают через неповрежденный ГЭБ в паренхиму мозга и приводят к ряду событий, включающих реакцию воспаления, отек, демиелинизацию(125). Таким образом, развитию аутоиммунных процессов, ведущих к развитию РС и ЭА, предшествует взаимодействие эндотелиоцита ГЭБ и активированных лейкоцитов крови(126). Предполагается об участии специфических сигнальных систем со стороны нервной ткани, вовлекающих эндотелий, как связующее звено между лейкоцитами и паренхимой мозга. В других тканях, за пределами ЦНС, взаимодействие эндотелия и лейкоцитов опосредовано участием адгезивных и сигнальных молекул и сопровождается каскадом биологических процессов(127). Молекулярные механизмы миграции лейкоцитов через эндотелиальный пласт слабо изучены, однако одни ученые предполагают о параклеточной транслокации между клетками(128), другие же полагают о возможном трансцитозе через эндотелиоцит(129). В своих исследованиях H. Wolburg и B. Engelhardt на экспериментальных моделях in vivo наблюдали особенности взаимодействия Т-лимфоцита с эндотелием ГЭБ(130). [26] Было отмечено отсутствие роллинга лимфоцитов и пролонгированная миграция в нервную ткань (диапедез), длившаяся несколько часов(131). На ультраструктурном уровне H. Wolburg и соавт. установили, что посткапиллярные венулы мозга не «открывают» свои плотные контакты, а наблюдается истинный трансцитоз. У мышей линии SJL/N с ЭАЭ постмортально исследовались венулы головного мозга, было обнаружено, что здоровые капилляры и венулы находятся в тесной близости с сосудами с увеличенными периваскулярными пространствами, вовлеченными в реакцию воспаления. При этом, не всегда удавалось обнаружить мононуклеарные клетки, что позволяет судить об отсутствии связи между активностью мононуклеарных клекток в периваскулярном пространстве и прорывом ГЭБ. На ультратонких срезах показано, что место миграции лейкоцитов через эндотелий ГЭБ отличается от точек локализации плотных контактов между клетками, а значит трансэндотелиальный диапедез протекает с сохранением плотных контактов интактными. Мононуклеарная клетка полностью погружается в выпячивания, формируемые эндотелиоцитом, при этом ядра обеих клеток находятся на одной линии. Эндотелиальная клетка «обнимает» лейкоцит отростками, подобными филоподиям, предохраняя его от высокой скорости кровотока и, соответственно, от гибели. Отмечено формирование базальной мембраны в ходе формирования «филоподий» и миграции лейкоцита – эндотелиальная клетка не полностью покрывается базальной мембраной, активно формируя трансмиграционный компартмент. В такой фазе эндотелиоцит покрыт базальной мембраной так же как и перицит, отличие лишь в форме и расположении ядра и наличии плотных контактов у эндотелиальной клетки, которые остаются интактными до конца процесса миграции. Очевидно, что при интактности плотных контактов, следует предположить о единственно возможном пути – трансцеллюлярной миграции. Наличие или отсутствие плотных контактов на срезах определяется локализацией миграционного процесса: возможна миграция на удалении и в окрестности плотного контакта, в зависимости от этого контакт либо виден, либо искаженно кажется истончающимся. В целом, в ходе эксперимента установлено, что ГЭБ полностью регулирует процесс проникновения лейкоцитов в паренхиму мозга, регулируя внутриклеточный сигнальные механизмы, в то время как плотные контакты остаются интактными в ходе всего процесса диапедеза. Внутривенное введение анти-VE-кадгерин-антител мышам ускоряет миграцию нейтрофилов в воспаленную брюшину и увеличивает проницаемость сосудов(132). [27] Молекулы PECAM-1, JAMs и CD99 были найдены на латеральной поверхности эндотелиоцитов, предположительно участвующих в трансэндотелиальной миграции лейкоцитов(128). Обнаружено, что активация энндотелиальной ICAM-1 через LFA-1 на лейкоците приводит к формированию ворсиноподобных отростков, обнимающих мигрирующий лейкоцит(133, 134). Вопросы, касающиеся молекулярных механизмов трансэндотелиальной миграции через клетку и участия плотных контактов в модуляции этого процесса, остаются открытыми. §9 Фармакотерапия мигренозных состояний §9.1. Общие сведения Мигрень – особый вид приступообразной головной боли, которая является самостоятельной нозологической формой. Этиология и патогенез. Одним из основных факторов риска развития мигрени является конституциональная предрасположенность к ней, которая часто бывает наследственной, однако окончательно причина заболевания не выяснена. В основе приступа лежат ангионевротические расстройства. Можно условно выделить четыре стадии развития мигренозного приступа. Под влиянием ряда причин: эндокринных сдвигов (менструация), перегревания на солнце, гипоксии, нарушений сна, перераздражения отдельных анализаторов (шум, яркий свет), нервно психического напряжения, приема алкоголя – возникает ангиоспазм в вертебробазилярной или каротидной системах. Появляется ряд симптомов как следствие ангиоспазма: выпадение полей зрения, фотопсии, онемение одной конечности. Это продромальная стадия. Затем наступает вторая стадия: выраженная дилатация артерий, артериол, вен и венул, особенно в бассейне наружной сонной артерии (rr. temporales, occipitals, a. meningea media). Амплитуда колебаний стенок расширенных сосудов резко возрастает, что ведет к раздражению залегающих в стенках сосудов рецепторов, и появляется сильная локальная головная боль (гемикрания). Повышается проницаемость, и наступает отек стенок сосудов. Обычно в это время возникает контрактура мышц скальпа и шеи, что приводит к значительному усилению притока крови к мозгу. Происходят сложные биохимические изменения: из тромбоцитов выделяются серотонин, гистамин, под влиянием которых увеличивается проницаемость капилляров, что способствует транссудации плазмокининов. Уменьшается тонус артерий при одновременном сужении капилляров, [28] что способствует пассивному расширению артерий и вновь приводит к цефалгии (третья стадия мигрени). В дальнейшем могут развиться явления, указывающие на вовлечение в процесс гипоталамуса: озноб, учащение мочеиспускания, снижение артериального давления, повышение температуры тела до субфебрильных цифр. Если приступ заканчивается наступлением сна, то больной просыпается без головной боли, хотя могут отмечаться общая слабость и недомогание. Постмигренозный синдром является четвертой стадией заболевания и проявляется ангиодистонией, аллергическими или аллергоподобными расстройствами. Клинические проявления. Выделяют три основных вида мигрени: классическую, атипичную и ассоциированную. Классическая форма мигрени (офтальмическая) обычно начинается с предвестников. Возникают преходящая гемианопсия, фотопсии в виде блестящих точек или блестящей ломаной линии. Иногда нарушается мышление, затрудняется концентрация внимания. Аура длится от нескольких минут до получаса, иногда до 1-2 дней, после чего возникают локальная пульсирующая головная боль, тошнота, рвота. В последующем боль усиливается, отмечается в одной половине головы, но может быть и двусторонней. Головная боль достигает максимума в период от получаса до 1 ч. Часто боль локализуется в лобно-височной области с иррадиацией в глаз и верхнюю челюсть. При этом отмечаются побледнение, а затем покраснение лица, слезотечение, покраснение глаз, в основном на стороне боли, повышенная саливация, тошнота, рвота. Длительность головной боли от нескольких часов до 1-2 сут. На высоте приступа чаще отмечаются расширение и напряженность височной артерии. При обыкновенной мигрени стадия предвестников проявляется состоянием эйфории или депрессии, иногда чувством голода, зевотой. Обычно выпадения полей зрения не бывает. Боль локализуется вокруг орбиты, распространяется на лоб, висок и затылочно-шейную область. При этом появляются заложенность носа, тошнота, рвота, повышение температуры тела до субфебрильных цифр. Возникают сужение глазной щели, инъецирование сосудов конъюнктивы, отек вокруг орбиты. Особенностью этой формы является то, что головная боль появляется во время сна или вскоре после пробуждения. Боль может продолжаться долго (в среднем до 16-18 ч). При обыкновенной мигрени нередко развивается мигренозный статус, который может длиться несколько суток. Во время беременности приступы обыкновенной мигрени прекращаются. При ассоциированной мигрени цефалгический синдром сочетается с преходящими или относительно стойкими неврологическими дефектами в виде гемипарезов, парезов наружных мышц глаза, мимических мышц, мозжечковых [29] нарушений или с выраженными психическими расстройствами. В основе этой формы может лежать артериальная или артериовенозная мальформация. Диагностика и дифференциальный диагноз. Диагноз мигрени ставится на основании пароксизмальности цефалгического синдрома с учетом данных глазного дна. Обычно учитывают следующие данные: а) приступы болей начинаются в детском или юношеском возрасте; б) чаще носят наследственный характер; в) при обследовании органической симптоматики не выявляется (за исключением ассоциированной формы); г) приступы имеют характерные стереотипные проявления; д) в промежутках между приступами пациент совершенно здоров; е) сон или рвота прекращают приступ либо резко уменьшают его выраженность. Для установления причины ассоциированной формы мигрени необходимо обследование больного в условиях стационара, часто с использованием ангиографии, ультразвуковой допплерографии (УЗДГ), МРТ (135). §9.2. Теория нейрогенного воспаления Нейрогенным воспалением называется физиологический процесс, индуцируемый нервной системой (136). Известно, что локальный ток крови и проницаемость капилляров регулируют мелковолокнистые чувствительные нейроны (С-волокна и некоторые Аδ), на молекулярном уровне данный тип регуляции осуществляется посредством выброса нейропептидов: субстанции Р, нейрокинина А, эндотелина-3, кальцитонин генродственного пептида (CGRP). Прямая химическая, термическая, электрическая стимуляция волокон приводит к изменению проницаемости сосудов, опосредованной действием субстанции Р и нейрокинина А, и вазодилатации, обусловленной выбросом CGRP (137). Впервые о возможной связи мигрени и нейрогенного воспаления заявил Dalessio (138, 139), предположив, что мигрень является результатом вазодилатации в сочетании с локальным асептическим воспалением. В 1984 Moskowitz предположил, что вазодилатация опосредована выбросом субстанции Р терминалями системы тройничного нерва (140). Изменения проницаемости сосудов при стимуляции химическими, термическими, электрическими раздражителями и их роль в развитии нейрогенного воспаления были впервые зарегистрированы посредством определения выхода белков плазмы из сосудов головного мозга (plasma protein extravasation, PPE), причем роль субстанции Р и CGRP в [30] патогенезе мигрени стала неоспоримой (141-144). Окончательная роль нейрогенного воспаления в твердой мозговой оболочке в патогенезе мигрени не установлена. Нейрогенное воспаление заключает в себе два независимых физиологических процесса: выход плазменных белков из сосудов и нейрогенная вазодилатация. Лекарственный препараты, ингибирующие выброс тригеминальных нейропептидов (SР, NKA, CGRP, ET3) блокируют и тахикинин-индуцированную экстравазацию белков плазмы, и CGRP-индуцированный компонент нейрогенной вазодилатации. Таким образом, эти препараты (триптаны и препараты спорыньи) не позволяют точно установить механизм антимигренозного действия, – за счет ингибирования обоих процессов или одного из них. Рисунок 2. Молекулярный механизм нейрогенного воспаления Экстравазация плазменных белков, вызванная субстанцией Р Существенным признаком, количественно измеряемым при нейрогенном воспалении, является экстравазация плазменных белков (РРЕ). Явление РРЕ у крыс наблюдается в посткапиллярных венулах следом за стимуляцией окончаний чувствительных нервных волокон (145). При этом кровоток усиливается за счет локальной артериальной гиперемии, механизм вазодилатации которой обеспечивается выбросом CGRP-пептида. РРЕ-компонент нейрогенного воспаления при мигрени основан на активации Tacr1 (tachykinin receptor-1) на эндотелии посткапиллярных венул и коллекторных сосудов, в ходе которой межклеточные промежутки увеличиваются с 0,5 до 1,5 мкм (146, 147). Вазодилатация с участием субстанции Р является эндотелий-зависимой и реализуется посредством синтеза оксида азота (148). CGRP-индуцированная нейрогенная вазодилатация [31] CGRP является потенциальным вазодилататором, выделяемым сенсорными нейронами совместно с эндотелином-3 и тахикининами. Считается, что CGRP – представитель мощных нейрогенных вазодилататоров, - осуществляет свою активность через рецепторы кальцитонина (CALCR), связанные с системой цАМФ. Таким образом, активация аденилатциклазы ведет к каскаду реакций, приводящих к расслаблению гладкомышечных клеток. Эффект CGRP-пептида не является эндотелий-зависимым. У человека CGRP не вызывает развитие нейрогенного воспаления, однако в микромолярных количествах способствует развитию стойкой вазодилатации (149-151). Селективное ингибирование PPE в твердой оболочке головного мозга Нейрогенному воспалению отводится ключевая роль в развитии мигренозных состояний, причем молекулярным оператором патофизиологического процесса является субстанция Р и ряд нейропептидов, секретируемых сенсорными нейронами системы тройничного нерва, которые вызывают затем вторичную реакцию воспаления в твердой мозговой оболочке. Основные эксперименты, идея которых была ингибировать воспаление в твердой мозговой оболочке, заключались в стимуляции ингибиторных рецепторов на пресинаптической терминали отростка нейрона системы n. trigeminus . Однако, эти рецепторы (5HTR1B, ADRA1A) ингибируют секрецию всех видов нейропептидов, указанных на рис. 2, подавляя одновременно и экстравазацию (РРЕ), и нейрогенную вазодилатацию (152-155). Для установления роли каждого из патофизиологических механизмов необходимо подобрать селективные ингибиторы тех или иных рецепторов. Например, дуральное воспаление у крыс купировалось селективными ингибиторами процесса РРЕ, но не CGRP-индуцированной вазодилатации. Вещества, блокирующие Tacr1 и EDNRB (endothelin receptor type B) на эндотелиоцитах, препятствуют действию тахикининов и эндотелина-3, тем самым исключая возможность эндотелий-зависимой реакции РРЕ и вазодилатации. Третий фармакологический путь регуляции основан на блоке «рецепторов экстравазации» на тригеминальных нейронах веществами CP-122,288 и 4991W93, которые препятствуют развитию реакции РРЕ, но не влияют на нейрогенную вазодилатацию (156). В результате длительных экспериментов были найдены 8 фармакологических агентов, способных влиять на реакцию РРЕ в твердой мозговой оболочке, купируя нейрогенное воспаление, без влияния на сосудистый компонент. Антагонисты TACR1 Антагонисты Tachykinin Receptor-1 (Tacr1) способны эффективно блокировать процесс выхода белков плазмы из сосуда после стимуляции окончаний нервных клеток [32] тригеминальной системы (157). Фармакологи и патофизиологи решили, что ключевую роль в развитии РРЕ играет активность Tacr1-рецепторов, и в 1990-х разработали ряд ингибиторов, позволяющих остановить процессы экстравазации белка и, как следствие, нейрогенное воспаление. К таким препаратам относятся ланепитант (158), GR205171, L758,298, FK 888, дапитант. В ходе клинических испытаний было установлено, что эти препараты купируют приступ мигрени в остром периоде и их исследования были приостановлены. К антагонистам Tacr1 нового поколения относятся олцегепант и МК-0974, эффективность которых была доказана экспериментально. Данные фармакологические препараты снимают мигренозную боль в течение 2 часов с общей длительностью действия 24 часа, однако главным недостатком олцегепанта является применение его в больших дозировках (2,5 мг перорально) в связи с плохой проникающей способностью через ГЭБ (молекулы вещества гидрофильны). Вещество МК-0974 отличается лучшей способностью проникать через ГЭБ, позволяет снизить используемые дозировки, вызывает незначительные побочные эффекты в виде тошноты и головокружения; сравним по силе действия с ризатриптаном (159-162). Таким образом, ингибирование рецепторов тахикининов типа 1 такими препаратами как олцегепант и MK-0974 имеет клиническое значение в лечении мигрени. Антагонисты EDNRB: бозентан Эффективность антагонистов рецепторов эндотелина типа В исследовалась на крысах, где модулировалось нейрогенное воспаление, выход белков плазмы из сосудов твердой мозговой оболочки и экстракраниальных тканей. Было установлено, что неселективный блокатор – бозентан - и селективный блокатор рецепторов типа В – Ro 468443 препятствуют выходу белков из сосудов мозговой оболочки. Однако, в результате клинических испытаний выявлено, что прием бозентана не влияет на купирование приступа мигрени, а значит ингибирование нейрогенного воспаления не имеет клинического эффекта при лечении мигрени (163, 164). §9.3. Препараты спорыньи Лекарствами, впервые использовавшимися при лечении мигрени, были производные спорыньи, эрготамин и дигидроксиэрготамин (ДГЭ) (165). Производные эрготамина фармакологически неселективны, однако с большим успехом использовались больными с 1920 г. Их клинически значимая эффективность сходна с таковой у НПВС (166). Эрготамины являются агонистами 5HT1-A, B, D; 5HT2-A, B, C; дофаминовых DA2 и [33] α-адренергических рецепторов (167). ДГЭ подавляет активность серотонергических нейронов дорзального ядра шва (168). Применение производных спорыньи неудобно, так как биодоступность эрготаминов низкая и не может быть предугадана при пероральном введении препарата. Кроме того, вазоконстрикция, вызываемая эрготамином, длится до трех суток, что нежелательно при клиническом использовании препарата. Сочетанный прием кофеина и анальгетика, или эрготамина увеличивает всасывание последнего и потенцирует анальгетический эффект. Однако такая схема эффективна лишь менее чем у 50% пациентов с мигренями (165). Эффективность схемы многократно увеличивается при добавлении к ней пентобарбитала. Противопоказания к применению эрготамина: гиперчувствительность, беременность, роды (I-II периоды), период лактации, сепсис, заболевания ССС (стенокардия, атеросклероз периферических артерий), почечная и/или печеночная недостаточность, артериальная гипертензия, поздние стадии атеросклероза, прием ГКС; мигрень, сопровождающаяся очаговыми неврологическими нарушениями. Побочные эффекты при приеме эрготамина: тошнота, рвота, повышение АД, слабость в ногах, тремор пальцев, кардиалгия, тахикардия/брадикардия, диарея, синдром Лериша (резкий цианоз, отсутствие пульса на нижних конечностях, боль, нарушение чувствительности по дистальному типу). §9.4. Современные антимигренозные средства: Триптаны Новый виток в изучении антимигренозных средств начался в 1973 году с попытки синтезировать селективный агонист 5НТ1-рецепторов. В ходе исследований было установлено, что серотонин является потенциальным вазоконстриктором и модулятором боли и играет немалую роль в патогенезе мигрени (169). Препараты из семейства триптанов являеются селективными агонистами серотониновых рецепторов, посредоством действия на 5НТ1В-рецепторы вызывают стойкую вазоконстрикцию интракраниальных артерий и уменьшение болевой импульсации благодаря действию на 5НТ1D-рецепторы нейронов тригеминальной системы (терминали в оболочках головного мозга; сенсорные нейроны в стволе мозга) (170). Первое поколение: Суматриптан. Относится к препаратам первого поколения (синтезирован в 1991 г.). Является агонистом 5НТ1-А, D, F рецепторов сосудов головного мозга (твердой мозговой оболочки базилярной артерии), ингибирует активацию тригеминальной системы и уменьшает накопление специфического стимулирующего протеина в ядрах тройничного нерва, [34] активирует серотонинергические антиноцицептивные механизмы ствола мозга. Вызывает сужение расширенного во время приступа сосуда и тем самым прекращает приступ. Останавливает развитие приступа мигрени, не обладая при этом прямым анальгезирующим эффектом (171). Действует в 5 раз сильнее на 5НТ1D, чем дигидроксиэрготамин (который, в свою очередь, в 10 раз эффективнее действует на 5НТ1A) (38). Через ГЭБ не проникает. Быстро всасывается при приеме внутрь и после интраназального применения. Биодоступность составляет 15% вследствие пресистемного метаболизма и неполной абсорбции. Cmax при приеме внутрь 100 мг составляет 51 нг/мл и достигается в течение 22,5 ч (при мигренозном приступе несколько быстрее, чем в межприступный период). После интраназального введения Сmax в плазме составляет 12,9 нг/мл и достигается через 1-1,5 ч. Уровень связывания с белками плазмы низкий (14-21%). Средний объем распределения – 2,4 л/кг. Биотрансформируется при участии МАО, преимущественно МАО А, с образованием метаболитов, основными из которых являются индолуксусный аналог суматриптана, не обладающий фармакологической активностью в отношении 5HT1- и 5-HT2-рецепторов, и его глюкуронид; второстепенные метаболиты не идентифицированы. Т1/2 составляет 2,5 ч, общий плазменный клиренс – в среднем 1160 мл/мин, почечный клиренс – 260 мл/мин, внепочечный клиренс – около 80% от общего клиренса. Выводится почками (почечная экскреция – около 60%, преимущественно в виде неактивных метаболитов – 97%), остальная часть выделяется с фекалиями. Клинический эффект обычно отмечается через 30 мин после перорального приема суматриптана в дозе 100 мг и через 15 мин после интраназального введения 20 мг. В 5070% случаев быстро купирует мигренозный приступ при приеме внутрь в дозе от 25 до 100 мг. Устраняет ассоциированные с мигренозной атакой тошноту и фотофобию. Наибольший эффект наблюдается при использовании на высоте приступа. Примерно в трети случаев в течение ближайших 24 ч может развиться рецидив, что обусловливает необходимость повторного применения. Второе поколение. В 1998 году такие препараты как наратриптан, золмитриптан, и ризатриптан поступили на рынок в США. В период с 2001 г. были синтезированы новые препараты-триптаны: алмотриптан, фроватриптан и элетриптан. Препараты второго поколения характеризуются быстродействием после перорального приема, удлиненным периодом полужизни, лучшей биодоступностью. Общая эффективность лечения триптанами составляет 62% (172). Наратриптан. Высокоселективно возбуждает 5-HT1B/1D серотониновые рецепторы. Суживает расширенные во время приступа мигрени внутричерепные сосуды, тормозит [35] выход нейромедиаторов и вазоактивных нейропептидов из окончаний тройничного нерва (посредством блокады 5-HT1D-рецепторов). Быстро всасывается из ЖКТ. Биодоступность – 63% у мужчин и 74% у женщин. Время достижения Cmax составляет 2-3 ч. Т1/2 – 6 ч. Золмитриптан. Селективно возбуждает 5-HT1B/1D серотониновые рецепторы, обладает умеренным сродством к 5-HT1А рецепторам. Вызывает вазоконстрикцию, угнетает высвобождение нейропептидов (вазоактивного интестинального пептида, субстанции P и др.). Хорошо всасывается из ЖКТ, Cmax достигается в течение 1 ч. Биодоступность составляет чуть более 40% (эффект «первого прохождения» через печень). Связывание с белками плазмы около 25%. Т1/2 – 2,5-3 ч. В печени подвергается интенсивной биотрансформации с образованием N-десметил-производного (в 2-6 раз более активного, чем исходное вещество) и ряда неактивных метаболитов. Выводится преимущественно почками в виде метаболитов, около 30% – с фекалиями в неизмененном виде. Проникает через ГЭБ. Ризатриптан. Селективный агонист серотониновых 5-HT1D-рецепторов. Метаболизируется при участии МАО типа А. Биодоступность составляет 40%, Т 1/2 – 2,5-3 ч. Новейший препарат – Элетриптан. Элетриптан с высокой степенью сродства связывается с 5-HT1B, 5-HT1D и 5-HT1F рецепторами, обладает умеренным сродством к 5HT1A, 5-HT1E, 5-HT2B и 5-HT7 рецепторам и не проявляет сродства к 5-HT2A, 5-HT2C, 5HT3, 5-HT4, 5-HT5A и 5-HT6 рецепторам. Элетриптан не обладает фармакологической активностью по отношению к α1-, α 2-, β-адренергическим, D1-, D2-дофаминергическим, мускариновым и опиоидным рецепторам. Выявлено, что элетриптан угнетает активность тройничного нерва у крыс, а у анестезированных собак он вызывает снижение кровотока в каротидной системе в сочетании с небольшим повышением АД при использовании больших доз. Несмотря на то, что влияние на кровоток каротидного артериального русла было, в основном, селективным, наблюдалось также уменьшение диаметра коронарных артерий. Канцерогенность Исследования канцерогенности элетриптана были выполнены на мышах и крысах (при добавлении его к пище в течение 104 недель их жизни). У крыс, при применении высокой дозы препарата (75 мг/кг/сут), повышалась частота развития тестикулярной стромальной аденомы. Эта доза примерно в 6 раз превышает дозу, достигаемую у человека при назначении максимально рекомендуемой суточной дозы 80 мг (МРДЧ). Элетриптан, при использовании в дозе 15 мг/кг/сут, которая примерно в 2 раза превышает [36] МРДЧ, не вызывал этого эффекта. У мышей, при применении высокой дозы 400 мг/кг/сут, возрастала частота гепатоцеллюлярной аденомы. Эта доза примерно в 18 раз превышает МРДЧ, тогда как в дозе 90 мг/кг/сут, примерно в 7 раз превышающей МРДЧ, этот эффект не наблюдался. Мутагенность Элетриптан не оказывал мутагенного эффекта в тестах на бактериях и клетках млекопитающих in vitro, в т.ч. получены отрицательные результаты в тесте Эймса и в тесте на генные мутации в локусе гуанинфосфорибозилтрансферазы) на клетках HGPRT (гипоксантин- яичников китайского хомячка. Не отмечалось кластогенного действия в 2 микроядерных тестах на мышах in vivo. Результаты кластогенного теста на лимфоцитах человека оказались противоречивыми: частота полиплоидии возрастала только в отсутствии активации метаболизма (-S9 условия). Влияние на фертильность При исследовании фертильности и раннего эмбрионального развития на крысах использовались дозы 50, 100 и 200 мг/кг/сут, которые у самцов крыс в 4, 8 и 16 раз превышали МРДЧ, а у самок – в 7, 14 и 28 раз были выше МРДЧ. Отмечалось удлинение цикла течки при дозе 200 мг/кг/сут за счет увеличения длительности течки, определяемой по вагинальным выделениям. Отмечалось также дозозависимое статистически значимое снижение среднего числа желтых тел у половозрелых самок при всех 3 дозах, что приводило к снижению числа имплантаций и количества жизнеспособных плодов. Это указывает на частичное торможение овуляции элетриптаном. Влияния препарата на фертильность самцов и другие показатели фертильности самок не отмечалось. Репродуктивная токсичность Элетриптан у крыс и кроликов при пероральном введении в высоких дозах вызывает токсическое действие (снижение веса плода и новорожденных и увеличение частоты пороков развития у эмбрионов). Влияние на вес плода и новорожденного отмечалось при дозах в 6 и 12 раз превышающих МРДЧ 80 мг. Рост количества анатомических аномалий наблюдался у крыс и кроликов при дозе, которая была у крыс в 12 раз больше МРДЧ и примерно равной МРДЧ у кроликов. У беременных крыс, получавших элетриптан в период органогенеза в дозах 10, 30 и 100 мг/кг/сут, снижался вес плода. Частота нарушений формирования костей позвоночника и грудины возрастала при дозе 100 мг/кг/сутки (примерно 12 МРДЧ). Доза в 100 мг/кг/сут была также токсична для беременных самок, что проявилось снижением веса беременных крыс за период [37] гестации. Доза, не вызывавшая развитие токсичности у крыс, примененная во время органогенеза, составляет примерно 30 мг/кг, что примерно в 4 раза превышает МРДЧ. У новозеландских белых кроликов элетриптан, введенный во время органогенеза в дозе 50 мг/кг/сут, что примерно соответствует 12 МРДЧ, вызывает снижение веса плода. Частота нарушений формирования грудины и смещения полой вены возрастала во всех группах (5, 10 и 50 мг/кг/сут). Токсического воздействия на материнскую особь не наблюдалось при всех дозах. Доза, не вызывающая развития токсичности у кроликов, подвергнутых исследованию во время органогенеза, не установлена. Накопление в меланинсодержащих тканях У крыс, однократно получивших меченный элетриптан (3 мг/кг), выведение радиоактивности из сетчатки было замедленно, предположительно из-за того, что элетриптан и/или его метаболиты связываются с меланином глаз. Поскольку может иметь место накопление лекарственного вещества в тканях, богатых меланином, то после продолжительного его использования увеличивается возможность токсического действия элетриптана. Поэтому при назначении элетриптана необходимо учитывать возможность долгосрочных офтальмологических эффектов. Помутнение роговицы Преходящее помутнение роговицы отмечалось у собак, получавших элетриптан внутрь в дозе 5 мг/кг и выше. Это наблюдалось в течение первой недели введения, но, несмотря на продолжающееся применение, не сохранялось впоследствии. В дозе 2,5 мг/кг (примерно равной МРДЧ) этот эффект не наблюдался. Фармакокинетика У здоровых испытуемых элетриптан хорошо всасывается после приема внутрь с пиком плазменной концентрации примерно через 1,5 ч после приема. У пациентов с умеренной и тяжелой формами мигрени Tmax составляет 2 ч. Абсолютная биодоступность элетриптана составляет, в среднем, 50%. Фармакокинетические параметры при пероральном приеме в клиническом диапазоне доз незначительно превышают пропорциональные дозе. AUC и Cmax элетриптана возрастает примерно на 20-30% после приема внутрь с жирной пищей. Объем распределения элетриптана после в/в введения – 138 л. Связывание с белками плазмы умеренное и составляет 85%. Единственным известным активным метаболитом элетриптана является Nдеметилированный метаболит. В экспериментах на животных этот метаболит вызывает вазоконстрикцию, аналогично элетриптану. Несмотря на то, что вычисленный T1/2 N[38] деметилированного метаболита около 13 ч и концентрация его в плазме составляет 1020% от исходного вещества, он вряд ли в значительной степени участвует в суммарном с исходным соединением эффекте. Исследования in vitro показали, что элетриптан метаболизируется преимущественно с участием изофермента CYP3A4 цитохрома P450. Окончательный T1/2 элетриптана составляет примерно 4 ч. Средний почечный клиренс после приема внутрь – примерно 3,9 л/ч, внепочечный клиренс составляет около 90% от общего клиренса. Зависимость параметров фармакокинетики от некоторых факторов Возраст. Фармакокинетические параметры элетриптана в целом не зависят от возраста. Элетриптан получали всего 50 пациентов старше 65 лет. Фармакокинетические параметры элетриптана у людей пожилого возраста были сходны с таковыми у людей молодого возраста. Отмечалось статистически значимое увеличение T1/2 (с 4,4 ч до 5,7 ч) между пожилыми пациентами (возраст 65-93 года) и молодыми (возраст 18-45 лет). Пол. Фармакокинетика элетриптана не зависит от пола. Раса. Сравнение фармакокинетических исследований, проведенных в западных странах и Японии показало примерно 35% снижение AUC элетриптана у добровольцев мужского пола в Японии по сравнению с европейцами. Популяционные фармакокинетические анализы в 2 клинических исследованиях не показали явных отличий фармакокинетики между пациентами европеоидной и других рас. Менструальный цикл. В испытаниях у 16 здоровых женщин фармакокинетика элетриптана оставалась неизменной на протяжении всех фаз менструального цикла. Почечная недостаточность. Не отмечалось значимых изменений клиренса у пациентов с легкой, умеренной и тяжелой почечной недостаточностью. Печеночная недостаточность. Влияние наличия тяжелой формы печеночной недостаточности на метаболизм элетриптана не оценивалось. У людей с легкой или умеренной печеночной недостаточностью отмечался рост AUC (на 34%), T1/2 и Cmax (на 18%). Клинические исследования Эффективность элетриптана в лечении острых приступов мигрени была исследована в 8 рандомизированных, двойных, слепых плацебо-контролируемых исследованиях. Во всех использовалась доза 40 мг. В 7 исследованиях изучалась доза 80 мг, в 2 исследования была включена доза 20 мг. Во всех 8 исследованиях пациенты, участвовавшие в рандомизации, лечились амбулаторно. В 7 исследованиях участвовали взрослые, в 1 – подростки (в возрасте 11-17 лет). Пациенты, участвовавшие в 7 [39] исследованиях у взрослых, были в возрасте от 18 до 78 лет (средний возраст – 40 лет), из них 94% составляли пациенты европеоидной расы и 85% – женщины. Во всех исследованиях пациенты были проинструктированы в отношении приема лекарственного средства при умеренной и сильной головной боли. Результат лечения, определяемый как снижение интенсивности головной боли с умеренной или сильной до незначительной или до полного исчезновения боли, оценивался через 2 ч после приема (табл. 2). Учитывались также ассоциированные симптомы – тошнота, рвота, фотофобия и фонофобия. Таблица 2. Эффективность элетриптана в лечении острых приступов мигрени Исследование Плацебо 20 мг Исследование 1 23,8% (n=126) 54,3% * (n=129) Исследование 2 19,0% (n=232) N Исследование 3 21,7% (n=276) 47,3% * (n=273) Исследование 4 39,5% (n=86) N Исследование 5 20,6% (n=102) N Исследование 6 31,3% (n=80) N Исследование 7 29,5% (n=122) N * – p < 0,05 в сравнении с плацебо, N – доза не применялась. Элетриптан 40 мг 65,0%* (n=117) 61,6%* (n=430) 61,9%* (n=281) 62,3%* (n=175) 53,9%* (n=206) 63,9%* (n=169) 57,5%* (n=492) 80 мг 77,1%* (n=118) 64,6%* (n=446) 58,6%* (n=290) 70,0%* (n=118) 67,9%* (n=209) 66,9%* (n=160) N Продолжительность эффекта оценивалась в течение 24 ч после приема. В исследованиях у взрослых повторный прием элетриптана или другого лекарственного средства был разрешен через 2-24 ч после начала лечения, в случае упорной или рецидивирующей головной боли. Случаи и частота использования такого дополнительного лечения также фиксировались. В 7 исследованиях у взрослых процент больных с положительным результатом лечения в течение 2 часов от его начала был значительно выше среди пациентов, получающих элетриптан во всех дозах, по сравнению с пациентами, получавшими плацебо. На эффективность элетриптана не влияли длительность приступа, пол или возраст пациента, фаза менструального цикла или сопутствующая пероральная заместительная терапия эстрогенами. В единственном исследовании у подростков (n=274) эффект в течение 2 часов после приема наблюдался в 57% случаев как в группе получавших таблетки элетриптана 40 мг, так и в группе получавших плацебо. Применение По данным Physicians Desk Reference (2004), элетриптан показан для купирования у взрослых приступа мигрени с аурой или без ауры. Элетриптан не предназначен для профилактики мигрени или для лечения гемиплегической или базилярной мигрени. [40] Безопасность и эффективность элетриптана при лечении пучковой (кластерной, серийной) головной боли, которая встречается, в основном, у пожилых мужчин, не установлена. Побочные действия После использования агонистов 5-HT1-рецепторов имели место серьезные побочные эффекты со стороны сердца, некоторые из них закончились летальным исходом. Такие случаи чрезвычайно редки, и о большинстве из них сообщалось у пациентов, имеющих прогностические факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. Сообщаемые случаи включали в себя спазм коронарных артерий, транзиторную ишемию миокарда, инфаркт миокарда, желудочковую тахикардию и фибрилляцию желудочков. Побочные эффекты, наблюдавшиеся в контролируемых клинических исследованиях В кратковременных плацебо-контролируемых исследованиях среди 4597 пациентов, которые начинали лечение приступа мигрени с элетриптана, наиболее частыми побочными реакциями были: астения, тошнота, головокружение и сонливость. Эти эффекты были дозозависимыми. В долговременных открытых исследованиях, в которых пациентам предоставлялась возможность лечить многократные приступы мигрени на протяжении 1 года, 128 пациентов (8,3%) из 1544 прекратили лечение из-за побочных эффектов. Побочные эффекты изучались в расширенных плацебо-контролируемых клинических исследованиях, в которых участвовало, в общей сложности, 5125 больных мигренью, получавших элетриптан в дозе 20, 40, 80 мг или плацебо (табл. 3). Эти данные отражают результаты, полученные в закрытых контролируемых условиях клинических испытаний в тщательно отобранной популяции пациентов. В реальной клинической практике или других клинических исследованиях их частота не может учитываться в качестве условия назначения и считаться закономерностью, т.к. группы пациентов могут быть другими. В таблице приведены только те побочные эффекты, которые были более частыми в группах пациентов, получавших элетриптан, по сравнению с группой плацебо (частота встречаемости при какой-либо дозе ≥2%). В целом элетриптан хорошо переносится. При всех дозах большинство побочных эффектов слабые или преходящие. Частота побочных эффектов в клинических исследованиях не возрастала, когда в течение 24 ч элетриптан принимался повторно. Частота побочных эффектов в контролируемых клинических исследованиях не зависела от пола, возраста и расы пациентов. Частота побочных эффектов также не менялась при совместном использовании препаратов, применяемых обычно для профилактики мигрени (селективные ингибиторы обратного захвата серотонина, бета-адреноблокаторы, [41] блокаторы кальциевых каналов, трициклические антидепрессанты), заместительной терапии эстрогенами и пероральных контрацептивов. Таблица 3. Побочные эффекты, наиболее часто встречающиеся при лечении элетриптаном Элетриптан, % Побочные эффекты 20 мг 40 мг 80 мг (n=431) (n=1774) (n=1932) Со стороны органов чувств Парестезия 2 3 3 4 Прилив крови к лицу/ощущение жара 2 2 2 2 Боль и/или ощущение сдавления в груди 1 1 2 4 Боль в животе, дискомфорт (боль в 1 1 2 2 желудке, колика, ощущение сдавления) Со стороны органов ЖКТ Cухость во рту 2 2 3 4 Диспепсия 1 1 2 2 Дисфагия (ощущение сдавления в горле, 0,2 1 2 2 затрудненное глотание) Тошнота 5 4 5 8 Неврологические Головокружение 3 3 6 7 Сонливость 4 3 6 7 Головная боль 3 4 3 4 Прочие Астения 3 4 5 10 Плацебо (n=988), % Взаимодействие CYP3A4 ингибиторы. Исследования in vitro показали, что элетриптан метаболизируется с участием изофермента CYP3A4. При совместном использовании с кетоконазолом Cmax элетриптана увеличивалась в 3 раза, AUC – в 6 раз, T1/2 – с 5 до 8 ч и Tmax – с 2,8 до 5,4 ч. Другие клинические исследования показали 2-кратный рост C– и 4кратный рост AUC при одновременном приеме эритромицина с элетриптаном. При одновременном приеме верапамила и элетриптана Cmax элетриптана возрастала в 2 раза, а AUC – в 3 раза. Одновременный прием флуконазола приводил к увеличению C max элетриптана в 1,4 раза и AUC – в 2 раза. Элетриптан нельзя использовать в течение 72 ч после таких мощных ингибиторов CYP3A4 как: кетоконазол, итраконазол, нефазодон, тролеандомицин, кларитромицин, ритонавир и нелфинавир. Пропранолол. В присутствии пропранолола Cmax и AUC элетриптана возрастали на 10 и 33% соответственно. При этом не наблюдалось интерактивного повышения АД. Для пациентов, принимающих пропранолол, не требуется уточнения дозировки. [42] Влияние элетриптана на другие ЛС. По данным исследований на микросомах клеток печени человека in vitro показано, что элетриптан незначительно ингибирует CYP1A2, 2C9, 2E1 и 3A4 в концентрациях выше 100 мкМ. Несмотря на то что элетриптан оказывает влияние на CYP2D6 в высоких концентрациях, этот эффект не пересекается с метаболизмом других лекарств при использовании элетриптана в рекомендованных дозах. Отсутствуют данные о способности элетриптана in vitro или in vivo влиять на ферменты, участвующие в метаболизме лекарств. Не исследовано влияние элетриптана на ферменты, не относящиеся к цитохрому P450. Поэтому маловероятно, что элетриптан приводит к клинически важному взаимодействию опосредованно через эти ферменты. Эрготаминсодержащие лекарства. При совместном применении возможно взаимное усиление ангиоспастического эрготаминсодержащих или эффекта эрготаминподобных (совместное медикаментов, использование таких как дигидроэрготамин или метисергид, и элетриптана в течение 24 ч не рекомендуется). Ингибиторы МАО. Элетриптан не является субстратом МАО, следовательно, не ожидается взаимодействия между элетриптаном и ингибиторами МАО. Другие агонисты 5-HT1-рецепторов. Совместное использование других агонистов 5–HT1-рецепторов в течение 24 ч после приема элетриптана не рекомендуется. Влияние на лабораторные тесты. Нет данных, что прием элетриптана влияет на результаты наиболее частых лабораторных анализов. Побочные эффекты триптанов: гиперчувствительность; ИБС (стенокардия, инфаркт миокарда в анамнезе, бессимптомная ишемия, подтвержденная документально); наличие симптомов или данных, соотносящихся с ИБС, спазмом коронарных артерий, включая вариантную стенокардию Принцметала, или другими перенесенными или имеющимися сердечно-сосудистыми заболеваниями; цереброваскулярный синдром, включающий инсульт любого типа, а также преходящие нарушения мозгового кровообращения; заболевания периферических сосудов, включая абдоминальную ишемию; неконтролируемая гипертензия; гемиплегическая или базилярная мигрень; период в течение 24 ч после приема других агонистов 5-HT1-рецепторов, эрготаминсодержащих или эрготаминподобных препаратов, таких как дигидроэрготамин, метисергид; тяжелая печеночная недостаточность (173). [43] Благодарности Благодарю коллег из Society for Neuroscience (USA), NeuroScience Associates (USA), The Universidad Nacional de Rosario (Dept. of the Biotechnology, Argentina), Dr. Holger Jastrow (Johannes Gutenberg-University, Dept. of Anatomy and Cell Biology, Histology, Germany) за сотрудничество, предоставление материалов и электронных микрофотографий. Особую благодарность выражаю Prof. Britta Engelhardt (Theodor Kocher Institute, Director; Bern, Switzerland) за научное сотрудничество, предоставленные материалы и помощь в написании раздела 8. [44] Список литературы 1. Lennington JB YZ, Conover JC. Neural stem cells and the regulation of adult neurogenesis. Reprod Biol Endocrinol. 2003:99. 2. Abbott N. Dynamics of CNS barriers: evolution, differentiation, and modulation. Cell Mol Neurobiol. 2005:5-23. 3. Abbott N. Evidence for bulk flow of brain interstitial fluid: significance for physiology and pathology. Neurochem Int. 2004:545-52. 4. Schlageter KE MP, Lapin GD, Groothuis DR. Microvessel organization and structure in experimental brain tumors: microvessel populations with distinctive structural and functional properties. Microvasc Res. 1999:312-28. 5. Begley DJ BM. Structural and functional aspects of the blood-brain barrier. Prog Drug Res. 2003:39-78. 6. Begley D. Delivery of therapeutic agents to the central nervous system: the problems and the possibilities. Pharmacol Ther. 2004:29-45. 7. Grieb P FR, Strome D, Goodwin CW, Pape PC. O2 exchange between blood and brain tissues studied with 18O2 indicator-dilution technique. J Appl Physiol. 1985:1929-41. 8. Zhang Y PW. Rapid transferrin efflux from brain to blood across the blood-brain barrier. J Neurochem. 2001:1597-600. 9. Abbott NJ RL, Hansson E. Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier. Nat Rev Neurosci. 2006:41-53. 10. Allt G LJ. Pericytes: cell biology and pathology. Cells Tissues Organs. 2001:1-11. 11. Iadecola C. Neurovascular regulation in the normal brain and in Alzheimer's disease. Neurosci. 2004:347-60. 12. Nedergaard M RB, Goldman SA. New roles for astrocytes: redefining the functional architecture of the brain. Trends Neurosci. 2003:523-30. 13. Abbott N. Astrocyte-endothelial interactions and blood-brain barrier permeability. J Anat. 2002:527. 14. Бредбери М. Концепция гематоэнцефалического барьера. Москва: Мир; 1983. 15. Lehmann PV FT, Miller A, Sercarz EE. Spreading of T-cell autoimmunity to cryptic determinants of an autoantigen. Nature. 1992:155-7. 16. Golden PL PG. Blood-brain barrier efflux transport. J Pharm Sci. 2003:1739-53. 17. Pardridge W. The blood-brain barrier: bottleneck in brain drug development. NeuroRx. 2005:3-14. 18. Pardridge W. Blood-brain barrier drug targeting: the future of brain drug development. Mol Interv. 2003:90-105. 19. Banks WA JN, Farrell CL, Niehoff ML, Heatherington AC. Passage of erythropoietic agents across the blood-brain barrier: a comparison of human and murine erythropoietin and the analog darbepoetin alfa. Eur J Pharmacol. 2004:93-101. 20. Banks WA FS, Morley JE. Entry of blood-borne cytokines into the central nervous system: effects on cognitive processes. Neuroimmunomodulation. 2002-2003:319-27. 21. Nagy Z PH, Hüttner I. Fracture faces of cell junctions in cerebral endothelium during normal and hyperosmotic conditions. Lab Invest. 1984:313-22. [45] 22. Furuse M SH, Tsukita S. Manner of interaction of heterogeneous claudin species within and between tight junction strands. J Cell Biol. 1999:891-903. 23. Furuse M FK, Hiiragi T, Fujimoto K, Tsukita S. Claudin-1 and -2: novel integral membrane proteins localizing at tight junctions with no sequence similarity to occludin. J Cell Biol. 1998:1539-50. 24. Liebner S FA, Rascher G, Duffner F, Grote EH, Kalbacher H, Wolburg H. Claudin-1 and claudin-5 expression and tight junction morphology are altered in blood vessels of human glioblastoma multiforme. Acta Neuropathol. 2000:323-31. 25. Lippoldt A KU, Liebner S, Kalbacher H, Kirsch T, Wolburg H, Haller H. Structural alterations of tight junctions are associated with loss of polarity in stroke-prone spontaneously hypertensive rat blood-brain barrier endothelial cells. Brain Res. 2000:251-61. 26. Wolburg H W-BK, Liebner S, Engelhardt B. Claudin-1, claudin-2 and claudin-11 are present in tight junctions of choroid plexus epithelium of the mouse. Neurosci Lett. 2001:77-80. 27. Furuse M HT, Itoh M, Nagafuchi A, Yonemura S, Tsukita S, Tsukita S. Occludin: a novel integral membrane protein localizing at tight junctions. J Cell Biol. 1993:1777-88. 28. Ando-Akatsuka Y SM, Hirase T, Kishi M, Sakakibara A, Itoh M, Yonemura S, Furuse M, Tsukita S. Interspecies diversity of the occludin sequence: cDNA cloning of human, mouse, dog, and rat-kangaroo homologues. J Cell Biol. 1996:43-7. 29. Hori S OS, Hosoya K, Nakashima E, Terasaki T. A pericyte-derived angiopoietin-1 multimeric complex induces occludin gene expression in brain capillary endothelial cells through Tie-2 activation in vitro. J Neurochem. 2004:503-11. 30. Martìn-Padura I LS, Schneemann M, Williams L, Romano M, Fruscella P, Panzeri C, Stoppacciaro A, Ruco L, Villa A, Simmons D, Dejana E. Junctional adhesion molecule, a novel member of the immunoglobulin superfamily that distributes at intercellular junctions and modulates monocyte transmigration. J Cell Biol. 1998:117-27. 31. Aurrand-Lions M J-LC, Wong C, Du Pasquier L, Imhof BA. Heterogeneity of endothelial junctions is reflected by differential expression and specific subcellular localization of the three JAM family members. Blood. 2001:3699-707. 32. Bazzoni G M-EO, Mueller F, Nelboeck P, Schmid G, Bartfai T, Dejana E, Brockhaus M. Homophilic interaction of junctional adhesion molecule. J Biol Chem. 2000:30970-6. 33. Itoh M FM, Morita K, Kubota K, Saitou M, Tsukita S. Direct binding of three tight junction-associated MAGUKs, ZO-1, ZO-2, and ZO-3, with the COOH termini of claudins. J Cell Biol. 1999:1351-63. 34. Mitic LL VIC, Anderson JM. Molecular physiology and pathophysiology of tight junctions I. Tight junction structure and function: lessons from mutant animals and proteins. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2000:G250-G4. 35. Haskins J GL, Wittchen ES, Hibbard J, Stevenson BR. ZO-3, a novel member of the MAGUK protein family found at the tight junction, interacts with ZO-1 and occludin. J Cell Biol. 1998:199-208. 36. Balda MS MK. The tight junction protein ZO-1 and an interacting. Eur Mol Biol Organ J. 2000:2024–33. 37. Meyer TN SC, Denker BM. Zonula occludens-1 is a scaffolding protein for signaling molecules. Galpha(12) directly binds to the SH3 domain and regulates paracellular permeability in epithelial cells. J Biol Chem. 2002:21. [46] 38. Islas S VJ, Ponce L, Gonzalez-Mariscal L. Nuclear localization of the tight junction protein ZO-2 in epithelial cells. Exp Cell Res. 2002:138-48. 39. Umeda K MT, Nakayama M, Furuse K, Sasaki H, Furuse M, Tsukita S. Establishment and characterization of cultured epithelial cells lacking expression of ZO-1. J Biol Chem. 2004:44785–94. 40. Inoko A IM, Tamura A, Matsuda M, Furuse M, Tsukita S. Expression and distribution of ZO-3, a tight junction MAGUK protein, in mouse tissues. Genes Cells. 2003:837-45. 41. Matter K BM. Signalling to and from tight junctions. Nat Rev Mol Cell Biol. 2003:22536. 42. O'Kane RL M-LI, DeJoseph MR, Viña JR, Hawkins RA. Na(+)-dependent glutamate transporters (EAAT1, EAAT2, and EAAT3) of the blood-brain barrier. A mechanism for glutamate removal. J Biol Chem. 1999:31891-5. 43. Begley D. ABC transporters and the blood-brain barrier. Curr Pharm Des. 2004:1295312. 44. Taylor EM OD, Banks WA, O'Brien JS. Designing stable blood-brain barrier-permeable prosaptide peptides for treatment of central nervous system neurodegeneration. J Pharmacol Exp Ther. 2000:403-9. 45. Löscher W PH. Role of drug efflux transporters in the brain for drug disposition and treatment of brain diseases. Prog Neurobiol. 2005:22-76. 46. Zlokovic B. Clearing amyloid through the blood-brain barrier. 2004:807-11. 47. Pardridge WM TD, Buciak J. Transport of histone through the blood-brain barrier. J Pharmacol Exp Ther. 1989:821-6. 48. Pardridge WM KA, Eisenberg JB. Chimeric peptides as a vehicle for peptide pharmaceutical delivery through the blood-brain barrier. Biochem Biophys Res Commun. 1987:307-13. 49. Suppl. AN. Biological functions of extravasated serum IgG in rat brain. Acta Neurochir Suppl. 2000:69-72. 50. Chabrier PE RP, Plas P, Braquet P. Blood-brain barrier and atrial natriuretic factor. Can J Physiol Pharmacol. 1988:276-9. 51. Smith KR KA, Borchardt RT. Characterization of specific receptors for atrial natriuretic factor on cultured bovine brain capillary endothelial cells. Biochem Biophys Res Commun. 1988:308-14. 52. Banks WA KA, Fasold MB. Differential effect of aluminum on the blood-brain barrier transport of peptides, technetium and albumin. J Pharmacol Exp Ther. 1988:579-85. 53. Vorbrodt AW LA, Dobrogowska DH, Wisniewski HM. Distribution of anionic sites and glycoconjugates on the endothelial surfaces of the developing blood-brain barrier. Brain Res. 1986:69-79. 54. Lassmann H SG, Ozawa K. Histopathology and the blood-cerebrospinal fluid barrier in multiple sclerosis. Ann Neurol. 1994:S42-S6. 55. van Stipdonk MJ WA, Amor S, Persoon-Deen C, Travers PJ, Boog CJ, van Noort JM. T cells discriminate between differentially phosphorylated forms of alphaB-crystallin, a major central nervous system myelin antigen. Int Immunol. 1998:943-50. 56. Banks WA FC. Impaired transport of leptin across the blood-brain barrier in obesity is acquired and reversible. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2003:Е10-Е5. [47] 57. Pan W ZJ, Harlan RE, Weber JT, Banks WA, Kastin AJ. Tumor necrosis factor-alpha: a neuromodulator in the CNS. Neurosci Biobehav Rev. 1997:603-13. 58. Poduslo JF CG, Berg CT. Macromolecular permeability across the blood-nerve and blood-brain barriers. Proc Natl Acad Sci U S A. 1994:5705-9. 59. Kadota E MY, Nonaka K, Karasuno M, Nishi K, Dote K, Hashimoto S. Biological functions of extravasated serum IgG in rat brain. Acta Neurochir Suppl. 2000:69-72. 60. Zlokovic BV SD, Segal MB, Lipovac MN, Mackic JB, Davson H. A saturable mechanism for transport of immunoglobulin G across the blood-brain barrier of the guinea pig. Exp Neurol. 1990:263-70. 61. Schlachetzki F ZC, Pardridge WM. Expression of the neonatal Fc receptor (FcRn) at the blood-brain barrier. J Neurochem. 2002:203-6. 62. Bénistant C DM, Fruchart JC, Cecchelli R, Lagarde M. atty acid composition of brain capillary endothelial cells: effect of the coculture with astrocytes. J Lipid Res. 1995:2311-9. 63. Krämer SD HJ, Abbott NJ, Begley DJ. Lipids in blood-brain barrier models in vitro I: Thin-layer chromatography and high-performance liquid chromatography for the analysis of lipid classes and long-chain polyunsaturated fatty acids. In Vitro Cell Dev Biol Anim. 2002:55765. 64. Bernoud N FL, Bénistant C, Pageaux JF, Dehouck MP, Molière P, Lagarde M, Cecchelli R, Lecerf J. Astrocytes are mainly responsible for the polyunsaturated fatty acid enrichment in blood-brain barrier endothelial cells in vitro. J Lipid Res. 1998:1816-24. 65. Simard M AG, Takano T, Liu QS, Nedergaard M. Signaling at the gliovascular interface. J Neurosci. 2003:9254-62. 66. Stewart PA WM. Developing nervous tissue induces formation of blood-brain barrier characteristics in invading endothelial cells: a study using quail--chick transplantation chimeras. Dev Biol. 1981:183-92. 67. Janzer RC RM. Astrocytes induce blood-brain barrier properties in endothelial cells. Nature. 1987:253-7. 68. Neuhaus J RW, Wolburg H. Induction of blood-brain barrier characteristics in bovine brain endothelial cells by rat astroglial cells in transfilter coculture. Ann N Y Acad Sci. 1991:578-80. 69. Rubin LL BK, Bard F, Cannon C, Hall DE, Horner H, Janatpour M, Liaw C, Manning K, Morales J, et al. Differentiation of brain endothelial cells in cell culture. Ann N Y Acad Sci. 1991a:420-5. 70. Rubin LL HD, Porter S, Barbu K, Cannon C, Horner HC, Janatpour M, Liaw CW, Manning K, Morales J, et al. A cell culture model of the blood-brain barrier. J Cell Biol. 1991b:1725-35. 71. Holash JA ND, Stewart PA. Re-evaluating the role of astrocytes in blood-brain barrier induction. Dev Dyn. 1993:14-25. 72. Krum JM KK, Rosenstein JM. Expression of blood-brain barrier characteristics following neuronal loss and astroglial damage after administration of anti-Thy-1 immunotoxin. Exp Neurol. 1997:33-45. 73. Ramsauer M KD, Dermietzel R. Angiogenesis of the blood-brain barrier in vitro and the function of cerebral pericytes. FASEB J. 2002:1274-6. [48] 74. Utsumi H CH, Kamimura Y, Osanai M, Igarashi Y, Tobioka H, Mori M, Sawada N. Expression of GFRalpha-1, receptor for GDNF, in rat brain capillary during postnatal development of the BBB. Am J Physiol Cell Physiol. 2000:С361-С8. 75. Kis B CL, Ueta Y, Busija DW. Autocrine peptide mediators of cerebral endothelial cells and their role in the regulation of blood-brain barrier. Peptides. 2006:211-22. 76. Hoheisel D NT, Franke H, Wegener J, Hakvoort A, Tilling T, Galla HJ. Hydrocortisone reinforces the blood-brain properties in a serum free cell culture system. Biochem Biophys Res Commun. 1998:312-5. 77. Sobue K YN, Yoneda K, Hodgson ME, Yamashiro K, Tsuruoka N, Tsuda T, Katsuya H, Miura Y, Asai K, Kato T. Induction of blood-brain barrier properties in immortalized bovine brain endothelial cells by astrocytic factors. Neurosci Res. 1999:155-64. 78. Mi H HH, Barres BA. Induction of astrocyte differentiation by endothelial cells. J Neurosci. 2001:1538-47. 79. Yoder E. Modifications in astrocyte morphology and calcium signaling induced by a brain capillary endothelial cell line. Glia. 2002:137-45. 80. Louissaint A Jr RS, Leventhal C, Goldman SA. Coordinated interaction of neurogenesis and angiogenesis in the adult songbird brain. Neuron. 2002:945-60. 81. Wang H WN, Boswell M, Katz DM. Secretion of brain-derived neurotrophic factor from brain microvascular endothelial cells. Eur J Neurosci. 2006:1665-70. 82. Zonta M AM, Gobbo S, Rosengarten B, Hossmann KA, Pozzan T, Carmignoto G. Neuron-to-astrocyte signaling is central to the dynamic control of brain microcirculation. Nat Neurosci. 2003:43-50. 83. Stevenson BR BD. Concentration-dependent effects of cytochalasin D on tight junctions and actin filaments in MDCK epithelial cells. J Cell Sci. 1994:367-75. 84. Adamson P WB, Etienne-Manneville S, Calder V, Beraud E, Milligan G, Couraud PO, Greenwood J. Lymphocyte trafficking through the blood-brain barrier is dependent on endothelial cell heterotrimeric G-protein signaling. FASEB J. 2002:1185–94. 85. Schulze C SC, Rubin LL, Staddon JM. Lysophosphatidic acid increases tight junction permeability in cultured brain endothelial cells. J Neurochem. 1997:991-1000. 86. Hasegawa H FH, Katoh H, Aoki J, Nakamura K, Ichikawa A, Negishi M. Opposite regulation of transepithelial electrical resistance and paracellular permeability by Rho in MadinDarby canine kidney cells. J Biol Chem. 1999:20982–8. 87. Stevenson BR KB. The tight junction: morphology to molecules. Annu Rev Cell Dev Biol. 1998:89-109. 88. Hellström M GH, Kalén M, Li X, Eriksson U, Wolburg H, Betsholtz C. Lack of pericytes leads to endothelial hyperplasia and abnormal vascular morphogenesis. J Cell Biol. 2001:543-53. 89. Hirschi KK RS, Beck LH, Smith SR, D'Amore PA. Endothelial cells modulate the proliferation of mural cell precursors via platelet-derived growth factor-BB and heterotypic cell contact. Circ Res. 1999:298-305. 90. Balabanov R D-DP. Role of the CNS microvascular pericyte in the blood-brain barrier. J Neurosci Res. 1998:637-44. 91. Dore-Duffy P BR, Beaumont T, Katar M. The CNS pericyte response to low oxygen: early synthesis of cyclopentenone prostaglandins of the J-series. Microvasc Res. 2005:79-88. [49] 92. Bandopadhyay R OC, Lawrenson JG, Reid AR, De Silva S, Allt G. Contractile proteins in pericytes at the blood-brain and blood-retinal barriers. J Neurocytol. 2001 Jan:35-44. 93. Balabanov R WR, Wagnerova J, Dore-Duffy P. CNS microvascular pericytes express macrophage-like function, cell surface integrin alpha M, and macrophage marker ED-2. Microvasc Res. 1996:127-42. 94. Pan W KA. Interactions of cytokines with the blood-brain barrier: implications for feeding. Curr Pharm Des. 2003:827-31. 95. Zhang Y PW. Neuroprotection in transient focal brain ischemia after delayed intravenous administration of brain-derived neurotrophic factor conjugated to a blood-brain barrier drug targeting system. Stroke. 2001:1378-84. 96. Banks WA TB, Farr SA, Robinson SM, Nonaka N, Morley JE. Passage of amyloid beta protein antibody across the blood-brain barrier in a mouse model of Alzheimer's disease. Peptides. 2002a:2223-6. 97. Pardridge W. Molecular trojan horses for blood-brain barrier drug delivery. Discov Med. 2006:139-43. 98. Banks WA OL, Plotkin SR, Kastin AJ. Human interleukin (IL) 1 alpha, murine IL-1 alpha and murine IL-1 beta are transported from blood to brain in the mouse by a shared saturable mechanism. J Pharmacol Exp Ther. 1991:988-96. 99. Advokat C GA. Spinal transection reduces both spinal antinociception and CNS concentration of systemically administered morphine in rats. Brain Res. 1991:251-8. 100. Deane R SA, Hamm K, Parisi M, LaRue B, Guo H, Wu Z, Holtzman DM, Zlokovic BV. IgG-assisted age-dependent clearance of Alzheimer's amyloid beta peptide by the blood-brain barrier neonatal Fc receptor. J Neurosci. 2005:11495-503. 101. Banks WA TM, Robinson SM, Heiman ML. Extent and direction of ghrelin transport across the blood-brain barrier is determined by its unique primary structure. J Pharmacol Exp Ther. 2002b:822-7. 102. Chekhonin VP RI, Zhirkov YA, Kashparov IA, Dmitriyeva TB. Transport of hydrophobized fragments of antibodies through the blood-brain barrier. Neuroreport. 1995:12932. 103. Pardridge W. Brain drug targeting: The future of brain drug development. Cambridge: Cambridge Univ. Press; 2001. 104. Bär T. The vascular system of the cerebral cortex. Adv Anat Embryol Cell Biol. 1980:162. 105. Chekhonin VP KA, Zhirkov YA, Morozov GV. Fatty acid acylated Fab-fragments of antibodies to neurospecific proteins as carriers for neuroleptic targeted delivery in brain. FEBS Lett. 1991:149-52. 106. Doran A, Obach RS, Smith BJ, Hosea NA, Becker S, Callegari E, et al. The impact of Pglycoprotein on the disposition of drugs targeted for indications of the central nervous system: evaluation using the MDR1A/1B knockout mouse model. Drug Metab Dispos. 2005 Jan;33(1):165-74. 107. Lee G, Bendayan R. Functional expression and localization of P-glycoprotein in the central nervous system: relevance to the pathogenesis and treatment of neurological disorders. Pharm Res. 2004 Aug;21(8):1313-30. [50] 108. Sadeque AJ, Wandel C, He H, Shah S, Wood AJ. Increased drug delivery to the brain by P-glycoprotein inhibition. Clin Pharmacol Ther. 2000 Sep;68(3):231-7. 109. Wang JS, Ruan Y, Taylor RM, Donovan JL, Markowitz JS, DeVane CL. The brain entry of risperidone and 9-hydroxyrisperidone is greatly limited by P-glycoprotein. Int J Neuropsychopharmacol. 2004 Dec;7(4):415-9. 110. Boulton DW, DeVane CL, Liston HL, Markowitz JS. In vitro P-glycoprotein affinity for atypical and conventional antipsychotics. Life Sci. 2002 May 31;71(2):163-9. 111. Yang ZY, Liu GQ. Effect of p-glycoprotein inhibitor combinations on drug efflux from rat brain microvessel endothelial cells. Pharmazie. 2004 Dec;59(12):952-6. 112. Dhanda D, Frey Wn, Leopold D, Kompella U. Approaches for drug deposition in the human olfactory epithelium. Drug Delivery Technol. 2005;5:64-72. 113. Frey Wn. Bypassing the blood-brain barrier to delivery therapeutic agents to the brain and spinal cord. Drug Delivery Technol. 2002;5:46-9. 114. Frey Wn. (WO/1991/007947) Neurologic Agents for Nasal Administration to the Brain (priority date 5.12.89). Geneva, Switzerland: World Intellectual Property Organization; 1991 [updated 1991; cited]; Available from: [http://www.wipo.inpctdb/en/wo.jsp?wo=1991007947&IA=WO1991007947&DISPLAY=CLAI MS]. 115. Chen XQ, Fawcett JR, Rahman YE, Ala TA, Frey IW. Delivery of Nerve Growth Factor to the Brain via the Olfactory Pathway. J Alzheimers Dis. 1998 Mar;1(1):35-44. 116. Frey Wn, Liu J, Chen X, Thorne R, Fawcett J, Ala T, et al. Delivery of 125I-NGF to the brain via the olfactory route. Drug Delivery Technol. 1997;4:87-92. 117. Thorne RG, Emory CR, Ala TA, Frey WH, 2nd. Quantitative analysis of the olfactory pathway for drug delivery to the brain. Brain Res. 1995 Sep 18;692(1-2):278-82. 118. Ross TM, Martinez PM, Renner JC, Thorne RG, Hanson LR, Frey WH, 2nd. Intranasal administration of interferon beta bypasses the blood-brain barrier to target the central nervous system and cervical lymph nodes: a non-invasive treatment strategy for multiple sclerosis. J Neuroimmunol. 2004 Jun;151(1-2):66-77. 119. Thorne RG, Pronk GJ, Padmanabhan V, Frey WH, 2nd. Delivery of insulin-like growth factor-I to the rat brain and spinal cord along olfactory and trigeminal pathways following intranasal administration. Neuroscience. 2004;127(2):481-96. 120. Thorne RG, Frey WH, 2nd. Delivery of neurotrophic factors to the central nervous system: pharmacokinetic considerations. Clin Pharmacokinet. 2001;40(12):907-46. 121. Barakat NS, Omar SA, Ahmed AA. Carbamazepine uptake into rat brain following intraolfactory transport. J Pharm Pharmacol. 2006 Jan;58(1):63-72. 122. Draghia R, Caillaud C, Manicom R, Pavirani A, Kahn A, Poenaru L. Gene delivery into the central nervous system by nasal instillation in rats. Gene Ther. 1995 Aug;2(6):418-23. 123. Han IK, Kim MY, Byun HM, Hwang TS, Kim JM, Hwang KW, et al. Enhanced brain targeting efficiency of intranasally administered plasmid DNA: an alternative route for brain gene therapy. J Mol Med. 2007 Jan;85(1):75-83. 124. Liu X, Fawcett J, Hanson L, Frey Wn. The window of opportunity for treatment of focal cerebral ischemic damage with noninvasive intranasal insulin-like growth factor-I in rats. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2004;13:16-23. [51] 125. Martin R MH. Immunological aspects of experimental allergic encephalomyelitis and multiple sclerosis. Crit Rev Clin Lab Sci. 1995:121-82. 126. Wekerle H EB, Risau W, Meyermann R. Passage of lymphocytes across the blood-brain barrier in health and disease. In: Johansson BB OC, Widner H, editor. Pathophysiology of the blood-brain barrier. Amsterdam: Elsevier; 1990. p. 439-45. 127. Butcher EC WM, Youngman K, Rott L, Briskin M. Lymphocyte trafficking and regional immunity. Adv Immunol. 1999:209-53. 128. Johnson-Léger C IB. Forging the endothelium during inflammation: pushing at a halfopen door? Cell Tissue Res. 2003:93-105. 129. Feng D NJ, Dvorak HF, Dvorak AM. Ultrastructural studies define soluble macromolecular, particulate, and cellular transendothelial cell pathways in venules, lymphatic vessels, and tumor-associated microvessels in man and animals. Microsc Res Tech. 2002:289326. 130. Wolburg H W-BK, Engelhardt B. Diapedesis of mononuclear cells across cerebral venules during experimental autoimmune encephalomyelitis leaves tight junctions intact. Acta Neuropathol. 2005:181-90. 131. Laschinger M VP, Engelhardt. Encephalitogenic T cells use LFA-1 for transendothelial migration but not during capture and initial adhesion strengthening in healthy spinal cord microvessels in vivo. Eur J Immunol. 2002:3598-606. 132. Gotsch U BE, Bosse R, Böggemeyer E, Simon M, Mossmann H, Vestweber D. VEcadherin antibody accelerates neutrophil recruitment in vivo. J Cell Sci. 1997:583-8. 133. Carman CV JC, Salas A, Springer TA. Endothelial cells proactively form microvilli-like membrane projections upon intercellular adhesion molecule 1 engagement of leukocyte LFA-1. J Immunol. 2003:6135-44. 134. Lyck R RY, Gerwin N, Greenwood J, Adamson P, Engelhardt B. T-cell interaction with ICAM-1/ICAM-2 double-deficient brain endothelium in vitro: the cytoplasmic tail of endothelial ICAM-1 is necessary for transendothelial migration of T cells. Blood. 2003:3675-83. 135. Гусев ЕН, Бурд ГС, Коновалов АН. Неврология и нейрохирургия. Москва; 2000. 136. Jancso N, Jancso-Gabor A, Szolcsanyi J. Direct evidence for neurogenic inflammation and its prevention by denervation and by pretreatment with capsaicin. Br J Pharmacol Chemother. 1967 Sep;31(1):138-51. 137. Holzer P. Neurogenic vasodilatation and plasma leakage in the skin. Gen Pharmacol. 1998 Jan;30(1):5-11. 138. Dalessio DJ. Vascular permeability and vasoactive substances: Their relationship to migraine. Adv Neurol. 1974;4:395-401. 139. Dalessio DJ. A classification of headache. Int Ophthalmol Clin. 1970 Fall;10(3):647-65. 140. Moskowitz MA. The neurobiology of vascular head pain. Ann Neurol. 1984 Aug;16(2):157-68. 141. Buzzi MG, Moskowitz MA. Evidence for 5-HT1B/1D receptors mediating the antimigraine effect of sumatriptan and dihydroergotamine. Cephalalgia. 1991 Sep;11(4):165-8. 142. Buzzi MG, Moskowitz MA, Peroutka SJ, Byun B. Further characterization of the putative 5-HT receptor which mediates blockade of neurogenic plasma extravasation in rat dura mater. Br J Pharmacol. 1991 Jun;103(2):1421-8. [52] 143. Matsubara T, Moskowitz MA, Byun B. CP-93,129, a potent and selective 5-HT1B receptor agonist blocks neurogenic plasma extravasation within rat but not guinea-pig dura mater. Br J Pharmacol. 1991 Sep;104(1):3-4. 144. Waeber C, Moskowitz MA. Therapeutic implications of central and peripheral neurologic mechanisms in migraine. Neurology. 2003 Oct 28;61(8 Suppl 4):S9-20. 145. Baluk P, Thurston G, Murphy TJ, Bunnett NW, McDonald DM. Neurogenic plasma leakage in mouse airways. Br J Pharmacol. 1999 Jan;126(2):522-8. 146. McDonald DM, Bowden JJ, Baluk P, Bunnett NW. Neurogenic inflammation. A model for studying efferent actions of sensory nerves. Adv Exp Med Biol. 1996;410:453-62. 147. McDonald DM, Thurston G, Baluk P. Endothelial gaps as sites for plasma leakage in inflammation. Microcirculation. 1999 Mar;6(1):7-22. 148. Petersson J, Zygmunt PM, Brandt L, Hogestatt ED. Substance P-induced relaxation and hyperpolarization in human cerebral arteries. Br J Pharmacol. 1995 Jul;115(6):889-94. 149. Brain SD, Tippins JR, Morris HR, MacIntyre I, Williams TJ. Potent vasodilator activity of calcitonin gene-related peptide in human skin. J Invest Dermatol. 1986 Oct;87(4):533-6. 150. Weidner C, Klede M, Rukwied R, Lischetzki G, Neisius U, Skov PS, et al. Acute effects of substance P and calcitonin gene-related peptide in human skin--a microdialysis study. J Invest Dermatol. 2000 Dec;115(6):1015-20. 151. Klede M, Clough G, Lischetzki G, Schmelz M. The effect of the nitric oxide synthase inhibitor N-nitro-L-arginine-methyl ester on neuropeptide-induced vasodilation and protein extravasation in human skin. J Vasc Res. 2003 Mar-Apr;40(2):105-14. 152. Buzzi MG, Carter WB, Shimizu T, Heath H, 3rd, Moskowitz MA. Dihydroergotamine and sumatriptan attenuate levels of CGRP in plasma in rat superior sagittal sinus during electrical stimulation of the trigeminal ganglion. Neuropharmacology. 1991 Nov;30(11):1193200. 153. Escott KJ, Beattie DT, Connor HE, Brain SD. Trigeminal ganglion stimulation increases facial skin blood flow in the rat: a major role for calcitonin gene-related peptide. Brain Res. 1995 Jan 9;669(1):93-9. 154. Kurosawa M, Messlinger K, Pawlak M, Schmidt RF. Increase of meningeal blood flow after electrical stimulation of rat dura mater encephali: mediation by calcitonin gene-related peptide. Br J Pharmacol. 1995 Apr;114(7):1397-402. 155. Williamson DJ, Shepheard SL, Hill RG, Hargreaves RJ. The novel anti-migraine agent rizatriptan inhibits neurogenic dural vasodilation and extravasation. Eur J Pharmacol. 1997 Jun 5;328(1):61-4. 156. Shepherd SL, Williamson DJ, Beer MS, Hill RG, Hargreaves RJ. Differential effects of 5-HT1B/1D receptor agonists on neurogenic dural plasma extravasation and vasodilation in anaesthetized rats. Neuropharmacology. 1997 Apr-May;36(4-5):525-33. 157. Lee WS, Moussaoui SM, Moskowitz MA. Blockade by oral or parenteral RPR 100893 (a non-peptide NK1 receptor antagonist) of neurogenic plasma protein extravasation within guineapig dura mater and conjunctiva. Br J Pharmacol. 1994 Jul;112(3):920-4. 158. Phebus LA, Johnson KW, Stengel PW, Lobb KL, Nixon JA, Hipskind PA. The nonpeptide NK-1 receptor antagonist LY303870 inhibits neurogenic dural inflammation in guinea pigs. Life Sci. 1997;60(18):1553-61. [53] 159. Ferrari MD, Roon KI, Lipton RB, Goadsby PJ. Oral triptans (serotonin 5-HT(1B/1D) agonists) in acute migraine treatment: a meta-analysis of 53 trials. Lancet. 2001 Nov 17;358(9294):1668-75. 160. Ho TW, Mannix LK, Fan X, Assaid C, Furtek C, Jones CJ, et al. Randomized controlled trial of an oral CGRP receptor antagonist, MK-0974, in acute treatment of migraine. Neurology. 2008 Apr 15;70(16):1304-12. 161. Olesen J, Diener HC, Husstedt IW, Goadsby PJ, Hall D, Meier U, et al. Calcitonin generelated peptide receptor antagonist BIBN 4096 BS for the acute treatment of migraine. N Engl J Med. 2004 Mar 11;350(11):1104-10. 162. Paone DV, Shaw AW, Nguyen DN, Burgey CS, Deng JZ, Kane SA, et al. Potent, orally bioavailable calcitonin gene-related peptide receptor antagonists for the treatment of migraine: discovery of N-[(3R,6S)-6-(2,3-difluorophenyl)-2-oxo-1- (2,2,2-trifluoroethyl)azepan-3-yl]-4(2-oxo-2,3-dihydro-1H-imidazo[4,5-b]pyridin- 1-yl)piperidine-1-carboxamide (MK-0974). J Med Chem. 2007 Nov 15;50(23):5564-7. 163. May A, Gijsman HJ, Wallnofer A, Jones R, Diener HC, Ferrari MD. Endothelin antagonist bosentan blocks neurogenic inflammation, but is not effective in aborting migraine attacks. Pain. 1996 Oct;67(2-3):375-8. 164. Brandli P, Loffler BM, Breu V, Osterwalder R, Maire JP, Clozel M. Role of endothelin in mediating neurogenic plasma extravasation in rat dura mater. Pain. 1996 Feb;64(2):315-22. 165. Deleu D, Hanssens Y, Worthing EA. Symptomatic and prophylactic treatment of migraine: a critical reappraisal. Clin Neuropharmacol. 1998 Sep-Oct;21(5):267-79. 166. Ferrari MD. Migraine. Lancet. 1998 Apr 4;351(9108):1043-51. 167. Silberstein SD. The pharmacology of ergotamine and dihydroergotamine. Headache. 1997;37 Suppl 1:S15-25. 168. Goadsby PJ, Gundlach AL. Localization of 3H-dihydroergotamine-binding sites in the cat central nervous system: relevance to migraine. Ann Neurol. 1991 Jan;29(1):91-4. 169. Goadsby PJ, Hoskin KL. Serotonin inhibits trigeminal nucleus activity evoked by craniovascular stimulation through a 5HT1B/1D receptor: a central action in migraine? Ann Neurol. 1998 Jun;43(6):711-8. 170. Hargreaves RJ, Shepheard SL. Pathophysiology of migraine--new insights. Can J Neurol Sci. 1999 Nov;26 Suppl 3:S12-9. 171. Peroutka SJ. 5-Hydroxytryptamine receptor subtypes. Pharmacol Toxicol. 1990 Nov;67(5):373-83. 172. Limmroth V, Diener HC. New anti-migraine drugs: present and beyond the millennium. Int J Clin Pract. 1998 Nov-Dec;52(8):566-70. 173. Physicians Desk Reference. 58 ed.: Thomson PDR.; 2004. [54]