Сахарный диабет 2 типа (СД2) остается одной из ведущих проблем здравоохранения в мире. Среди причин смерти пациентов с СД2 сердечно-сосудистые события продолжают занимать лидирующие позиции, превалируя над чисто «диабетическими» причинами, такими как терминальная стадия диабетической нефропатии или диабетическая кома. Так, около 50% больных СД2 умирают именно от сердечно-сосудистых осложнений. Необходимо отметить, что в течение последних лет не инфаркт миокарда, привычно считавшийся наиболее грозным макрососудистым осложнением СД2, а нарушение мозгового кровообращения вместе с хронической сердечно-сосудистой недостаточностью (ССН) представляет собой наиболее частую причину смерти этих больных [1]. Наличие СД2 увеличивает риск развития инсульта более чем на 70%, а риск ишемического инсульта при СД больше в 2,27 раза по сравнению с таковым у лиц без СД [2].

Помимо острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК), наличие СД2 резко увеличивает риск развития хронической недостаточности мозгового кровообращения (ХНМК). Однако если частота ОНМК при СД известна и диагностика данного расстройства объективизирована, прежде всего широким внедрением методов своевременной нейровизуализации, ранняя диагностика и лечение ХНМК представляют трудность. ХНМК не вызывает развития очаговой неврологической симптоматики, однако негативно влияет на когнитивный статус, приводит к снижению качества жизни, инвалидизации и даже смерти больных. Одним из приоритетных направлений развития современной диабетологии может являться своевременное выявление данных нарушений с целью модификации терапии, в том числе сахароснижающей, с включением в нее препаратов, обладающих нейропротективным потенциалом.

Существующие отечественные [3] и зарубежные [4] алгоритмы ведения пациентов с СД2 ставят во главу угла не только и не столько способность антидиабетических препаратов снижать уровень гликемии, сколько сердечно-сосудистую безопасность («non-inferiority») или, что предпочтительнее, эффективность («superiority») препаратов. С этой точки зрения двумя приоритетными классами сахароснижающих лекарственных средств признаны ингибиторы натрий-глюкозного котранспортера 2 типа (иНГЛТ-2) и агонисты рецепторов глюкагоноподобного пептида 1 типа (арГПП-1). Так, представители этих двух классов способны снижать риск наступления общей конечной точки, уменьшать сердечно-сосудистую и общую смертность, а также риск развития инфаркта миокарда и госпитализации по поводу хронической сердечной недостаточности [5]. В то же время, по данным рандомизированных клинических исследований, среди широкого арсенала современных сахароснижающих препаратов только два обладают доказанной способностью уменьшать риск развития инсульта при СД — это длительно действующие парентеральные арГПП-1 семаглутид и дулаглутид [6]. Несмотря на то, что обобщенный анализ не показал способности иНГЛТ-2 снижать частоту инсульта в целом, появляются единичные данные об их потенциальном нейропротективном эффекте. Так, ряд представителей класса, прежде всего высокоселективные эмпаглифлозин (ЭМПА) и дапаглифлозин, способны положительно влиять на течение фибрилляции предсердий [7], тем самым создавая предпосылки к снижению риска кардиоэмболического подтипа инсульта [8]. В то же время сведения о влиянии современных антидиабетических препаратов, в том числе иНГЛТ-2, на течение ХНМК у пациентов с СД2 практически не представлены в мировой литературе.

Механизмы влияния иНГЛТ-2 на головной мозг также в настоящий момент являются предметом изучения. В эксперименте показано, что для высокоселективных иНГЛТ-2 характерно воздействие на систему mTOR, претерпевающую патологическую гиперактивацию при СД2 и других состояниях, сопровождающихся повышенным анаболизмом [9]. При ОНМК в эксперименте наиболее выраженный защитный эффект реализуют низкоселективные иНГЛТ-2 за счет дополнительной супрессии натрий-глюкозного котранспортера 1 типа, в том числе в головном мозге, что, в свою очередь, приводит к уменьшению ишемического-реперфузионного повреждения и ограничению очага некроза, а также снижению выраженности асептического воспаления [10]. Механизмы влияния иНГЛТ-2 на нервную ткань в условиях хронического нарушения мозгового кровообращения изучены неполно, в том числе, вероятно, в силу того, что влияние данного класса препаратов на ХНМК в целом продолжает изучаться, и однозначное подтверждение их нейропротективного действия в данных условиях пока не получено. До настоящего момента не определено, реализуют ли иНГЛТ-2 свое потенциальное нейротропное действие непосредственно на уровне нейронов или через влияние на состояние микроглии.

Изучить влияние терапии эмпаглифлозином на функциональные и лабораторные параметры повреждения ЦНС у больных СД2 и в условиях эксперимента исследовать механизмы нейротропного эффекта препарата.

Исследование включало клиническую и экспериментальную часть. Клиническая часть ставила себе задачей феноменологически продемонстрировать наличие у высокоселективного иНГЛТ-2 ЭМПА нейропротективного эффекта при ХНМК и изучить взаимосвязь данного эффекта с уровнем контроля гликемии. Экспериментальная часть была направлена на прицельное изучение механизмов нейротропного эффекта ЭМПА при ХНМК на фоне СД2.

Место проведения. Клиническая часть исследования проводилась на базе НМИЦ им. В.А. Алмазова и ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова. Экспериментальная часть исследования выполнялась в Центре доклинических и трансляционных исследований НМИЦ им. В.А. Алмазова и в Лаборатории функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы Института экспериментальной медицины.

Время исследования. Набор пациентов в клиническую часть исследования и наблюдение за ними продолжались с декабря 2021 по июнь 2023 гг. Экспериментальная часть исследования выполнялась с марта 2022 по июнь 2023 гг.

В исследование были включены пациенты с СД2, получавшие монотерапию метформином (МЕТ). В случае, если пациенты имели целевой уровень гликированного гемоглобина (HbA1c) [3], что оценивалось исходя из их возраста и сопутствующей патологии, они были включены в группу «МЕТ» (n=19) — коррекция терапии не проводилась. В том случае, если HbA1c превышал целевой уровень не более чем на 2,5%, к терапии добавлялся иНГЛТ-2 эмпаглифлозин (эти пациенты составили группу «МЕТ+ЭМПА», n=20) на последующие 6 мес. Кроме того, была создана группа контроля, n=16, состоявшая из добровольцев в возрасте от 40 до 75 лет, не имевших СД, гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, фибрилляции предсердий и других значимых сопутствующих патологий.

Критерии включения в группы «МЕТ» и «МЕТ+ЭМПА»:

Основные критерия невключения (для всех групп):

Выборка путем разбиения на группы.

Исследование представляло собой проспективное сравнительное нерандомизированное интервенционное исследование.

В группе «МЕТ» однократно, а в группе «МЕТ+ЭМПА» исходно, через 3 и 6 мес. выполнялись следующие исследования:

В группе контроля однократно осуществлялось общеклиническое обследование и определение концентрации маркеров нейронального повреждения, в связи с тем, что для данных маркеров отсутствует единый референсный интервал.

У больных с СД2 с HbA1c, превышавшим целевой не более, чем на 2,5% на фоне монотерапии МЕТ, производилось назначение эмпаглифлозина (Джардинс, Берингер Ингельхайм Фарма, Германия) в дозе 10 мг per os. Через 3 мес. осуществлялась повторная оценка уровня HbA1c — в случае, если целевой уровень был достигнут, то дозу эмпаглифлозина оставляли прежней. В случае недостижения целевого уровня HbA1с через 3 мес. дозу увеличивали до 25 мг.

При недостижении в группе «МЕТ+ЭМПА» целевого уровня HbA1c или снижении концентрации HbA1c менее, чем на 1,0% за 6 мес., сахароснижающая терапия корректировалась, в том числе с добавлением третьего препарата.

Концентрации НСЕ и ЛЦН определялись в сыворотке крови иммуноферментным методом на анализаторе Cobas Roche с использованием наборов NSE Elycsis (Roche) и Bio-Techne соответственно.

Задачей экспериментальной части исследования стало изучение возможных механизмов нейротропных эффектов иНГЛТ-2 ЭМПА в условиях СД2.

Исследование проводилось на крысах-самцах стока Wistar. В течение 4 недель и далее на протяжении эксперимента животные находились на диете с повышенным содержанием насыщенных жиров (22%). Через 4 недели от начала опыта внутрибрюшинно вводился раствор никотинамида, через 15 минут — раствор стрептозотоцина для моделирования СД [11].

Через 4 недели животные были разделены на группы: «СД» (n=5), в которой не назначалось никакое лечение, и «СД+ЭМПА» (n=4) — этим животным был назначен ЭМПА 2 мг/кг per os 1 раз в день на последующие 8 недель. Кроме того, была создана группа здорового контроля («Контроль»), n=5.

После введения стрептозотоцина, перед началом лечения и на протяжении 8 недель терапии, один раз в неделю осуществлялось определение гликемии.

Через 8 недель крысы были подвергнуты эвтаназии, и было произведено извлечение биоматериала головного мозга для последующего иммуногистохимического исследования.

Моделирование СД2 и верификация развития СД

Через 4 недели от начала эксперимента внутрибрюшинно вводился раствор никотинамида (Sigma-Aldrich, США) 230 мг/кг, через 15 минут — раствор стрептозотоцина (Sigma-Aldrich, США) 60 мг/кг. На 2-е и 3-и сутки после этого производилось определение гликемии с помощью глюкометра Accu Check Active путем пункции хвостовой вены. При выявлении в двух измерениях, выполненных в разные дни, гликемии, равной или более 11,1 ммоль/л, был диагностирован СД. При обнаружении меньших показателей гликемии хотя бы в одном из измерений выполнялся пероральный глюкозотолерантный тест: определение гликемии натощак и через 15, 30 и 60 мин. после зондового введения 40% раствора глюкозы 3 г/кг массы тела крысы. При выявлении в любой из точек гликемии, равной или больше 11,1 ммоль/л, диагностировался СД. В случае обнаружения меньших значений гликемии животные исключались из эксперимента.

Проведение иммуногистохимического исследования

После эвтаназии во всех группах производилось извлечение головного мозга с сохранением мягкой мозговой и паутинной оболочек, фиксация в цинк-этанол-формальдегиде [12], обезвоживание и заливка в парафин. Морфологическому исследованию подвергали фронтальные срезы конечного мозга толщиной 5 мкм на уровне –3,36 мм±0,12 мм относительно брегмы. С целью оценки морфологического состояния нейронов зоны CA1 гиппокампа срезы окрашивали толуидиновым синим по методу Ниссля. Производилось выявление микроглиоцитов в структурах переднего мозга при помощи иммуноцитохимического маркирования с использованием козьих поликлональных антител к Iba-1 в разведении 1:1000 (Abсam, Великобритания). В качестве вторичных реагентов использовали набор VECTASTAIN Universal Quick HRP kit (Vector Labs, США). Пероксидазную метку выявляли с использованием диаминобензидинового хромогена (DAB+; Аgilent, США).

Статистический анализ

Статистическая обработка данных производилась при помощи программного пакета IBM SPSS Statistics-22 (IBM, США) и Statistica-10 (Statsoft, США). Статистический анализ производился при помощи непараметрических методов. Значимость различий между группами оценивалась с помощью непараметрического критерия Краскела-Уоллиса и Манна-Уитни для независимых выборок с применением непараметрического дисперсионного анализа (апостериорное попарное сравнение групп при помощи критерия Данна). Все показатели представлены в виде “медиана (25%; 75%)”. Значения p меньше 0,05 рассматривались как значимые.

Этическая экспертиза

Пациентам разъяснялась суть исследования, возможные риски и осуществлялось подписание информированного согласия. Исследование было одобрено этическим комитетом ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова 22.11.2021 г. (протокол №11/2021) и этическим комитетом НМИЦ им. В.А. Алмазова 04.07.2022 г. (протокол №07-22-01С).

Все процедуры, выполненные с участием животных, соответствовали этическим стандартам, утвержденным правовыми актами РФ, принципам Базельской декларации и рекомендациям Комиссии по контролю содержания и использования лабораторных животных (IACUC) НМИЦ им. В.А. Алмазова. Исследование было одобрено IACUC, протокол ПЗ_22_2_СиманенковаАВ_V2 от 16.02.2022.

В таблице 1 представлены исходные характеристики пациентов групп контроля, «МЕТ» и «МЕТ+ЭМПА».

Медиана возраста в группе «МЕТ» составила 64 года, при этом 11 человек (57,9 %) относились к пожилому возрасту, в соответствии с классификацией ВОЗ, в группе «МЕТ+ЭМПА» медиана возраста составила 66 лет, 12 человек (60,0 %) относились к пожилому возрасту, в связи с чем целевым для них следовало считать уровень HbA1c менее 7,5% [3].

Исходно в группе «МЕТ» уровень HbA1c был целевым у всех пациентов в соответствии с обозначенными выше критериями включения, а в группе «МЕТ+ЭМПА» уровень HbA1c превышал целевой (8,5 (7,7; 9,1) % (табл. 2).

Добавление к терапии ЭМПА уже через 3 мес. в целом привело к достижению целевых показателей гликемии, которые сохранялись и через 6 мес. При этом через 3 мес. приема ЭМПА в дозе 10 мг 14 пациентов имели нормализацию уровня HbA1c, а 6 пациентам потребовалось увеличение дозы ЭМПА до 25 мг. За 6 мес. терапии 4 пациента не продемонстрировали снижения концентрации HbA1c на 1% и более или достижения целевого уровня данного показателя, в связи с чем, по окончании исследования, их терапия была усилена введением третьего препарата.

Изначально пациенты с СД (групп «МЕТ» и «МЕТ+ЭМПА») имели большую массу тела, чем здоровые добровольцы группы «Контроль». Добавление к терапии ЭМПА привело к достоверному снижению массы тела по сравнению с исходным уровнем уже через 3 мес. и удержанию ее через 6 мес. (табл. 2).

Исходный уровень НСЕ и ЛЦН был достоверно выше у пациентов групп «МЕТ» и «МЕТ+ЭМПА», чем у здоровых добровольцев, причем различий между группами «МЕТ» и «МЕТ+ЭМПА» не было, несмотря на то, что пациенты группы «МЕТ» имели целевой уровень HbA1c. Комбинированная терапия МЕТ и ЭМПА не вызвала изменений в концентрации НСЕ, при этом привела к достоверному снижению концентрации ЛЦН уже через 3 мес. и поддержанию данного показателя на нормальном уровне, не отличном от такового в группе «Контроль» (рис. 1).

Как у пациентов группы «МЕТ», так и у пациентов группы «МЕТ+ЭМПА», изначально наблюдалось снижение когнитивных функций при оценке с помощью шкал МОСА и MMSE (рис. 2). Добавление к терапии ЭМПА привело к улучшению когнитивного статуса уже через 3 мес., по данным шкалы MMSE, и нормализации показателей через 6 мес., по данным обеих шкал.

Корреляционный анализ не выявил взаимосвязи между выраженностью когнитивного дефицита и концентрацией маркеров нейронального повреждения, с одной стороны и длительностью анамнеза СД, уровнем HbA1c, массой тела — с другой. В то же время мы обнаружили отрицательную корреляционную связь между концентрацией ЛЦН и показателями когнитивного статуса, выраженными в баллах по шкалам МОСА и MMSE (r=-0,512, р=0,005 и r=-0,703, р=0,000 соответственно) (рис. 3).

У 2 животных не удалось смоделировать СД, и количество крыс было увеличено с целью достижения исходно заявленного. Показатели гликемии животных на протяжении эксперимента представлены в таблице 3. Терапия ЭМПА позволила достичь удовлетворительного контроля гликемии.

При окраске на толуидиновый синий по методу Ниссля было выявлено, что количество нейронов с неизмененной морфологией в группе «СД» достоверно меньше, чем в группе «Контроль». Терапия ЭМПА привела к увеличению количества нейронов с нормальной структурой по сравнению с группой «СД», однако это число оставалось меньше такового в группе «Контроль» (рис. 4А).

Напротив, число нейронов, утративших нормальную структуру, в группе «СД» было достоверно больше, чем в группе «Контроль». Количество измененных нейронов в группе «СД+ЭМПА» было меньше, чем в группе «СД», и не отличалось от такового в группе «Контроль» (рис. 4Б).

При исследовании препаратов, окрашенных по методу Ниссля, было установлено, что в группе «Контроль» наблюдаются нейроны с отчетливо выраженной, равномерно распределенной хроматофильной субстанцией, светлым ядром и метахроматически окрашенным ядрышком, располагающимся в центре ядра (рис. 5А). В группе «СД» в области CA1 гиппокампа регистрируются как гипо- так и гиперхроматозные нейроны. Практически на протяжении всей области CA1 наблюдаются нейроны, в цитоплазме которых имеются частичные признаки гиперхроматоза (рис. 5Г). В области перехода зоны CA1 в субикулюм выявляются нейроны с яркими признаками гиперхроматолиза. Наблюдается большое количество сморщенных темноокрашенных нейронов с неровными контурами. Здесь же встречаются клетки с просветленной цитоплазмой, отсутствием хроматофильного вещества, на этом этапе еще сохраняются ядро и ядрышко (рис. 5В). В единичных нейронах практически полностью отсутствует окрашивание на толуидиновый синий, как в цитоплазме нейронов, так и в ядре. Такой тип клеток принято называть клетками-тенями (рис. 5Б). Разрушение ядра служит достоверным признаком гибели нейрона. Также встречаются гипертрофированные нейроны, не имеющие видимых изменений. В группе «СД+ЭМПА» у большинства нейронов наблюдаются участки гиперхроматизации в цитоплазме (рис. 5Д, Е). При этом встречается и большое число нормальных нейронов. Клеток с яркими признаками гипер- и гипохроматоза не наблюдалось ни в одном из исследованных случаев.

Иммуногистохимическая реакция на Iba-1 выявила, что в группе «Контроль» клетки микроглии представлены рамифицированным типом и характеризуются небольшим округлым телом и длинными сильноветвящимися отростками. Тела клеток в плоскости среза встречаются редко и могут располагаться во всех слоях зоны CA1 гиппокампа (рис. 6А). В группе «СД» число микроглиоцитов значительно возрастает. Их тела увеличиваются в размерах, отростки становятся толще, что свидетельствует о переходной к активированной микроглии морфологии. В группе «СД+ЭМПА» число микроглиоцитов больше по сравнению с контрольной группой, но значительно меньше, чем в группе «СД». Здесь микроглиоциты характеризуются рамифицированной морфологией (рис. 6).

Наблюдалась статистическая тенденция (р=0,063) к большему числу иммунопозитивных клеток в группе «СД» по сравнению с группой «Контроль». Терапия ЭМПА привела к достоверному снижению числа иммунопозитивных клеток по сравнению с группой «СД» (рис. 7).

Выборки, используемые в клинической части исследования, представляются репрезентативными, так как включают пациентов с СД2 без значимого ограничения по спектру сопутствующих патологий.

Полученные нами результаты подтверждают, что СД2 сопровождается развитием патологических изменений в ЦНС, в том числе в условиях удовлетворительного контроля гликемии. Так, в нашем исследовании даже пациенты, имевшие целевой уровень HbA1c на монотерапии МЕТ, демонстрировали наличие когнитивной дисфункции, а также повышение уровня маркеров нейронального повреждения, НСЕ и ЛЦН.

Вариант повреждения ЦНС при СД по типу ХНМК описан в литературе. Одним из объяснений поражения ЦНС, несмотря на удовлетворительный контроль гликемии на момент обследования, может быть феномен «метаболической памяти» [13]. Так, известно, что ранняя интенсивная и одновременно безопасная сахароснижающая терапия позволяет предотвратить гликирование белков и липидов, образование активных форм кислорода, тем самым способствуя профилактике развития поздних микро- и макрососудистых осложнений. Напротив, длительно существующий неудовлетворительный контроль гликемии интенсифицирует указанные выше процессы, предрасполагая к развитию осложнений, в том числе со стороны ЦНС.

Другие механизмы формирования функциональных и биохимических изменений со стороны ЦНС при СД, вне прямой зависимости от контроля гликемии, могут сводиться к развитию асептического воспаления в ЦНС, нарушению целостности гематоэнцефалического барьера, а также нарушенному нейрогенезу. Известно, что процессы нейрогенеза в лимбической системе играют одну из ключевых ролей в обучении, запоминании информации. СД2 является независимым фактором риска замедления нейрогенеза и формирования несовершенных нейронных сетей [14].

Как упоминалось выше, в своем исследовании мы также показали, что СД2 характеризуется повышением уровня НСЕ и ЛЦН. Эти маркеры специфичны для поражения нервной ткани различного генеза: острого нарушения мозгового кровообращения, травматического повреждения, нейродегенеративного заболевания. Однако данные о повышении их при СД, в качестве маркеров ХНМК без инсульта, немногочисленны. Представлено несколько работ, описывающих взаимосвязь между уровнем НСЕ и выраженностью диабетической полинейропатии [15][16]. В 2023 г. были опубликованы результаты исследования, описывающие повышенный уровень НСЕ в сочетании с высокой концентраций С-реактивного белка в качестве предиктора развития диабетической периферической полинейропатии в течение ближайших 5 лет [17]. В литературе представлены также единичные сведения о повышении уровня ЛЦН у пациентов с СД2, опять же преимущественно в качестве индикатора диабетической нейропатии [18]. В то же время в 2023 г. S. Ciardullo впервые продемонстрировал, что СД2, безотносительно выраженности периферической нейропатии, ассоциируется с повышением ЛЦН, и что последнее коррелирует с тяжестью когнитивного дефицита [19].

Мы показали, что НСЕ и ЛЦН повышены у пациентов с СД2, при этом их концентрация не коррелирует с длительностью СД, степенью контроля гликемии и другими клинико-лабораторными параметрами, в то же время уровень ЛЦН отрицательно коррелирует с когнитивной функцией, определенной с помощью обеих использованных нами шкал, МОСА и MMSE. Более того, именно концентрация ЛЦН способна претерпевать динамику на фоне лечения, также одновременно с улучшением когнитивного статуса. В этой связи мы полагаем, что уровень ЛЦН может рассматриваться как маркер хронического повреждения ЦНС у пациентов с СД и служить в качестве метода ранней диагностики данного расстройства. Кроме того, этот показатель может обсуждаться в качестве маркера эффективности лечения, а именно реализации плейотропных нейропротективных свойств сахароснижающих препаратов.

Наше исследование продемонстрировало, что к таким препаратам, имеющим плейотропный защитный эффект в отношении ЦНС, может относиться высокоселективный иНГЛТ-2 ЭМПА. Так, мы показали, что добавление ЭМПА к терапии МЕТ приводит к улучшению когнитивной функции, что сопровождается снижением уровня ЛЦН. Полученные нами данные позволяют предполагать, что улучшение контроля гликемии на фоне комбинированной терапии МЕТ и ЭМПА вносит вклад в защиту ЦНС, однако может не являться ведущим. Так, достоверно более низкий уровень ЛЦН и лучший когнитивный статус в группе «МЕТ+ЭМПА» по сравнению с группой «МЕТ» при сходно удовлетворительном контроле гликемии в указанных группах позволяет предположить, что нейротропный эффект ЭМПА является самостоятельным и не обусловлен лишь положительным влиянием препарата на углеводный обмен. В пользу гипотезы о наличии у ЭМПА самостоятельного плейотропного эффекта в отношении ЦНС служит и отсутствие достоверной корреляционной связи между функциональными и биохимическими показателями ЦНС и клинико-анамнестическими характеристиками, такими как длительность анамнеза СД и уровень HbA1c. В то же время требуется дальнейшее динамическое наблюдение за пациентами с оценкой когнитивного статуса и маркеров нейронального повреждения, с тем чтобы определить, сохраняется ли выявленный нейропротективный эффект на фоне длительной экспозиции эугликемии. ЭМПА относится к высокоселективным иНГЛТ-2 и оказывает избирательное воздействие на натрий-глюкозные котранспортеры (НГЛТ) 2 типа, которые, как известно, преимущественно экспрессированы в почках. В то же время в последние годы появляется все больше сведений о наличии натрий-глюкозных переносчиков как первого, так и второго типов в ткани головного мозга и в эндотелии сосудов. В частности, НГЛТ 2 типа обнаружен в микрососудах гематоэнцефалического барьера, а также в области миндалевидного тела, гипоталамуса, ядра солитарного тракта [20]. Достаточно широкая представленность НГЛТ в различных регионах головного мозга создает предпосылки для реализации нейропротективного эффекта иНГЛТ-2. В то же время сами механизмы нейротропного эффекта данного класса препаратов остаются предметом изучения преимущественно в условиях эксперимента.

В ряде работ описан нейропротективный эффект ЭМПА на модели ишемического-реперфузионного повреждения на фоне экспериментального ишемического инсульта [21][22]. Данная модель представляется не вполне применимой в нашем случае, так как задачей настоящего исследования было изучение повреждения головного мозга в условиях ХНМК при СД. В эксперименте было показано, что ЭМПА предотвращает прогрессирование когнитивного дефицита у мышей с СД. Данное положительное влияние препарата, по мнению авторов, наиболее вероятно, связано с уменьшением выраженности оксидативного стресса и сопровождается усилением экспрессии мозгового нейротрофического фактора, BDNF [23].

Кроме того, одним из описанных механизмов влияния иНГЛТ-2 на ЦНС, и в особенности высокоселективного ЭМПА, может быть воздействие на систему mTOR. Известно, что состояния хронически повышенного анаболизма, к которым можно отнести ожирение и СД2, вызывают гиперактивацию данной системы [9], что, в свою очередь, приводит к развитию эндотелиальной дисфункции, усилению оксидативного стресса, прогрессированию воспаления, а также способствует нарушению целостности гематоэнцефалического барьера и даже вызывает в головном мозге нарушения инсулинового сигналинга, подобные таковым при нейродегенеративных процессах, в частности, при болезни Альцгеймера. Ингибирование НГЛТ 2 типа приводит к снижению патологической гиперактивации системы mTOR, тем самым нивелируя описанные выше процессы [9][10].

Результаты проведенного нами исследования подтвердили, что одним из механизмов нейропротективного действия высокоселективных иНГЛТ-2 является уменьшение выраженности асептического воспаления непосредственно в ткани головного мозга. Так, в эксперименте на животных мы показали, что СД2 сопровождается увеличением количества рамифицированной микроглии в СА-1 зоне гиппокампа по сравнению с группой здорового контроля. Применение ЭМПА позволяет уменьшить выраженность данных патологических изменений. С учетом того, что указанные изменения наблюдались на фоне достижения удовлетворительного контроля гликемии при помощи терапии ЭМПА, нельзя исключить положительное влияние улучшения гликемического профиля. В то же время ранее мы продемонстрировали, что подобный протективный эффект характерен именно для высокоселективных в отношении НГЛТ 2 типа препаратов [24] и практически не реализуется у низкоселективных иНГЛТ-2, несмотря на сопоставимо удовлетворительный контроль гликемии, что позволяет предполагать также наличие у ЭМПА самостоятельного положительного влияния на состояние микроглии. Кроме того, мы выяснили, что ЭМПА способен оказывать протективный эффект в отношении самих нейронов, что характеризуется обнаружением в данной группе нейронов с нормальной структурой, ядром, без признаков гипер- или гипохроматоза. Следовательно, мы можем предполагать, что защитный эффект ЭМПА реализуется как на уровне нейронов, так и на уровне микроглии и может быть лишь отчасти обусловлен улучшением гликемического профиля.

Мы подтвердили, что СД2, даже при удовлетворительном контроле гликемии, сопровождается повреждением ЦНС, что требует активного и своевременного выявления, а также предложили лабораторный маркер, способствующий диагностике ХНМК при СД, который может быть использован в клинической практике. Мы показали, что ЭМПА обладает нейропротективным потенциалом, что позволяет рекомендовать его в качестве приоритетного препарата для лечения пациентов с СД и признаками ХНМК.

Ограничением исследования может быть включение в него только одного представителя класса иНГЛТ-2, что не позволяет делать выводы о том, является ли выявленное нейропротективное действие класс- или препарат-эффектом. Кроме того, необходимо дальнейшее динамическое наблюдение за пациентами для подтверждения того, что низкий уровень маркеров нейронального повреждения и удовлетворительный когнитивный статус сохраняются на фоне длительной экспозиции эугликемии. Наконец, дизайн экспериментальной части исследования не позволяет однозначно ответить на вопрос, каков вклад нормализации гликемического профиля в реализацию нейропротективного эффекта ЭМПА. В этой связи представляется целесообразным комплексное рассмотрение данного исследования, клиническая часть которого позволила подтвердить, что ЭМПА обладает самостоятельным плейотропным защитным эффектом в отношении ЦНС, а экспериментальная часть осветила подлежащие механизмы.

Целесообразно проведение аналогичного по дизайну исследования с включением в него низкоселективных иНГЛТ-2. Кроме того, актуальным является сопоставление нейропротективного потенциала иНГЛТ-2 в условиях ХНМК с действием препаратов других классов.

Мы показали, что СД2, даже в условиях удовлетворительного гликемического контроля, приводит к развитию биохимических и функциональных нарушений со стороны ЦНС. Данные патологические изменения являются потенциально обратимыми и могут быть нивелированы назначением препаратов с нейропротективным потенциалом, какой, по результатам проведенного нами исследования, был доказан для высокоселективного иНГЛТ-2 ЭМПА. Механизм нейротропного эффекта ЭМПА, вероятно, обусловлен как непосредственным уменьшением повреждения нейронов, так и снижением патологической гиперактивации микроглии.

Источники финансирования. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда №22-25-20163, https://rscf.ru/project/22-25-20163/ и гранта Санкт-Петербургского научного фонда, соглашение от 14.04.2022 №43/2022.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с содержанием настоящей статьи.

Участие авторов. Симаненкова А.В., Фукс О.С., Тимкина Н.В., Суфиева Д.А., Кирик О.В. — существенный вклад в получение, анализ и интерпретацию результатов, написание статьи; Коржевский Д.Э., Власов Т.Д., Каронова Т.Л. — существенный вклад в концепцию и дизайн исследования, внесение в рукопись существенной правки с целью повышения научной ценности статьи.

Все авторы одобрили финальную версию статьи перед публикацией, выразили согласие нести ответственность за все аспекты работы, подразумевающую надлежащее изучение и решение вопросов, связанных с точностью или добросовестностью любой части работы.