Как работает Церебролизин» (ppt, 14,5 MБ)
advertisement
Церебролизин: Как он работает? Характеристика – Фармакология – Клиническая эффективность Системы химической регуляции организма Низкомолекулярные соединения (глутамат, ГАМК, серотонин, ацетилхолин, допамин, NO, др). Олигопептиды (ангиотензин, эндотелин, энкефалины, атриальные пептиды и др.) НЕЙРОТРОФИЧЕСКИЕ И РОСТОВЫЕ ФАКТОРЫ (NGF, BDNF, GDNF,TNF-a, IGF...) Интерлейкины (IL-1d, IL- 6, IL-10) Cигнальные белки нейротрофические факторы В 1986 году - Нобелевская премия за исследовательскую работу, посвященную нейротрофическим факторам Фактор роста нейронов (NGF) Stanley Cohen и Rita Levi-Montalcini 4 Нейротрофические факторы Заболевание нервной системы Нормальная нервная ткань Нейротрофические факторы Стимуляция эндогенных защитных систем Стимулируют: • • Ø Ø Программированная экспрессия ДНК Адекватная экспрессия фенотипа нервной ткани регенерацию поврежденных нейрональных связей; защиту нервной ткани от различных видов повреждающих факторов в: экспериментах in vitro; в моделях на животных. Фактор роста нейронов-бета (NGF-β) С-терминальный фрагмент Не проникают через гематоэнцефали ческий барьер: • имеют слишком большой размер молекулы. Не могут приниматься перорально: • Являются белками и будут переварены в желудочнокишечном тракте. 5 N-терминальный фрагмент Дисульфидная связь Церебролизин – препарат нейропептидов • Низкомолекулярные пептидные молекулы с молекулярным весом, не превышающим 10 000 дальтон , • • Несвязанные аминокислоты Микроэлементы 6 Церебролизин - характеристика Высокий уровень биотехнологического процесса производства Церебролизин - характеристика Белковый порошок Сырье Ферментативный гидролиз Преципитация этанолом Фильтрация по молекулярному весу Добавление аминокислот Концентрат Церебролизина Активный фармацевтический ингредиент Церебролизин – регуляторный статус Церебролизин зарегистрирован и одобрен к применению в 47 странах по следующим показаниям: • Инсульт • Деменция • ЧМТ Одобрен для клинического использования в Канаде по специальной программе допуска – Канадской программе здоровья и допуска лекарств. FDA IND статус в США (IND 55,195) - возможность клинического использования в США через исследовательские программы в госпиталях. ПРОВЕДЕНО СВЫШЕ 200 КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, ИЗ НИХ 30 - ДВОЙНЫХ СЛЕПЫХ ПЛАЦЕБО-КОНТРОЛИРУЕМЫХ Церебролизин - безопасность Церебролизин хорошо переносится и безопасен. • Собранные доказательства подтверждают, что Церебролизин не ассоциируется с системными реакциями, выходящими за рамки обычных реакций при инфузиях. • Общие симптомы чаще наблюдаются у пожилых пациентов. • В плацебо – контролируемых исследованиях уровень побочных эффектов был одинаков для группы Церебролизина (12,7 %) и группы плацебо (10,9 %). • Наиболее часто встречающиеся побочные эффекты: Тошнота, лихорадка, инфекции мочевыводящих путей , головная боль. • Побочные эффекты в большинстве случаев носили характер умеренных и кратковременных. ПОКАЗАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ • Острый инсульт и реабилитация после инсульта • Сосудистые деменции различного генеза (в том числе хроническая цереброваскулярная недостаточность) и болезнь Альцгеймера • ЧМТ – острый период и реабилитация • СДВГ у детей. Задержка развития у детей • Органические, метаболические и нейродегенеративные заболевания головного мозга • В комплексной терапии – при эндогенной депрессии, резистентной к антидепрессантам ПОКАЗАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ ИНСУЛЬТ Острая фаза и реабилитация ДЕМЕНЦИЯ Болезнь Альцгеймера и сосудистая деменция ПОВРЕЖДЕНИЯ МОЗГА Черепно-мозговая травма и нейрохирургические вмешательства Исследование состава Церебролизина- достижение 21 века Жидкостной хроматографический анализ церебролизина: перечислены основные пики массспектрометрического анализа. 13 СОСТАВ ЦЕРЕБРОЛИЗИНА ≈85% ≈15% Громова О.А. 2005 Церебролизин- мультимодальный препарат Современные иммунологические методы идентифицировали в составе Церебролизина несколько нейропептидов (CNTF-, GDNF-, IGF-2-, and IGF-1), действующих аналогично естественным факторам нейронов. роста Chen et al, 2007 Нейропептидный спектр Церебролизина Пептид Фракции М.в. (эксп) 2,4,5, 6,7,8 540-545 Идентификация пептида по NCBI/SWISSPROT ser-ser-phe-gly-ile XP_001924499; ABC(SSFGI) транспортный белок gly-glu-phe-ser-val 2,4,5, 6,7,8 607-609 Q29074; Фактор роста нервов (GEFSV) (NGF) asn-ser-tyr-cys-thr-thr-thr 8, 9 823 Q29074; Фактор роста нервов (NSYCTTT) (NGF) tyr-gly-gly-phe-leu 6 592 P01214; бета-неоэндорфин(YGGFL) динорфин gly-gly-phe-leu-arg 5, 6 569, 592 P01214; бета-неоэндорфин(GGFLR) динорфин tyr-gly-gly-phe-met 2,4,5,6,7 607 prf761141A альфа-эндорфин, (YGGFM) prf0506562A бета-эндорфин, prf764744A гамма-эндорфин, P01192 опиомеланокортин pro-gln-arg-phe (PQRF) cys-cys-arg-gln-lys (CCRQK) trp-thr-leu-asn-ser-alagly-tyr (WTLNSAGY) 5 4 569 678 ACQ82801; нейропептид VF O77668; нейропептид орексин 8 1034 P07480; галанин 16 АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ ЦЕРЕБРОЛИЗИНА (мг/мл) раствор, мг/мл Данные «ЭБЕВЕ Фарма» 2003, 2004 Церебролизин- мультимодальный препарат Иммунолюменисцентная картина распределения пептидов церебролизина в различных участках мозга после периферического введения FREY WH et al. Internal report, 2005 Специфическая нейротропность Церебролизина • Для получения ответа на этот вопрос к культуре нервных клеток с Церебролизином® были добавлены моноклональные антитела против нейрофиламентов 160 кДа, высокоспецифичных в отношении нервных клеток. • На этой флюоресцентрой микрофотографии светятся нервные клетки, целиком – с аксонами и дендритами. Эта и многие другие культуры нервных клеток показывают специфичность нейротрофического действия Церебролизина® к нервным клеткам Albrecht et al 1993 Аминокислоты в составе церебролизина Аминокислота Содержание, мг/мл Стандартизация Аланин Аргинин Аспарагин 3.12-3.46 0.45-1.08 0.05-0.10 Стандартизирован Стандартизирован Нестандартизирован Аспарагиновая Валин Гистидин Глицин Глутамин 2.56-3.46 2.12-2.34 1.20-1.48 1.65-1.80 0.05-0.10 Стандартизирован Стандартизирован Стандартизирован Стандартизирован Нестандартизирован Глутаминовая Изолейцин Лейцин Лизин Метионин Пролин Серин Тирозин 3.34-4.56 2.24-2.38 5.80-6.21 5.83-7.10 0.41-0.62 2.06-2.38 0.23-0.36 0.05-0.07 Стандартизирован Стандартизирован Стандартизирован Стандартизирован Стандартизирован Стандартизирован Стандартизирован Нестандартизирован Треонин Триптофан Фенилаланин Цистеин 0.26-0.35 0.48-0.63 1.68-2.35 0.03-0.06 Стандартизирован Стандартизирован Стандартизирован20 Нестандартизирован Аминокислоты стабилизируют молекулы нейропептидов 21 Аминокислота 3-букв Молекулярные механизмы Аланин Аргинин Аспарагин Аспарагиновая Валин Гистидин Глицин Глутамин Глутамовая Изолейцин Лейцин Лизин Метионин Пролин Серин Тирозин Треонин Триптофан Фенилаланин Регуляция уровней глутамата Синтез NO, ингибирование NMDA рецепторов Неизвестны NMDA рецепторы Биосинтез фенилаланина Антиоксидант Глициновые сайты нейрональных рецепторов Глутамат-глутаминовый цикл NMDA, AMPA рецепторы Биосинтез фенилаланина Биосинтез фенилаланина Ингибирование NMDA рецепторов Биосинтез S-аденозилметионина Неизвестны Глициновые сайты NMDA рецепторов Синтез катехоламинов Неизвестны Синтез серотонина, NMDA рецепторы Ингибирование NMDA рецепторов, синтез катехоламинов Антиоксидант Цистеин Arg Asn Asp Val His Gly Gln Glu Ile Leu Met Pro Ser Tyr Thr Trp Phe Cys 22 Аминокислота 3-букв Молекулярные механизмы Аланин Аргинин Аспарагин Аспарагиновая Валин Гистидин Глицин Глутамин Глутамовая Изолейцин Лейцин Лизин Метионин Пролин Серин Тирозин Треонин Триптофан Фенилаланин Регуляция уровней глутамата Синтез NO, ингибирование NMDA рецепторов Неизвестны NMDA рецепторы Биосинтез фенилаланина Антиоксидант Глициновые сайты нейрональных рецепторов Глутамат-глутаминовый цикл NMDA, AMPA рецепторы Биосинтез фенилаланина Биосинтез фенилаланина Ингибирование NMDA рецепторов Биосинтез S-аденозилметионина Неизвестны Глициновые сайты NMDA рецепторов Синтез катехоламинов Неизвестны Синтез серотонина, NMDA рецепторы Ингибирование NMDA рецепторов, синтез катехоламинов Антиоксидант Цистеин Arg Asn Asp Val His Gly Gln Glu Ile Leu Met Pro Ser Tyr Thr Trp Phe Cys 23 Глицин • • • Глицин оказывает седативное, мягкое транквилизирующее и слабое антидепрессивное действие, уменьшает чувство страха, психоэмоционального напряжения, уменьшает расторможенность, улучшает точность движений, усиливает действие противосудорожных препаратов, антидепрессантов, антипсихотиков, уменьшает проявление алкогольной и опиатной абстиненции, улучшает память и ассоциативные процессы . Нейропротекторные свойства глицина были доказаны в исследовании 200 пациентов, переживших инсульт (Gusev, 2000). В церебролизине, стандартизированном по аминокислотам, глицин содержится в значительных количествах (1.2-1.8 мг/мл). 24 Аргинин • • • • Аргинин обладает нейропротективными свойствами которые связаны с NOопосредованной вазодилатацией. NO, наименьшая из сигнальных молекул, диффундирует внутрь клеток гладкой мускулатуры и активирует гуанилат циклазу. Гуанилат циклаза производит циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ) из гуанозинтрифосфата (ГТФ). Молекулы цГМФ активируют протеинкиназу G (PKG), фосфорилирующую белки, которые регулируют уровни кальция, чувствительность мышечной клетки к кальцию, гиперполяризацию клетки через калиевые каналы, актин, миозин, что и приводит, в конечном счете, к вазодилатации (Ignarro, 1990). 25 Аргинин- опосредованная вазодилятация 26 Микроэлементы в составе Церебролизина • • Биологические эффекты нейропептидов в значительной степени потенцируются действием микроэлементов. Микроэлементы в составе церебролизина (прежде всего, сера, магний, марганец, цинк, селен, йод и литий) имеют значительный фармакологический потенциал, как сами по себе, так и через потенцирование эффектов нейропептидов и аминокислот. Микроэлементный спектр Церебролизина Вr B Sc Li La Eu Dy Hf Co Se Ta Re Rb Nb Pb Bi Zn Pd Cs Li идентифицирован в составе церебролизина (Громова ОА, 1996 г) Церебролизин- роль аминокислот 29 Церебролизин- роль пептидов 30 Нейротрофические действия Церебролизина Фундаментальные биологические процессы, обеспечивающие жизнеспособность и регенерацию нейронов, включают: Нейропротекцию Нейропластичность Нейрогенез Выживаемость нейронов. Погибшая культура нервных клеток (без Церебролизина) Эта культура нервных клеток содержит глюкозу, кислород, другие питательные вещества. Однако лишь после нескольких дней инкубации в культуре обнаруживаются только мертвые клетки. Не осталось ни одного неповрежденного нейрона; все клетки погибли Живая культура нервных клеток В противоположность этому, во второй культуре нервные клетки «чувствуют себя» замечательно. Они живы, и их отростки (аксоны и дендриты) образуют впечатляющую сеть. Разница между двумя культурами клеток очевидна Shimazu et al 1992, Satou et al 1993 Нейротрофические действия Церебролизина Нейротрофическое действие: • • • • Естественный процесс, который включает нейропротекцию, нейропластичность, нейрогенез и выживаемость нейронов Нейропротекция: Совокупность механизмов, направленных против повреждающих факторов Нейропластичность: Рост аксонов (спраутинг), образование новых синаптических связей между нейронами, реорганизация работы головного мозга, когда одни участки берут на себя функции поврежденных областей. Нейрогенез: Активное образование нейронов из недифференцированных клеток-предшественников Выживаемость нейронов: Предотвращение атрофии и гибели нейронов за счет защиты цитоскелета нервных клеток и улучшения метаболизма клеток Нейротрофические действия Церебролизина Нейропротекция Стабильность цитоскелета нейронов является основой для поддержания физиологических функций клеток нервной системы. Цитоскелет нейронов обеспечивает основу межклеточной коммуникации и внутриклеточного транспорта молекул. При развитии инсульта или при травме, эта чувствительная система может быть разрушена. СВОЙСТВА ПРЕПАРАТА ЦЕРЕБРОЛИЗИН, ВОСТРЕБОВАННЫЕ В ОСТРОМ ПЕРИОДЕ ИНСУЛЬТА 1. Воздействие на ИК 2. Противовоспалительное действие а) как антитриггера инсульта б) как иммуностимулятора B) как средства, препятствующего образованию глиального рубца 3. Антиамилоидное действие препарата 36 Влияние Церебролизина на механизмы острой фокальной ишемии головного мозга ОСТРА Я ФОКА Л Ь Н А Я И ШЕМИ Я Лактат-ацидоз Энергетический дефицит Ц е р е б р о л и з и н МОЗГА Нарушения ионного транспорта Высвобождение глутамата и аспартата Генерация повреждающих агентов, включая: I Активация глутаматных рецепторов активные формы кислорода: -НО гидроксильный ион супероксид ОО- и оксид азота NO; кальций-зависимые энзимы: калпаин, эндонуклеазы, АТФ-азы, фосфолипазы Накопление ионов Ca2+ внутри клетки II протеазы каспазо-зависимого каскада апоптоза-каспазы NO КАТ СОД ИЛ-1β ИЛ-1α, ИЛ-6 Микроглия Астроглия Нарушение трофического обеспечения Лейкоцитарная воспалительная реакция НЕКРОЗ АПОПТОЗ И Н Ф А Р К Т М 37 ОЗГА Ц е р е б р о л и з и н Нейротрофические действия Церебролизина Обезвреживание свободных радикаловактивизация антиоксидантных ферментов Церебролизинâ воздействует на активность каталазы и супероксид-дисмутазы Церебролизинâ обезвреживает свободные радикалы и уменьшает перекисное повреждение Нейротрофические действия Церебролизина Нейропротекция Развивающийся при повреждении клеток ионный дисбаланс приводит к повышению внутриклеточной концентрации Ca2+ и последующей гиперактивации кальпаина – кальций - чувствительной протеазы. В физиологических условиях кальпаин играет важную роль в построении клеточного скелета, принимает участие в различных механизмах сигнальной передачи информации и является промежуточным звеном в процессе апоптоза. Однако патологическая гиперстимуляция кальпаина приводит к повреждению тканей и нарушению функции нейронов. Нейротрофические действия Церебролизина НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ На протяжении всей жизни головной мозг обладает способностью к самореорганизации посредством образования новых нейрональных соединений. Неповрежденные аксоны растут и образуют новые нервные окончания. При повреждении одного из полушарий головного мозга второе полушарие может принять на себя осуществление некоторых функций первого. Однако, для восстановления нарушенных соединений или создания новых необходима стимуляция нейронов веществами, обладающими нейротрофической активностью. Нейротрофические действия Церебролизина НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ Согласно последним данным, Церебролизин увеличивает способность нейронов к образованию новых соединений в головном мозге. Таким образом, Церебролизин помогает головному мозгу приспособиться к изменениям после заболевания или травмы, способствует восстановлению поврежденных нейрональных связей и ускоряет реабилитацию. Нейротрофическая активность церебролизина • В процессе приготовления церебролизина экстракт не утрачивает активности ростовых факторов нейронов, что подтверждается его способностью оказывать влияние на выживаемость и регенерацию нейронов (Satou T. et al., 2000). • На различных экспериментальных моделях повреждения головного мозга добавление церебролизина в культуру ткани приводит к значительному увеличению нейрональной жизнеспособности. (Hutter-Paier B. 1996). Церебролизин улучшает синаптическую пластичность 3-х месячные мыши C F G D B Nontg Saline Cerebrolysin tg tg E 6-и месячны е мыши B E H F Nontg Saline Cerebrolysin tg tg non tg hAPP tg; hAPP tg; Церебролизин Влияние Церебролизина на синаптическую иммунореактивность у 3-х месячных (A-D) и 6-и месячных (E-H) hAPP мышей. Иммунофлюоресцентный анализ показывает % пораженной области во фронтальном кортексе (A,E). *=p<0.05, bar=10µm. Rockenstein et al. 2003 Нейротрофические действия Церебролизина НЕЙРОГЕНЕЗ Нейроны образуются из полипотентной клетки-предшественника, процесс их самообновления происходит и во взрослом возрасте. Стимуляция клетки - предшественника нейронов к пролиферации, дифференцировке и миграции к месту повреждения в настоящее время рассматривается как наиболее перспективный терапевтический инструмент для лечения деструктивных и дегенеративных заболеваний. Результаты исследований in vivo продемонстрировали, что Церебролизин уменьшает физиологический апоптоз образующихся нейронов, что приводит к увеличению их количества. Нейротрофические действия Церебролизина Нейротрофические действия Церебролизина ВЫЖИВАЕМОСТЬ НЕЙРОНОВ Было продемонстрировано, что нейротрофические факторы (Церебролизин) оказывают воздействие на выживаемость нейронов при церебральной ишемии и нейродегенеративных процессах. Выживаемости нейронов способствует и нормализация метаболических процессов в нейронах: повышение доставки глюкозы через ГЭБ, активизация аэробного энергетического метаболизма, предотвращение образования свободных радикалов, улучшение внутриклеточного синтеза белка. MAP2: белок цитоскелета Церебролизин сохраняет структуру MAP2 neurofilament, Ø 10nm actin filament, Ø 7nm actin monomer microtubule, Ø 25nm lumen protofilament spectrin tubulin molecule a-actinin MAP 2 MAP2: ранний и чувствительный индикатор повреждения нейронов. Микротрубочки важны для сохранения структуры клеток и интрацеллюлярного транспорта Церебролизин снижает отложение A APP (770 AA) N A C Cerebrolysin угнетает APP-созревание APP (770 AA) N ext A int C Amyloidogenic pathway Non-amyloidogenic pathway -secretase -secretase A -secretase p3 A -> no influence on regulation of A degradation and modulation of APP expression -secretase Церебролизин снижает отложение A G I Saline 3 месячные мыши Cerebrolysin H J K Saline L Cerebrolysin 6 месячные мыши Влияние Церебролизина на формирование амилоидных бляшек у 3-х (A-F) и 6 – месячных (G-L) мышей. Rockenstein et al. 2003 Дозировки Органические, метаболические и нейродегенеративные заболевания головного мозга (деменция) 5-30 мл Постинсультные состояния 10-50 мл Травма головного мозга 10-50 мл Церебролизин – нейротрофическая активность Плейотропные эффекты церебролизина 51 Церебролизин – нейротрофическое средство Нейропротекция – плейотропные эффекты Нейротрофическая активность Нейропротективные механизмы Актуальная патология Клиническая значимость Антиапоптотическая активность Инсульт, черепно-мозговая травма, деменция Подавление патологического апоптоза, приводящего к дегенерации нервной ткани Модулирование воспалительного ответа Инсульт, черепно-мозговая травма, деменция Подавление патологического воспаления, стимулирующего процессы апоптоза и некроза Восстановление свободных радикалов Инсульт, черепно-мозговая травма, деменция Уменьшение повреждения клеток, стимулирующего процессы апоптоза и некроза Модулирование активности CDK5 или GSK3β Нейродегенеративные заболевания Предотвращение агрегации белков Нейрогенеративные механизмы Актуальная патология Клиническая значимость Нейропластичность Инсульт, черепно-мозговая травма, деменция Реорганизация головного мозга в восстановительном периоде после его повреждения Нейрогенез Инсульт, черепно-мозговая травма, деменция Реорганизация головного мозга в восстановительном периоде после его повреждения 52 L-Lys L-Leu L-Glu L-Asp L-Ala L-Val L-Phe L-Ile L-Phe L-Pro L-His Gly L-Arg L-Trp L-Thr
