Болезнь Паркинсона. Диагностика, уход, упражнения

Повреждения, вызванные свободными радикалами. Свободные радикалы представляют собой очень маленькие структуры – вид молекулы или атома с неспаренным, ненасыщенным электроном на внешней орбите. Они нестабильны и легко вступают в химические реакции и во взаимодействия с другими субстанциями внутри клетки. Сталкиваясь с молекулами клетки, свободный радикал проявляет свою агрессивность, отнимая у них электрон и, тем самым, изменяет их структуру и функции. Пострадавшие молекулы в свою очередь стремятся отнять недостающий электрон у других неповрежденных молекул, вследствие чего развивается разрушительная цепная реакция, губительно действующая на живую клетку. Такие цепные реакции с участием свободных радикалов могут являться причиной возникновения и развития многих опасных заболеваний.

Свободные радикалы образуются множеством способов и имеют различные функции – причем не все отрицательные. Например, они помогают бороться с инфекциями, когда посредством свободных радикалов некоторые виды белых кровяных телец убивают бактерии. Однако в целом, свободные радикалы приносят организму вред.

Самый распространенный тип свободных радикалов образуется из кислорода (супероксидного иона). Большинство кислородных радикалов клетки возникают в митохондрии как побочные продукты на энергетическом пути. При нормальных условиях кислородные радикалы находятся внутри митохондрии, однако, как уже указывалось выше, если митохондрия повреждается, то свободные радикалы просачиваются сквозь нее и могут повредить клетку.

Свободные радикалы кислорода при здоровом обмене веществ появляются постоянно: например, в процессе дыхания клетки. От 1 до 2 % кислорода не полностью преобразуются в митохондрии в СO₂ (углекислый газ) и Н₂O (воду), а превращаются в агрессивные свободные радикалы. При разрушении жиросодержащих клеточных мембран и при повреждении синапсов также образуются свободные радикалы, более того, их производят и клетки микроглии, защищающие и питающие нейроны мозга.

К другим видам свободных радикалов относятся пероксид водорода, гидроксильный ион, оксид азота.

Свободные радикалы производятся в большом количестве в том случае, когда железо находится в свободной реактивной форме, и концентрация его значительно превышает норму. Негативное действие свободных радикалов провоцирует воспалительные процессы в мышечных, соединительных и других тканях и может быть одной из причин старения.

Организм снабжен многочисленными защитными системами для предотвращения повреждений, вызываемых свободным радикалами. К ним относятся энзимы, которые превращают свободные радикалы в безвредные молекулы. Также некоторые витамины, например витамин Е, выполняют защитную функцию, предотвращая вредные повреждения, вызываемые свободными радикалами.

Многие биохимические изменения в черной субстанции людей, больных БП, представляют собой не что иное, как повреждения клеток избыточным количеством свободных радикалов. Подобные повреждения наблюдаются в тканях и в случае других расстройств, таких как, например, ревматоидный артрит, болезнь Альцгеймера, болезнь Хантингтона. Таким образом, такие повреждения характерны не только для БП, но и для других заболеваний.

Дисфункции митохондрии. Как было упомянуто выше, митохондрия выполняет важную функцию в производстве энергии для метаболизма в клетке. Кроме того, как недавно было установлено, митохондрия сообщает о гибели клетки посредством снижения своих функций.

Мы уже упоминали, что основываясь на исследовании нейротоксина МРТР, были изучены функции митохондрий в черной субстанции больных БП после их смерти. В результате был обнаружен дефицит complex I (синтезирующего энергию энзима). Таким образом, была не только доказана прямая связь между БП и нейротоксином МРТР, но и возникло предположение о вредном воздействии на мозг свободных радикалов и поврежденной митохондрии.

Аномальные митохондрии были обнаружены у больных БП в крови, а также в мышцах некоторых пациентов, связанных с определенными видами производственной деятельности. Это свидетельствует о том, что наличие дисфункции митохондрии не обязательно может быть выявлено только в мозге больных БП.

На сегодняшний день установлено влияние токсической окружающей среды и наследственности на дисфункцию митохондрии при БП. Исследования идентифицировали пестициды как один из факторов риска возникновения этого заболевания, поскольку они угнетают энзим complex I митохондрий. Например, гербицид ротенон представляет собой сильный и специфический ингибитор complex I. Частая работа с ротеноном приводит к дефициту complex I, что влечет за собой возникновение БП.