The article examines the potential role of brain mechanical damage as a trigger for the development of neurodegenerative changes. Attention is paid to dysfunction of the neurovascular unit, and disruption of the functional and compensatory capabilities of blood flow. The importance of microhemorrhages that occur in the acute period of injury and the formation of first focal and then diffuse neuroinflammation is emphasized. The importance of mitochondrial dysfunction was separately determined as a significant factor in increasing the risk of developing Alzheimer's disease (AD) in patients after traumatic brain injury (TBI). In TBI, there is a decrease in the expression of tight junction (TC) proteins of endothelial cells, such as occludin, claudin, JP, which leads to increased permeability of the blood-brain barrier. TBI, provoking endothelial dysfunction, contributes to the development of metabolic disorders of β-amyloid and tau protein, which in turn leads to worsening vascular damage, resulting in a vicious circle that can ultimately lead to the development of AD and dementia. Age-related changes in cerebral arteries, which impair perivascular transport of interstitial fluid, are currently considered as an important part of the «amyloid cascade», especially against the background of genetically mediated disorders of glial membranes associated with defective aquaporin-4 (encoded by the APOE4). Studies in animal models of TBI have revealed an increase in tau protein immunoreactivity and its phosphorylation, which correlates with the severity of injury. A comprehensive analysis of research results shows that the cascade of reactions triggered by TBI includes all the main elements of the pathogenesis of AD: disorders of energy metabolism, microcirculation and clearance of cerebral metabolic products. This leads to a disruption in the metabolism of amyloid protein and its accumulation in brain tissue with the subsequent development of tauopathy. Cerebrolysin, by modulating the permeability of the blood-brain barrier, blocks the development of neuroinflammation, reduces the accumulation of pathological forms of proteins and may be slow down the progression of neurodegeneration.
В статье рассматривается роль травматического повреждения головного мозга как триггера развития нейродегенеративных изменений. Уделено внимание дисфункции нейроваскулярной единицы и нарушению функциональных и компенсаторных возможностей кровотока. Подчеркивается значение микрокровоизлияний в остром периоде черепно-мозговой травмы (ЧМТ) и формирования нейровоспаления. Отмечена роль митохондриальной дисфункции в повышении риска развития болезни Альцгеймера (БА) у пациентов, перенесших ЧМТ. Снижение экспрессии белков плотных контактов приводит к повышению проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). ЧМТ, провоцируя эндотелиальную дисфункцию, способствует нарушению обмена β-амилоида и тау-протеина, усугублению сосудистого поражения, вследствие чего возникает порочный круг, способный вести к развитию БА и деменции. Изменения церебральных артерий, ухудшающие транспорт интерстициальной жидкости, рассматриваются как важная часть «амилоидного каскада» на фоне генетически опосредованных нарушений глиальных мембран, связанных с дефектом аквапорина-4. Каскад реакций, запускаемый ЧМТ, включает в себя все основные элементы патогенеза БА: нарушения энергетического обмена, микроциркуляции и клиренса продуктов обмена, что приводит к накоплению амилоидного белка в головном мозге с последующим развитием таупатии. Церебролизин, модулируя проницаемость ГЭБ, блокирует развитие нейровоспаления, уменьшает накопление патологических форм белков, способен замедлить прогрессирование нейродегенерации.
Keywords: Alzheimer’s disease; Cerebrolysin; dementia; neurodegeneration; neuroinflammation; traumatic brain injury.