Накопление ионов железа

В норме уровень ионов железа и его метаболизм в тканях мозга взрослого человека отличается строгим постоянством в связи с отсутствием возможности обновления запасов в отличие от такового в инфантильном возрасте, когда гематоэнце-фалический барьер еще проницаем для Fe3+. Последние проникают из кровотока и, связываясь с ферритином, транспортируются через трансферриновые каналы в нейроны. Одна молекула ферритина фиксирует до 2000 атомов Fe3+.

В наиболее высокой концентрации ионы железа содержатся в черной субстанции, скорлупе и бледном шаре; 54 % дофаминергических нейронов черной субстанции имеют трансферриновые рецепторы.

Fe3+ в процессе окислительного метаболизма дофамина превращается в высокореактивный Fe2+, который катализирует трансформацию перекиси водорода в токсичные гидроксильные радикалы. Введение Fe2+ в черную субстанцию вызывает прогрессирующую дегенерацию нигральных дофаминергических нейронов.

При биологическом исследовании мозга умерших с болезнь Паркинсона обнаружено увеличение количества ферритина и селективное повышение уровня свободных ионов Fe+ в компактной зоне черной субстанции и бледном шаре. Накопление ионов железа в черной субстанции характерно для поздних стадий болезнь Паркинсона и не наблюдается на ранних стадиях, на которых отмечается увеличение содержания железа в стриатуме, скорлупе и бледном шаре. По данным некоторых авторов, повышение уровня железа в черной субстанции обнаруживается лишь при тяжелом течении заболевания.

Причины кумуляции ионов железа в черной субстанции при паркинсонизме неясны. Постоянство проявления этого феномена позволяет считать его одной из основных черт нейрохимических нарушений при болезнь Паркинсона.

Содержание ионов железа и ферритина увеличивается в астроцитах, реактивной микроглии. Ионы железа кумулируются в нейромеланиновых гранулах в связи с неспособностью дегенерирующих нейронов к его выведению.