Нейротоксичность марганца: обзор поведенческих последствий и нейропротекторных стратегий

Марганец (Mn) — жизненно важный тяжёлый металл. Однако наряду с его пищевой значимостью существует риск нейротоксического действия при избыточном воздействии. В этом обзоре представлены последние данные о механизмах поступления Mn в головной мозг и его молекулярных эффектах, а также о перспективных нейропротекторных стратегиях. Особое внимание уделено механизмам транспорта Mn, его влиянию на холинергическую систему, вызванным воздействием Mn поведенческим нарушениям и исследованиям нейропротекторных подходов при интоксикации Mn. Источниками воздействия могут быть факторы окружающей среды, производственные условия, пищевые продукты, полное парентеральное питание, злоупотребление меткатиноном и генетические факторы, например мутация транспортера SLC30A10. Mn преимущественно накапливается в базальных ганглиях и вызывает синдром, называемый марганцизмом, симптомы которого — когнитивные нарушения и двигательные расстройства — напоминают проявления болезни Паркинсона (БП). Под действием Mn могут нарушаться функции различных нейромедиаторных систем, прежде всего дофаминергической, а также холинергической и ГАМКергической. Выявлено несколько белков, транспортирующих Mn, включая транспортер двухвалентных металлов 1 (DMT-1), SLC30A10, трансферрин и ферропортин; они обеспечивают его накопление в центральной нервной системе. Параллельно с изучением нейротоксических свойств Mn появились данные о нейропротекторных стратегиях, включающих эндогенные антиоксиданты, например витамин E, растительные экстракты — сложные смеси, содержащие полифенолы и неохарактеризованные компоненты, — хелаторы железа, предшественники глутатиона (GSH) и синтетические соединения, способные в экспериментальных условиях защищать от нейротоксичности, вызванной Mn.