XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Введение. 

На сегодняшний день описано несколько потенциальных патологических механизмов, которые могут объединять болезнь Альцгеймера и метаболический синдром [1], связь между двумя патологиями подтверждает недавний систематический обзор с мета-анализом [2], согласно которому отдельные компоненты метаболического синдрома способны повышать риск развития болезни Альцгеймера. Фитостерины — это группа соединений, аналогов холестерина, которые синтезируются в растительной ткани. Выделяют несколько классов фистостеринов, но пока отсутствуют данные об научной значимости отдельных категорий данных веществ. В организме животных фитостерины встраиваются в метаболические пути, связанные с обменом холестерина. Это приводит к реализации основных эффектов фитостеринов — противовоспалительного и антиатерогенного [3]. Воспаление и нарушение липидного профиля крови — это компоненты характерные для болезни Альцгеймера, поэтому фитостерины привлекают внимание как потенциальное терапевтическое средство.

Дислипидемия.

Изменения в липидном профиле крови играют определённую роль в развитии болезни Альцгеймера. Предполагают, что триглицериды способны образовывать комплексы с печёночным β-амилоидом, прионным белком накапливающимся при данной патологии, и транспортировать его в микрососудистое русло головного мозга, где происходит отложение белка в виде амилоидных бляшек характерных для болезни Альцгеймера [1], кроме того не стоит отрицать и вклад липидных нарушений в развитие атеросклероза мозговых артерий и нарушений проницаемости микрососудистого русла головного мозга за счёт образования жировых отложений.

Крупный обзор показывает, что положительный эффект фитостеринов при болезни Альцгеймера связан с нормализацией липидного профиля. Употребление фитостеринов приводило к уменьшению общего холестерина, снижению концентрации липопротеинов низкой плотности, уменьшению аполипротеина-В, но увеличивало концентрацию липопротеинов высокой плотности [4].

Инсулинорезистентность.

Одним из значимых звеньев патогенеза болезни Альцгеймера является формирование центральной невосприимчивости к эффектам инсулина [1], что приводит к нарушению усвоения глюкозы головным мозгом и энергетическому дефициту, следствием чего является развитие воспаления, дистрофии и атрофии нервной ткани.

Потенциально описаны механизмы фитостеринов, которые могут позволить им снижать инсулинрезистность посредством нормализации липидного обмена в жировой ткани [5], которые сводятся к улучшению обмена инсулина, переносчиков глюкозы и представленности рецепторов инсулина на поверхности клеток. Эффект вероятно носит системный характер и затрагивает не только жировую ткань. Однако требуются дополнительные исследования для оценки степени снижения инсулинрезистентности центральной нервной системы.

Окислительный стресс и нейровоспаление.

От состояния митохондрий зависит функционирование нервной ткани. Окислительный стресс — это явление, которое характеризуется образованием веществ, обладающих выраженной окислительной активностью, таких как свободные формы кислорода и азота. Окислительный стресс характерен и для болезни Альцгеймера и для метаболического синдрома [1]. Он приводит к повреждению митохондрий и гибели клеток, расстройству местного энергетического обмена нервной ткани, следствием чего является ухудшение клиренса β-амилоида.

β-ситостерин — это один из наиболее часто встречающихся фитостеринов, способный проникать через гематоэнцефалический барьер, отделяющий мозг от системы крови. Показано, что в центральной нервной системе крыс линии Вистар β-ситостерин способен снижать уровень окислительного стресса, уменьшая концентрацию активных форм кислорода и азота, нормализовать уровень глутатиона и АТФ. Последнее свидетельствует об уменьшении повреждения митохондрий [6]. Аналогичные данные были получены и при исследовании воздействия β-стирола на нейрональные клеточные линии [7], терапевтический эффект предположительно реализуется через активацию NRF2-KEAP пути.

Хроническое воспаление — яркая черта болезни Альцгеймера и метаболического синдрома [1].Фитостерины проникают через гематоэнцефалический барьер, снижают концентрацию воспалительных цитокинов в нервной ткани и активацию микроглии, врождённой иммунной системы головного мозга [8], что приводит к уменьшению повреждения нейронов и замедлению развитии вторичных повреждений нервной ткани. Фитостерины могут накапливаться в микроглии, что приводит к долговременному противоспалительному эффекту, причём данный процесс вероятно протекает и у людей.

Артериальная гипертензия.

Артериальная гипертензия, важный компонент метаболического синдрома, показана как фактор риска развития болезни Альцгеймера [2]. Взаимодействие между артериальной гипертензией и болезнью Альцгеймера является сложным и комплексным, в основе изменений лежит развитие макро и микроангиопатий, приводящих к нарушению трофики нервной ткани [8].

Приём фитостеринов способен нормализовывать как систолическое, так и диастолическое системное артериальное давление, что уменьшает нагрузку на сосудистую систему головного мозга, оказывая благоприятный терапевтический эффект [10].
Вывод.

Фитостерины являются потенциальными веществами, способными оказывать благоприятное воздействие на болезнь Альцгеймера и метаболический синдром посредством снижения нейровоспаления, окислительного стресса, нормализации липидного профиля и снижения общего артериального давления.

Список литературы:

1. Ali N. H. et al. New insight on the potential detrimental effect of metabolic syndrome on the Alzheimer disease neuropathology: Mechanistic role //Journal of Cellular and Molecular Medicine. – 2024. – Т. 28. – №. 23. – С. e70118.

2. Zuin M. et al. Metabolic syndrome and the risk of late onset Alzheimer's disease: An updated review and meta-analysis //Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases. – 2021. – Т. 31. – №. 8. – С. 2244-2252.

3. Shen M. et al. Phytosterols: Physiological Functions and Potential Application //Foods. – 2024. – Т. 13. – №. 11. – С. 1754.

4. Guo X. et al. Deciphering the effect of phytosterols on Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease: the mediating role of lipid profiles //Alzheimer's Research & Therapy. – 2024. – Т. 16. – №. 1. – С. 53.

5. Prasad M. et al. A comprehensive review on therapeutic perspectives of phytosterols in insulin resistance: a mechanistic approach //Molecules. – 2022. – Т. 27. – №. 5. – С. 1595.

6. Vafaei A. et al. Effects of β‐sitosterol on anxiety in migraine‐induced rats: The role of oxidative/nitrosative stress and mitochondrial function //CNS Neuroscience & Therapeutics. – 2024. – Т. 30. – №. 9. – С. e14892.

7. Prathiba S. et al. Studies on the Antioxidant Role of Β-Sitosterol on Neuronal Cell Line (IMR32) In Vitro: Role of NRF2-Keap Pathway.

8. Jie F. et al. Stigmasterol attenuates inflammatory response of microglia via NF-κB and NLRP3 signaling by AMPK activation //Biomedicine & Pharmacotherapy. – 2022. – Т. 153. – С. 113317.

9. Iadecola C., Gottesman R. F. Neurovascular and cognitive dysfunction in hypertension: epidemiology, pathobiology, and treatment //Circulation research. – 2019. – Т. 124. – №. 7. – С. 1025-1044.

10. Ghaedi E. et al. Effects of phytosterols supplementation on blood pressure: A systematic review and meta-analysis //Clinical Nutrition. – 2020. – Т. 39. – №. 9. – С. 2702-2710.