Препараты, которые работают с различными патологиями нервной системы много. Так, есть отдельная категория – ингибиторы холинэстеразы. Что же это такое?
Ингибиторами холинэстеразы называют препараты, которые действуют на периферические нейромедиаторные процессы.
Холинэстеразы – это группа ферментов с разной биологической ролью в организме. Одни ферменты (ацетилхолинэстераза) играют важную роль в процессе возбуждения нервного волокна. При ингибировании такого варианта блокируется передача нервных импульсов, вследствие чего начинается дезорганизация процессов организма. Сывороточная холинэстераза защищает организм, причем от воздействия довольно тяжелых веществ, как тяжелые отравляюще газы. Препараты на ее основе назначают при передозировках наркотиками.
Статья по теме
В цифрах и фактах: физкультура помогает в развитии нервной системы человека
Ингибирование холинэстеразы может быть различным по характеру. Одни вещества для этой цели могут вызывать временное и обратимое угнетение активности фермента, действуют они непродолжительно, а после их взаимодействия с ферментом активность последнего восстанавливается. Другие группы препаратов-ингибиторов приводят к потере активности фермента, которая не восстанавливается, действие таких препаратов стойкое и необратимое.
Ингибиторы холинэстеразы могут применять как местно, так и системно. В первом случае говорят про использование препаратов в офтальмологии. В этом случае они помогают наладить отток внутриглазной жидкости, снижают давление в глазу и спазмы. Но при их применении могут отмечаться боли в глазу, гиперемия склеры и конъюнктивы, длительное лечение и вовсе может стать причиной развития катаракты.
Подробное описание исследования
Холинестераза (ХЭ) представляет собой группу ферментов, играющих важную роль в работе нервной системы. Продукция ХЭ осуществляется в печени, откуда фермент поступает в кровоток, накапливаясь в органах и тканях.
Существует две формы холинэстеразы:
- Ацетилхолинэстераза (холинэстераза I, АХЭ, ацетилхолингидролаза);
- Псевдохолинэстераза (бутирилхолинэстераза, БуХЭ, холинэстераза II, пропионилхолинэстераза ПХЭ).
Ацетилхолинэстераза содержится в головном мозге, нервных окончаниях, скелетных мышцах, сердце, легких, кишечнике, селезенке и эритроцитах, где расщепляет ацетилхолин — вещество, которое, связываясь с рецептором на поверхности нейрона, активирует его. Благодаря действию ацетилхолина нейрон передает импульс через окончания нервных клеток. Это обеспечивает сокращение мышц. Чтобы не допустить постоянной неконтролируемой активации нейронов, молекулы ацетилхолина нужно вовремя расщеплять. Ацетилхолинэстераза является веществом, предотвращающим чрезмерную активацию нервных клеток.
Псевдохолинэстераза — очень похожий фермент, присутствующий в сердце, печени, мышцах, поджелудочной железе, кишечнике, плаценте, головном и спинном мозге. Это вещество участвует в расщеплении многих химических соединений. Она разрушает ацетилхолин и схожие по структуре вещества. К ним относится ряд ядов (фосфорорганические соединения) и некоторые лекарственные средства, например сукцинилхолин, используемый в анестезии.
ХЭ также выявлена в составе амилоидных бляшек у людей с болезнью Альцгеймера. Обнаружена связь активности ХЭ с тяжестью ожирения и нарушения обмена липидов в организме.
Предоперационный анализ активности ХЭ позволяет оценить возможность применения для анестезии миорелаксанта сукцинилхолина, способного вызвать нарушение дыхания у людей со сниженной активностью фермента. Особенно важно данное исследование для тех, у кого среди близких родственников отмечались осложнения (длительный паралич мышц или удушье) на фоне анестезии.
В некоторых случаях отмечается генетически обусловленный дефицит ХЭ в организме. Это связано с мутацией гена, кодирующего образование данного фермента. Оценка уровня ХЭ в крови может использоваться в комплексной диагностике описанного состояния.
Однако чаще определение активности ХЭ проводится для обнаружения и мониторинга отравлений рядом токсических соединений. Анализ может потребоваться работникам предприятий по производству удобрений и фосфорорганических соединений.
Нормальный уровень ХЭ в крови может различаться в определенных пределах среди людей. Он является индивидуальным показателем, однако в отсутствие поражения холинергической системы стабилен на протяжении жизни. Умеренное изменение уровня ХЭ сопровождает широкий круг воспалительных заболеваний. Ввиду этого результаты анализа должны оцениваться только специалистом. Наибольшую диагностическую ценность представляет наблюдение за концентрацией ХЭ в организме в динамике.
Как ведут себя при попадании в кровь
Ингибиторы холинэстеразы при всасывании в кровь показывают следующие эффекты – улучшение памяти и обучаемости, активацию моторики, но параллельно с этим угнетение деятельности сердца, понижение давления, сокращение гладких мышц, увеличение секреторной работы желез. У человека может появляться рефлекторная одышка, выброс адреналина и норадреналина, увеличивается тонус скелетных мышц. Ингибиторы индивидуально влияют на состояние организма. Если говорить об усредненных симптомах, то чаще всего они дают снижение ЧСС и давления. Однако иногда могут вызывать и обратное — тахикардию и повышение давления.
Что такое тау-белок и как он связан с болезнью Альцгеймера? Подробнее
Использованная литература
- Камышников, В.С. Справочник по клинико¬биохимической лабораторной диагностике. Минск, 2000. —Т. 2. — С. 258¬260.
- Старостина, В.К., Дегтева, С.А. Холинэстераза: методы анализа и диагностическое значение. Информацинно¬методическое пособие. Новосибирск, 2008.
- Bajgar, J., Bartosova, L., Kuca, K. et al. Changes of cholinesterase activities in the rat blood and brain after sarin intoxication pretreated with butyrylcholinesterase. Drug Chem. Toxicol., 2007. — Vol. 30. — № 4. — Р. 351-359.
- Ghebremedhin, E., Thal, D., Schultz, C. et al. Homozygosity for the K variant of BCHE gene increases the risk for development of neurofibrillary pathology but not amiloid deposits at young ages. ActaNeurophatol., 2007. — Vol. 114. — № 4. — P. 359–363.
- Giacobini, E. Cholinesterases: new roles in brain function and in Alzheimer`s disease. Neurochem. Res., 2003. — Vol. 28. — № 3–4. — P. 515–522.
- Girard, E., Bernard, V., Minic, J. et al. Butyrylcholinesterase and the control of synaptic responses in acetylcholinesterase knockout mice. Life Sci, 2007. — Vol. 80. — № 24–25. — P. 2380–2385.
Когда используют
Препараты из числа ингибиторов холинэстеразы назначают в ряде случаев. Так, их используют для лечения заболеваний нервной системы, которые могут быть как воспалительными, так и дегенеративными, параличей, сопутствующих таким болезням, как полиомиелит, энцефалит, менингит и т.д. Некоторые препараты назначают при легкой или средней деменции, а также используют для терапии болезни Альцгеймера.
Кроме того, показанием для назначения таких средств является повышенная утомляемость и слабость скелетных мышц, называемая миастенией, образующаяся на фоне сбоев в процессе нервно-мышечной передачи. Также их используют при атонии гладких мышц за счет того, что они усиливают моторику пищевода, желудка и кишечника.
Ингибиторы холинэстеразы нельзя использовать при нарушениях сердечного ритма, например, брадикардии, при стенокардии, инфаркте миокарда, перенесенном недавно, органических патологиях сердца, бронхиальной астме, патологиях желудка и двенадцатиперстной кишки, перитоните, эпилепсии, болезни Паркинсона и т.д.
Сродство привязки [ править ]
Ингибиторы ацетилхолинэстеразы [ править ]
Донепезил , Phenserine , гуперзин и BW284c51 являются селективными ингибиторами АХЭ. [14] [12]
Ингибитор бутирилхолинэстеразы [ править ]
Тетра (моноизопропил) пирофосфорамид ( Изо-ОМПА ) и этопропазин являются селективными ингибиторами БуХЭ. [14]
Ингибитор АХЭ и БХЭ [ править ]
Параоксон и ривастигмин являются ингибиторами ацетилхолинэстеразы и ингибиторами бутирилхолинэстеразы. [14] [12] [7]
В 2015 году в базе данных Системы регистрации нежелательных явлений Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США сравнивалось ривастигмин с другими препаратами ХЭИ, донепезилом и галантамином, было обнаружено, что ривастигмин был связан с более высокой частотой сообщений о смерти как нежелательном явлении. [15]
Ингибиторы ацетилхолинэстеразы и модулятор никотиновых рецепторов [ править ]
Смотрите также: аллостерический модулятор и никотиновый рецептор
Галантамин может переноситься хуже, чем донепезил и ривастигмин. [12]
Холинэстераза является ферментом, необходимым для нормальной работы нервной системы. Она бывает двух типов: ацетилхолинэстераза, которая играет роль в передаче нервных импульсов, и псевдохолинэстераза, которая находится в сыворотке и клетках некоторых внутренних органов и участвует в переработке и разложении химических веществ, попавших в организм.
Синонимы русские
Бутирилхолинэстераза, псевдохолинэстераза, BCHE, ацетилхолинэстераза.
Синонимыанглийские
CHS, AChE, RBC cholinesterase, red cell cholinesterase, BChE, plasma cholinesterase, pseudocholinesterase, PCHE, erythrocyte acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase.
Метод исследования
Кинетический колориметрический метод.
Единицы измерения
Ед/л (единица на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение и не курить в течение 30 минут перед исследованием.
Общая информация об исследовании
Холинэстераза является ферментом, необходимым для работы нервной системы.
В организме есть два типа холинэстеразы: ацетилхолинэстераза, присутствующая в эритроцитах, а также в легких, селезенке, нервных окончаниях и сером веществе мозга, и псевдохолинэстераза (бутирилхолинэстераза), содержащаяся в сыворотке крови, печени, мышцах, поджелудочной железе, сердце и белом веществе мозга. Ацетилхолинэстераза участвует в передаче нервных импульсов путем расщепления ацетилхолина – химического вещества, передающего сигналы через окончания нервных клеток. Понижение активности ацетилхолинэстеразы приводит к накоплению ацетилхолина в нервных окончаниях. Это, в свою очередь, ведет к сверхраздражению нервных клеток.
Псевдохолинэстераза необходима для расщепления и метаболизации токсинов и лекарственных веществ.
Для чего используется исследование?
- Для проверки пациента, у которого был контакт с пестицидами, содержащими фосфорорганические вещества, – они могут подавлять холинэстеразную и псевдохолинэстеразную активность. Симптомы проявляются резко в случае острого отравления либо же могут возникать постепенно, по мере хронического воздействия этих веществ. Проникновение инсектицидов внутрь организма может происходить путем их вдыхания, проглатывания или контакта с кожей.
- Чтобы выявить наследственную недостаточность псевдохолинэстеразы. Иногда дефицит фермента может передаваться по наследству из-за генетических вариаций фермента. Псевдохолинэстераза необходима организму для инактивации сукцинилхолина – миорелаксанта, который обычно применяется при хирургических операциях. У пациентов с низкой активностью либо дефектной формой псевдохолинэстеразы после анестезии действие медикаментов может затянуться, угрожая длительным параличом мышц и удушьем.
Когда назначается исследование?
- Периодически пациентам, использующим фосфорорганические вещества в сельском хозяйстве или в химической индустрии.
- При оценке острого отравления вредными веществами, которые могут вызвать нервно-мышечное повреждение. Симптомы отравления различаются в зависимости от вещества, его количества и способа попадания в организм: головная боль, головокружение, тошнота, повышенная слезоточивость и слюноотделение, потливость. При очень тяжелом отравлении появляются дополнительные симптомы: рвота, понос, потемнение в глазах или расплывчатая видимость из-за сужения зрачков, слабость в мышцах, судорожное подергивание, нарушение координации движений, замедленное дыхание, ведущее к дыхательной недостаточности и необходимости искусственной вентиляции легких.
- Перед операцией, если у близких родственников пациента когда-либо был продолжительный паралич и удушье после применения сукцинилхолина.
Что означают результаты?
Референсные значения
| Пол | Референсные значения |
| Женский | 4260 — 11250 Ед/л |
| Мужской | 5320 — 12920 Ед/л |
При выявлении отравлений пестицидами
После отравления фосфорорганическими веществами активность ацетилхолинэстеразы и псевдохолинэстеразы может стать на 80 % меньше нормы, а уже при падении больше чем на 40 % симптомы становятся тяжелыми.
Значительное снижение активности холинэстеразы обычно свидетельствует о чрезмерном поглощении фосфорорганических веществ организмом.
При анализе на чувствительность к сукцинилхолину
У 3 % людей активность псевдохолинэстеразы понижена из-за наследственности, и в случае введения миорелаксанта сукцинилхолина они будут испытывать на себе его эффект более продолжительное время, чем нужно. У таких пациентов низкая активность псевдохолинэстеразы указывает на повышенный риск продолжительного действия миорелаксанта.
Кроме того, активность холинэстеразы может снижаться при хронических болезнях печени и недоедании, беременности, почечной недостаточности, шоковом состоянии и некоторых типах рака.
Медицинское использование [ править ]
Дополнительная информация: Донепезил § Медицинское использование
В то время как 4 ChEI одобрены в США, только три доступны в продаже. [6] Три доступных препарата — это ривастигмин , донепезил и галантамин , а такрин — нет. [6] Они обычно используются для лечения болезни Альцгеймера и деменции . [6] Если улучшение наступает, то обычно в течение второго или третьего месяца после начала. [6]
Трудно определить, какой ChEI имеет более высокую эффективность из-за недостатков дизайна в исследованиях прямого сравнения. [12]
