Роль нуклеотидов при поражении периферических нервов

НУКЛЕОТИДЫ КАК ЭЛЕМЕНТЫ С ТЕРАПЕВТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Известно, что внеклеточные нуклеотиды имеют фундаментальное значение для регуляции нескольких физиологических и патологических механизмов и важны для контроля гомеостаза [1, 2]. Эти механизмы включают, помимо прочего, регуляцию повышения содержания других веществ в клетках,
метаболизм глюкозы и мочевины и участие в воспалительных реакциях [3, 4]. Нуклеотиды — мономерные структурные звенья, состоящие из функциональной группы сахара, присоединенной к одной или нескольким фосфатным группам, и азотистого основания, которое может быть цитозином, аденином, гуанином, тимином или урацилом [5]. Они присутствуют в клетках и играют ключевую роль в нескольких процессах, например регуляции программированной клеточной гибели, получении энергии и клеточной сигнализации [6].

Физиологическая функция нуклеотидов зависит от типа рецептора, с которым они связываются [7]. Эти рецепторы, известные как пуринорецепторы, делятся на два типа: Р1, представляющие собой селективные адениновые рецепторы, и Р2, которые подразделяют на P2X, представляющие
собой ионотропные рецепторы аденозинтрифосфата (АТФ), и P2Y, связанные с G-белком и селективные в отношении нуклеотидов, содержащих аденин и/или урацил [8].

Сигналы с этих рецепторов модулируют такие процессы, как эндокринная и экзокринная секреция, агрегация тромбоцитов, пролиферация клеток, дифференцировка, резорбция кости, воспаление и заживление [6]. Кроме того, рецепторы Р2Y связаны с механизмами выживания или гибели клеток,
способствуя заживлению и регенерации тканей, — важный процесс при патологических состояниях [9].

Несколько типов нуклеотидов, такие как АТФ, УТФ и аденозин, действуют в нервной системе как сигнальные молекулы, участвующие во множестве процессов, таких как нейрогенез, миграция, дифференциация нейронов, апоптоз и пролиферация глиальных клеток [10]. Они могут играть определенную роль, помогая развитию и регенерации нервной системы, наряду с участием в синаптической передаче и нейромодуляции [11, 12].

Нуклеотиды АТФ-1 и УТФ-2 в основном внутриклеточные. Однако оба они могут секретироваться во внеклеточную среду по разным механизмам. Один из них — повреждение клеток при некрозе или апоптозе, ведущее к высвобождению нуклеотидов, представляющему собой сигнал опасности.
Другие механизмы — экзоцитоз и транспорт посредством пузырьков и мембранных каналов [13].

НУКЛЕОТИДЫ И КОБАЛАМИН И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ

В нервной системе присутствуют внеклеточные нуклеотиды в качестве сигнальных и регулирующих молекул, участвующих в нескольких процессах; известно, что они выполняют нейромодулирующую функцию и участвуют в нескольких стадиях метаболизма [14],  а также являются мощными стимуляторами микроглии в нормальных и патофизиологических условиях [15].

Показано, что лиганды рецептора P2Y активируются в микроглиальных клетках спинного мозга после нарушения периферической иннервации, способствуя, например, облегчению нейропатической боли и стимулируя высвобождение нейротрофного фактора из головного мозга [16]. Кроме того, внеклеточные нуклеотиды способны взаимодействовать с проксимальными клетками, индуцируя дифференцировку клеток и рост нейритов в глиальных клетках [9, 17, 18]. Таким образом, индукция этих молекул позволяет эффективно лечить несколько периферических неврологических синдромов, таких как периферическая нейропатия [19, 20].

Еще одна важная роль нуклеотидов заключается в механизме привлечения макрофагов, а также выработке интерлейкинов, таких как IL-6, IL-9 и IL-13, посредством активации рецепторов P2Y и мРНК [21–23]. Привлечение макрофагов к поврежденному участку необходимо для регенерации нервной ткани, так как способствует быстрому образованию миелина в ПНС, а также формированию миелина, связанного с гликопротеинами, и, следовательно, регенерации нервов [24].

Упомянутые выше интерлейкины — важные посредники регенерации нервов, действующие через рецепторы интерлейкинов [25]. Исследования показывают, что IL-6 не обнаруживается в неповрежденных нервах; однако в поврежденных нервах его количество повышено и регулируется нейротрофическими факторами, высвобождающимися Шванновскими клетками [26].

Препараты, содержащие нуклеотиды, назначают, например, пациентам с нервно-мышечными заболеваниями и диабетической полинейропатией, так как их клиническая эффективность уже изучена, а исследования in vivo показали их роль в ускорении регенерации нервов и мышц после повреждения седалищного нерва. Механизмы восстановления тканей жизненно необходимы для регенерации ПНС, и нуклеотиды можно применять при лечении таких повреждений в связи с их важной ролью в регенерации нервов [27].

Исследования in vitro показывают, что УТФ играет важную роль в качестве костимулятора в процессе заживления ран, активации и модуляции факторов роста, что подтверждает роль внеклеточных нуклеотидов в процессе регенерации тканей [28]. УТФ посредством активации пуринергических рецепторов P2Y индуцирует усиление экспрессии N-кадгерина в Шванновских клетках, что тесно связано с ростом и ориентацией аксонов, помимо важной роли в клеточной адгезии и миелинизации [29].

Показано, что производные цитидина оказывают благоприятное действие при различных патологиях центральной нервной системы, а также нейродегенеративных заболеваниях. Они могут способствовать регенерации периферической нервной ткани  функциональному восстановлению нервов. Доклинические исследования на мышах показали, что цитидин стимулирует регенерацию нервов. Кроме того, этот нуклеотид, отдельно или в сочетании с другими препаратами, влиял на регенерацию периферических нервов у крыс [30, 31].

Данные показывают, что сочетание ЦМФ и УТФ положительно влияет на регенерацию тканей [32], кроме того, метаанализ исследований на мышах показал, что лиганды рецептора P2Y могут стать многообещающей терапевтической стратегией при нейропатической боли [33]. Клиническое исследование с участием 26 пациентов с нейропатией зрительного нерва, которым вводили цитидина дифосфат (ЦДФ) — холин примерно 6 месяцев, показало эффективность ЦДФ-холина для регенерации зрительного нерва [34].

Nunes et al. сравнили эффективность уридинового и цитидинового нуклеотидов в сочетании с гидроксикобаламином или без при симптомах анемии. По их наблюдениям, в группе, получавшей три компонента, эффективность была выше, что выражалось в улучшении лабораторных показателей, наборе веса и уменьшении боли, по сравнению с группой, получавшей только нуклеотиды [35]. Еще в одном исследовании оценивалось применение трех терапевтических средств для лечения пациентов с алкогольной полинейропатией, при этом показана их безопасность и эффективность, уменьшение боли и улучшение двигательной координации [36].

В дальнейшем исследовании, проведенном Negrao et al., оценивалось клиническое улучшение при применении уридиновых нуклеотидов с витамином В₁₂ и фолиевой кислотой для лечения периферической нейропатии, сопровождающейся нейропатической болью. Они наблюдали значительное снижение интенсивности боли, количества пораженных областей и иррадиации боли, что потенциально позволяет уменьшить применение нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) [19].

Метаанализ нескольких исследований показал, что при периферических нейропатиях, обусловленных диабетом 2 типа, существует недостаточность витамина В₁₂, что введение этого витамина таким пациентам эффективно для лечения нейропатии и нейропатической боли и в данной популяции его можно применять даже профилактически [37–39].

Описаны неврологические нарушения, связанные с воздействием оксида азота (I) во время наркоза вследствие токсического действия на спинной мозг, поскольку это вещество вызывает необратимое окисление иона кобальта в структуре кобаламина [40]. В таких случаях нарушается метилирование гомоцистеина для образования S-аденозилметионина (SAM), что приводит к формированию нестабильных основных миелиновых белков [41]. Кроме того, клиническое исследование показало эффективность парентерального введения витамина В₁₂ при разных
неврологических нарушениях в серии случаев с недостаточностью витамина В₁₂ для лечения повреждений периферических нервов [42–45].

Витамин B₁₂ играет важную роль в синтезе ДНК и неврологических функциях; его недостаточность вызывает нарушение метилирования основных миелиновых белков и может быть причиной миелонейропатии или периферической нейропатии [46]. Weir and Scott показали, что недостаточность B₁₂ широко распространена у пожилых людей и этот витамин очень важен в головном мозге, где происходит синтез SAM [47]. Кроме того, признаки недостаточности витамина В₁₂ могут проявляться при других патофизиологических состояниях, например у выживших после острого лимфобластного лейкоза детей, у больных редким синдромом Фостера-Кеннеди или при интоксикации оксидом азота, и в таких случаях лечение включает введение этого витамина [46–49].

Кроме того, известно, что недостаточность витамина В₁₂ вызывает неврологические изменения, создающие классическую клиническую картину подострой дорсальной и латеральной дегенерации позвоночного столба как последствие изменений в формировании миелина [50, 51], и в таких случаях введение кобаламина является стандартным лечением [52]. Кроме того, витамины группы В обладают обезболивающим действием при болезненных нейропатических и ноцицептивных синдромах [53]. 

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ НУКЛЕОТИДОВ

Эндогенные вещества, вводимые экзогенно, обычно метаболизируются как нормальные физиологические компоненты, и механизмы гомеостаза стремятся вернуть их содержание к нормальному уровню [54, 55]. Регуляция содержания нуклеозидов в крови осуществляется за счет баланса между тремя метаболическими путями: (1) — синтез de novo в печени, (2) — утилизация в тканях, (3) — разрушение в печени [56–58]. И уридин, и цитидин проникают в нервную систему из сосудистого сплетения через гематоэнцефалический барьер за счет систем транспорта нуклеозидов [59]. Эти системы подразделяются на равновесные транспортные системы с низким сродством (семейство SLC29) и системы переноса против градиента концентрации с высоким сродством, представляющие собой зависимые от натрия, избирательные по отношению к субстрату и однонаправленные системы (семейство SLC28) [60]. Транспорт веществ из крови во внеклеточную жидкость мозга и из внеклеточной жидкости мозга в нервные клетки опосредован этими транспортерами [61, 62].

У людей прием цитидина внутрь быстро повышает концентрацию уридина в сыворотке из-за частичного превращения в уридин [63]. Таким образом, даже введение экзогенного цитидина ведет к повышению концентрации этого нуклеозида в нервных клетках, так как уридин является основным предшественником ЦТФ, использующегося для синтеза фосфатов мозга (рисунок) [59].

Биосинтез фосфатидилхолина, наиболее распространенного фосфолипида в головном мозге, и фосфатидилэтаноламина происходит посредством активации аминогруппы (а именно холина или этаноламина) за счет связывания с ЦДФ перед присоединением к диацилглицерину, что ведет к образованию ЦДФ-холина или ЦДФ-этаноламна и неорганического фосфата [64]. Ицидитин, и уридин способны усиливать синтез компонентов мембран нейронов за счет повышения концентрации ЦТФ [65–67].

Циркулирующие в крови пиримидины, кроме встраивания в нуклеиновые кислоты, могут служить субстратом для пути утилизации при синтезе пиримидинового нуклеотида, в качестве предшественников цитидинтрифосфата (ЦТФ) [68] и в качестве предшественников уридиндифосфата (УДФ) и уридинтрифосфата (УТФ), которые активируют рецепторы P2Y в мозге [69]. 

Цитидиновые нуклеотиды крайне важны для восполнения фосфолипидов, служащих субстратом для синтеза клеточных мембран в нервной системе, таких какфосфатидилинозит, фосфатидилхолин ифосфатидилэтаноламин [59,70]. Кроме того, они участвуют в модуляции передачи болевых импульсов за счет активации рецепторов P2Y [71]. У людей уридиновые нуклеотиды активируют специфические подтипы рецепторов P2Y [72, 73], обеспечивая сигнализацию между клетками в нервной системе [74, 75]. Они зависят от активности аксональных сигналов в соседних
олигодендроцитах и состоят из семи трансмембранных доменов, при этом N-концевой домен находится во внеклеточном пространстве, а С-концевой — в цитоплазме [76]. Кроме того, активация рецепторов P2Y обычно связана со стимуляцией различных митоген-активируемых протеинкиназ, активируемых митогеном (МАПК), главным образом протеинкиназы, регулируемой внеклеточным сигналом 1/2 [8].

Рисунок. Обзор метаболических путей (синтез белка, синтез миелиновых оболочек и синтез мембран нервных клеток), в которых участвуют экзогенные нуклеотиды ЦМФ и УТФ.

Сокращения: ЦДФ — цитидиндифосфат; ЦМФ — цитидинмонофосфат; ЦТФ — цитидинтрифосфат; иРНК — информационная рибонуклеиновая кислота; НС — нервная система; рРНК — рибонуклеиновая кислота; УДФ — уридиндифосфат; УМФ — уридинмонофосфат; УТФ — уридинтрифосфат

Активация пуринергических рецепторов в аксонах и Шванновских клетках в процессе регенерации жизненно важна, так как их подавление ведет к ненадле жащей регенерации нерва [77]. Физиологически внеклеточный УТФ способен вызывать секрецию кальция и хлоридов в эпителиальных клетках и катехоламинов в глиальных клетках. В Шванновских клетках введение УТФ способствует усилению возбуждающего взаимодействия между аксонами и этими клетками за счет секреции АТФ и усиления экспрессии адгезивного белка N-кадгерина, адгезивного белка, что позволяет ускорить миелинизацию и регенерацию аксонов [29].

Подтипы активируемых рецепторов P2Y2 и P2Y4, активируемых УТФ, у людей связаны с белком Gq [72] и участвуют главным образом в долговременных эффектах, таких как дифференцировка, рост нейритов и выживание или гибель клеток [78, 79]. В норме эти рецепторы активируются при патологических состояниях и участвуют в воспалительных процессах в нервной системе [72], при которых они вызывают и поддерживают реактивный астроглиоз, реакцию на травму мозга [74, 75], характеризующуюся пролиферацией клеток и ремоделированием сети [80]. Рецепторы P2Y2 и P2Y4 активируют фосфолипазу С, повышая концентрацию Ca²⁺ в цитозоле за счет внутриклеточных резервов, и активируют протеинкиназу С в ответ на выработку инозита 1,4,5-трифосфата и диацилглицерина соответственно [81]. В целом рецепторы P2Y повышают внутриклеточную концентрацию Ca²⁺, индуцируют цикл трикарбоновых кислот и повышают выработку АТФ, что способствует поддержанию ионного гомеостаза и антиоксидантной защите [79].

Нейроны, астроциты и микроглия экспрессируют рецепторы P2Y2, регулирующие полимеризацию актина и перестройку цитоскелета по путям Rac/Rho [82], а также рецепторы P2Y4 [83]. Их активация обеспечивает защиту нервной ткани несколькими путями: стимуляцией роста нейритов, повышением подвижности клеток, неамилоидогенной обработкой белка-предшественника амилоида и усилением фагоцитоза, а также разрушением бета-амилоидного пептида [72, 81]. Кроме того, исследования показали, что микроглия быстро реагирует на повреждения нервов, мигрируя в зоны проекций центральных окончаний поврежденных первичных афферентных нервов в спинном мозге, с последующей пролиферацией, активацией p38 МАПК и ERK1/2 и выработкой воспалительных цитокинов и хемокинов [84].

УТФ также участвует в нейромодуляции. Модуляция осуществляется путем активации рецепторов P2Y4 и связана с положительным влиянием возбуждающих импульсов, опосредованных постсинаптическими рецепторами N-метил-D-аспартата (NMDA) и α-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовой кислоты (AMPA), за счет усиленного высвобождения глутамата [81], тогда как модуляция рецепторов P2Y2 связана с усилением тока через проницаемые для Ca²⁺ каналы [85]. Внутриклеточный Ca²⁺ в такой высокой концентрации может участвовать в реакциях посредством аннексинов — ответственных за передачу сигналов, миграцию и агрегацию пузырьков и организацию мембраны, которые связывают отрицательно заряженные фосфолипиды способом, зависимым от Ca²⁺ [86]. В дополнение к УТФ, другие производные уридина, такие как УДФ, также активируют рецепторы P2Y, в частности подсемейство рецепторов P2Y6 и P2Y14 [87, 88]. Однако в то время как рецепторы P2Y6 связаны с белком Gq/11, рецепторы P2Y14 связаны с G-белком, усиление их экспрессии также связано с повреждениями периферических нервов и регулируется p38 МАПК [84]. Активация рецепторов P2Y6 в микроглии вызывает быстрое изменение их морфологии с усилением фагоцитоза поврежденных нейронов в связи с повышением внутриклеточной концентрации Ca²⁺ [94].

Действие кобаламина и его аналогов на нервную систему заключается в стимуляции роста нейритов и выживания нейронов. Он играет роль кофермента при метилировании гомоцистеина под действием метионинсинтазы с образованием метионина, в изомеризации 1-метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА, катализируемой 1-метилмалонил-КоА-мутазой, и в активации Erk1/2 и Akt [89, 90].

В дополнение к образованию метионина из гомоцистеина, метионинсинтаза необходима для синтеза S-аденозилметионина [91, 92]. SAM — ключевой метаболит при трансметилировании аминокислот, ответственном за биологические реакции метилирования, изменяющие нуклеиновые кислоты, жирные кислоты, порфирины, фосфолипиды, полисахариды, биогенные амины и белки, такие как основной миелиновый белок (ОМБ), один из белков, ответственный за уплотнение цитоплазматических поверхностей миелиновой оболочки [93, 94]. Витамин B₁₂ в качестве эффектора метионинсинтазы играет ключевую роль в обеспечении целостности и стабильности основного миелинового белка, так как это зависит от метилирования одной из его аминокислот. Недостат очность такого метилирования может привести к недостаточности формирования белка и его нестабильности [89]. Кроме того, метионин способствует образованию формилтетрагидрофолата (формилТГФ) и тетрагидрофолата (ТГФ), участвующих в синтезе пуринов [95].

При нормальных условиях, когда формирование вторичной структуры полипептида нарушается, белок подлежит разрушению системой убиквитина-протеасомы. Однако при патологических условиях нарушается баланс между путями синтеза/сборки и разрушения, при этом создаются благоприятные условия для накопления и агрегации белков, что характерно для нескольких нейродегенеративных заболеваний [96].

КЛИНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ЛЕЧЕНИЯ НУКЛЕОТИДАМИ

Проведено несколько клинических исследований по оценке применения нуклеотидов и витамина В₁₂ для лечения заболеваний периферической нервной системы, доказавших, что ЦМФ, УТФ и гидроксикобаламин эффективны и могут безопасно применяться для этой цели.

Lauretti et al. оценили эффективность применения комплекса цитидина-уридина-гидроксикобаламина внутрь для лечения хронической нейропатической боли в поясничной области [97]. В исследовании участвовали 48 взрослых пациентов в возрасте от 21 до 80 лет с болью длительностью более 6 месяцев в анамнезе, у которых предшествующее традиционное лечение оказалось неэффективным. Во время лечения пациентам давали флуоксетин внутрь (20 мг/сут) и делили на две группы: контрольную, получавшую сочетание лидокаина 40 мг, клонидина 30 мг и дексаметазона 10 мг, разведенных физиологическим раствором; и исследуемую группу, участники которой дополнительно принимали таблетку комплекса цитидина-уридина-гидроксикобаламина внутрь один раз в 12 часов. Результаты исследования показали, что применение комплекса совместно с другим лечением снижало интенсивность хронической нейропатической боли и потребность в ре зервных обезболивающих средствах и повышало качество лечения у пациентов с нейропатическими повреждениями в поясничной области.

Parisi с сотрудниками использовали ЦДФ-холин для лечения нейропатии зрительного нерва в исследовании на 26 пациентах в опытной группе и 14 здоровых добровольцах в контрольной группе. Препарат давали внутрь двумя курсами по 60 дней, последний курс был завершен через 360 дней после начала исследования. Результаты оценивали электрофизиологическими методами, показавшими значительное улучшение. Таким образом, установлено, что ЦДФ-холин можно применять для лечения нейропатии зрительного нерва [34].

Goldberg с сотрудниками оценили применение комбинации уридинтрифосфата (УТФ), цитидинмонофосфата (ЦМФ) и гидроксикобаламина в двойном слепом, рандомизированном исследовании для оценки лечения невралгии, обусловленной дегенеративными ортопедическими нарушениями с компрессией нерва. Пациентов делили на две группы: группу А, получавшую общую суточную дозу 9мг УТФ, 15 мг ЦМФ и 6 мг гидроксикобаламина; и группу В,  получавшую суточную дозу 6 мг гидроксикобаламина. В конце 30-дневного курса лечения обнаружено снижение оценок по шкалам боли в обеих группах;однако у пациентов из группы А снижение было более выраженным. На основании этих результатов авторы сделали заключение, что сочетание УТФ, ЦМФ и витамина В12 способствует снижению боли и улучшению функции при лечении дегенеративных ортопедических нарушений с компрессией нерва [98]. Nunes с сотрудниками вводили ЦМФ, УТФ и гидроксикобаламин пациентам с алкогольной полинейропатией, нарушением периферической нервной системы, затрагивающим двигательные, чувствительные и автономные нервы. В исследование включили 120 пациентов в возрасте 28–65 лет, получавших препарат внутримышечно в течение 6 дней и внутрь в течение 30 дней. В последующем эффективность лечения оценивали путем чувствительных и двигательных тестов, а также оценки боли по визуальной шкале. При этом было сделано заключение, что лечение эффективно и безопасно, снижает боль и улучшает двигательную активность пациентов [36].

Negrao et al. выполнили клиническое исследование с участием 212 пациентов с периферической нейропатией и нейропатической болью, которые принимали внутрь капсулы уридина монофосфата (УМФ), фолиевой кислоты и гидроксикобаламина в течение двух месяцев. Средний возраст пациентов составил 59 лет. Результаты оценивали при помощи анкеты, в которой пациенты указывали, в каких частях тела ощущается боль. Результаты продемонстрировали эффективность лечения, а статистический анализ показал улучшение не только общей картины, но и таких
факторов, как интенсивность боли и число пораженных областей, которые уменьшились при лечении. Кроме того, у пациентов значительно снизилась потребность в дополнительных обезболивающих и противовоспалительных препаратах [19]. 

В другом исследовании эта же исследовательская группа лечила 48 пациентов с нейропатией или нейропатической болью на протяжении двух месяцев. Оценка пациентов показала снижение интенсивности боли и площади пораженных областей, что говорит об эффективности лечения и подтверждает результаты предыдущего исследования. Как и в предыдущем исследовании, лечение вызвало улучшение у пациентов, что позволило сократить применение обезболивающих и противовоспалительных препаратов до 70% [20].

Mibielli et al. провели клиническое исследование для оценки обезболивающего действия УТФ, ЦМФ и гидроксикобаламина при периферической боли.  17мужчин и 24 женщины со средним возрастом 49 лет принимали эти препараты внутрь. Для оценки результатов использовали анкету для оценки боли. Исследование показало, что данный препарат обладает обезболивающими и нейрорегенеративными свойствами в среднесрочной перспективе; однако необходимы последующие рандомизированные клинические исследования для подтверждения этих результатов [99].

Повышение степени злокачественности некоторых типов рака сопровождается развитием периферических нейропатий. В недавнем исследовании оценивалась концентрация витамина В₁₂ на протяжении двух лет у онкологических больных в центре онкологических исследований. Проведенный анализ подтвердил связь между недостаточностью витамина В₁₂ и появлением нейропатий и периферической боли. Таким образом, лечение витамином В₁₂ может предотвратить развитие нейропатий или нейропатической боли у онкологических больных [38]. 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Необходимы новые терапевтические стратегии, чтобы способствовать регенерации поврежденных нервов, и использование Шванновских клеток в качестве терапевтической мишени позволило разработать новые стратегии лечения периферических нервных нарушений. Проведены многочисленные исследования по поиску новых мишеней для новых лекарств, и применение нуклеотидов — уридина и цитидина — с гидроксикобаламином доказало свою высокую эффективность.

Можно полагать, что добавление нуклеотидов цитидина и уридина в сочетании с витамином В₁₂ в ситуациях регенерации нервных структур может повысить их доступность в Шванновских клетках, способствуя регенерации нервов. Таким образом, этот набор препаратов можно безопасно использовать для лечения нейропатий и других заболеваний, связанных с дегенерацией периферической нервной системы.

Литература

1. Baer HP, Drummond GI. Physiological and regulatory functions of adenosine and adenine nucleotides. 1979. Raven Press.
2. Rudolph FB. The biochemistry and physiology of nucleotides // The Journal of Nutrition. 1994; 124 (1Suppl): 124S— 7.
3. Corriden R, Insel PA. New insights regarding the regulation of chemotaxis by nucleotides, adenosine, and their receptors // Purinergic Signalling. 2012; 8 (3): 587–98.
4. Zimmermann H. Extracellular ATP and other nucleotides — ubiquitous triggers of intercellular messenger release // Purinergic Signalling. 2016; 12 (1): 25–57.
5. Florian J, Leszczynski J.Spontaneous DNA mutations induced by proton transfer in the guanine. Cytosine base pairs: an energetic perspective // Journal of the American Chemical Society. 1996; 118 (12): 3010–7.
6. Burnstock G.Pathophysiology and therapeutic potential of purinergic signaling // Pharmacological Reviews. 2006; 58 (1): 58–86.
7. Jacobson KA, Paoletta S, Katritch V, Wu B, Gao Z-G, Zhao Q, et al. Nucleotides acting at P2Y receptors: connecting structure and function // Molecular Pharmacology. 2015; 88 (2): 220–30.
8. Burnstock G. Purine and pyrimidine receptors // Cellular and Molecular Life Sciences. 2007; 64 (12): 1471–83.
9. Mamedova LK, Gao ZG, Jacobson KA. Regulation of death and survival in astrocytes by ADP activating P2Y 1 and P2Y 12 receptors // Biochemical Pharmacology. 2006; 72 (8): 1031–41.
10.Ulrich H, Abbracchio MP, Burnstock G. Extrinsic purinergic regulation of neural stem/progenitor cells: implications for CNS development and repair // Stem Cell Reviews and Reports. 2012; 8 (3): 755–67.
11.Neary JT, Zimmermann H.Trophic functions of nucleotides in the central nervous system // Trends in Neurosciences. 2009; 32 (4): 189–98.
12.Zimmermann H, Braun N.Extracellular metabolism of nucleotides in the nervous system // Journal of Autonomic Pharmacology. 1996; 16 (6): 397–400.
13.Jacobson KA, Boeynaems JM. P2Y nucleotide receptors: promise of therapeutic applications // Drug Discovery Today. 2010; 15 (13): 570–8.
14.Ipata PL. Origin, utilization, and recycling of nucleosides in the central nervous system // Advances in Physiology Education. 2011; 35 (4): 342–6.
15.Inoue K.The function of microglia through purinergic receptors: neuropathic pain and cytokine release // Pharmacology & Therapeutics. 2006; 109 (1): 210–26.
16.Tozaki-Saitoh H, Tsuda M, Miyata H, Ueda K, Kohsaka S, Inoue K. P2Y12 receptors in spinal microglia are required for neuropathic pain after peripheral nerve injury // Journal of Neuroscience. 2008; 28 (19): 4949–56.
17.Guarnieri S, Pilla R, Morabito C, Sacchetti S, Mancinelli R, Fanо G, Mariggiо MA. Extracellular guanosine and GTP promote expression of differentiation markers and induce S-phase cell-cycle arrest in human SH-SY5Y neuroblastoma cells // International Journal of Developmental Neuroscience. 2009; 27 (2): 135–47.
18.Menendez-Mendez A, Diaz-Hernandez JI, Miras-Portugal MT. The vesicular nucleotide transporter (VNUT) is involved in the extracellular ATP effect on neuronal differentiation // Purinergic Signalling. 2015; 11 (2): 239–49.
19.Negrao L, Almeida P, Alcino S, Duro H, Liborio T, Melo SU, Figueira R, Goncalves S, Neto PL. Effect of the combination of uridine nucleotides, folic acid and vitamin B12 on the clinical expression of peripheral neuropathies // Pain management. 2014; 4 (3): 191–6.
20.Negrao L, Nunes P. Uridine monophosphate, folic acid and vitamin B12 in patients with symptomatic peripheral entrapment neuropathies // Pain. 2016; 6 (1): 25–9.
21.Kobayashi D, Ohkubo S, Nakahata N. Contribution of extracellular signal-regulated kinase to UTP-induced interleukin-6 biosynthesis in HaCaT keratinocytes // Journal of Pharmacological Sciences. 2006; 102 (4): 368–76.
22.Endo Y, Isono K, Kondo M, Tamaoki J, Nagai A. Interleukin-9 and Interleukin-13 augment UTPinduced Cl ion transport via hCLCA1 expression in a human bronchial epithelial cell line // Clinical & Experimental Allergy. 2007; 37 (2): 219–24.
23.Zhang Z, Wang Z, Ren H, Yue M, Huang K, Gu H, Liu M, Du B, Qian M.P2Y6 agonist uridine 5’-diphosphate promotes host defense against bacterial infection via monocyte chemoattractant protein-1-mediated monocytes/macrophages recruitment // The Journal of Immunology. 2011; 186 (9): 5376–87.
24.Stoll G, Jander S, Myers RR. Degenerarion and regeneration os the peripheral nervous system: from Augustus Waller»s observations to neuroinflammation // Journal of the Pheripheral Nervous System. 2002; 7 (1): 13–27.
25.Leibinger M, Muller A, Gobrecht P, Diekmann H, Andreadaki A, Fischer D. Interleukin-6 contributes to CNS axon regeneration upon inflammatory stimulation // Cell Death & Disease. 2013; 4 (4): e609.
26.Hirota H, Kiyama H, Kishimoto T, TagaT. Accelerated nerve regeneration in mice by upregulated expression of interleukin (IL)6 and IL-6 receptor after trauma // Journal of Experimental Medicine. 1996; 183 (6): 2627–34.
27.Rochkind S, Rousso M, Nissan M, Villarreal M, Barr-Nea L, Rees DG. Systemic effects of low-power laser irradiation on the peripheral and central nervous system, cutaneous wounds, and burns // Lasers in Surgery and Medicine. 1989; 9 (2): 174–82.
28.Boucher I, Kehasse A, Marcincin M, Rich C, Rahimi N, Trinkaus-Randall V. Distinct activation of epidermal growth factor receptor by UTP contributes to epithelial cell wound repair // The American Journal of Pathology. 2011; 178 (3): 1092–105.
29.Martianez T, Lamarca A, Casals N, Gella A. N-cadherin expression is regulated by UTP in schwannoma cells // Purinergic Signalling. 2013; 9 (2): 259–70.
30.Aslan E, Kocaeli H, Bekar A, Tolunay S, Ulus IH. CDP-choline and its endogenous metabolites, cytidine and choline, promote the nerve regeneration and improve the functional recovery of injured rat sciatic nerves // Neurological Research. 2011; 33 (7): 766–73.
31.Caner B, Kafa MI, Bekar A, Kurt MA, Karli N, Cansev M, Ulus IH. Intraperitoneal administration of CDP-choline or a combination of cytidine plus choline improves nerve regeneration and functional recovery in a rat model of sciatic nerve injury // Neurological Research. 2012; 34 (3): 238–45.
32.Pillois X, Chaulet H, Belloc I, Dupuch F, Desgranges C, Gadeau AP. Nucleotide receptors involved in UTP-induced rat arterial smooth muscle cell migration // Circulation Research. 2002; 90 (6): 678–81.
33.Ando RD, Mehesz B, Gyires K, Illes P, Sperlagh B. A comparative analysis of the activity of ligands acting at P2X and P2Y receptor subtypes in models of neuropathic, acute and inflammatory pain // British Journal of Pharmacology. 2010; 159 (5): 1106–17.
34.Parisi V, Coppola G, Ziccardi L, Gallinaro G, Falsini B. Cytidine-5’-diphosphocholine (Citicoline): a pilot study in patients with non-arteritic ischaemic optic neuropathy // European Journal of Neurology. 2008; 15 (5): 465–74.
35.Nunes CP, Higashi R, Ribeiro MG, de Souza Fonseca A, Leite A, Krymchantowski AV, et al. Efficacy and tolerability of a combination of uridine, cytidine, and vitamin B12 in anemia. A double-blind, comparative study versus nucleotide monotherapy // Revista Brasileira de Medicina. 2008; 65 (1/2): 15.
36.Nunes CP, Scussel Jr AB, Goldberg H, Goldwasser G, Oliveira L, Rzetelna H, et al. Alcoholic polyneuropathy: clinical assessment of treatment outcomes following therapy with nucleotides and vitamin B12 // Research in Neurology: An International Journal. 2013; 2013: g1–16.
37.Roy RP, Ghosh K, Ghosh M, Acharyya A, Bhattacharya A, Pal M, Chakraborty S, Sengupta N.Study of vitamin B12 deficiency and peripheral neuropathy in metformintreated early type 2 diabetes mellitus // Indian Journal of Endocrinology and Metabolism. 2016; 20 (5): 631. 38.Solomon LR. Functional vitamin B12 deficiency in advanced malignancy: implications for the management of neuropathy and neuropathic pain // Supportive Care in Cancer. 2016; 24 (8): 3489–94.
39.Wang D, Zhai JX, Liu DW. Serum folate, vitamin B12 levels and diabetic peripheral neuropathy in type 2 diabetes: a meta-analysis // Molecular and Cellular Endocrinology. 2017.163 (3), 362–364.
40.Aubart FC, Sedel F, Vicart S, Lyon-Caen O, & Fontaine, B. Neurological disorders due to vitamin B12 deficiency triggered by nitrous oxide // Neurological Review, 2007; 163 (3): 362–4.
41.Sakly G, Hellara O, Trabelsi A, & DoguiM. Reversible peripheral neuropathy related to vitamin B12 deficiency // Neurophysiologie Clinique/Clinical Neurophysiology. 2005; 35 (5): 149–53.
42.McCaddon A, Regland B, Hudson P, Davies G. Functional vitamin B12 deficiency and Alzheimer disease // Neurology. 2002; 58 (9): 1395–9.
43.Solomon LR. Vitamin B12-responsive neuropathies: a case series // Nutritional Neuroscience. 2016; 19 (4): 162–8.
44.Roy S, Sable P, Khaire A, Randhir K, Kale A, Joshi S. Effect of maternal micronutrients (folic acid and vitamin B12) and omega 3 fatty acids on indices of brain oxidative stress in the offspring // Brain and Development. 2014; 36 (3): 219–27.
45.Guest J, Bilgin A, Hokin B, Mori TA, Croft KD, Grant R. Novel relationships between B12, folate and markers of inflammation, oxidative stress and NAD (H) levels, systemically and in the CNS of a healthy human cohort // Nutritional Neuroscience. 2015; 18 (8): 355–64.
46.Petramfar P, Hosseinzadeh F, Mohammadi SS. Pseudo-Foster Kennedy Syndrome as a Rare Presentation of Vitamin B12 Deficiency // Iranian Red Crescent Medical Journal. 2016; 18 (6): e24610.
47.Weir DG, Scott JM. Brain function in the elderly: role of vitamin B12 and folate //British Medical Bulletin. 1999; 55 (3): 669–82.
48.Jain P, Gulati S, Toteja GS, Bakhshi S, Seth R, Pandey RM. Serum alpha tocopherol, vitamin B12, and folate levels in childhood acute lymphoblastic leukemia survivors with and without neuropathy // Journal of Child Neurology. 2015; 30 (6): 786–8.
49.Morris N, Lynch K, Greenberg SA. Severe motor neuropathy or neuronopathy due to nitrous oxide toxicity after correction of vitamin B12 deficiency // Muscle & Nerve. 2015; 51 (4): 614–6.
50.Flippo TS, Holder WD. Neurologic degeneration associated with nitrous oxide anesthesia in patients with vitamin B12 deficiency // Archives of Surgery. 1993; 128 (12): 1391–5.
51.Stabler SP. Vitamin B12 deficiency // New England Journal of Medicine. 2013; 368 (2): 149–60.
52.Butler, CC, Vidal-Alaball, J, Cannings-John, R, McCaddon, A, Hood, K, Papaioannou, A, … & Goringe, A. Oral vitamin B12 versus intramuscular vitamin B12 for vitamin B12 deficiency: a systematic review of randomized controlled trials // Family Practice. 2006; 23 (3): 279–85.
53.Gazoni FM, Malezan WR, Santos FC. B complex vitamins for analgesic therapy // Revista Dor. 2016; 17 (1): 52–6.
54.DissanayakeS. Assessing the bioequivalence of analogues of endogenous substances («endogenous drugs»): considerations to optimize study design // British Journal of Clinical Pharmacology. 2010; 69 (3): 238–44.
55.Marzo A.Pharmacokinetics of endogenous substances // Bollettino Chimico Farmaceutico. 1992; 131 (5): 181–4.
56.Gasser T, Moyer JD, Handschumacher RE. Novel single-pass exchange of circulating uridine in rat liver // Science. 1981; 213 (4509): 777–8.
57.Monks A, Cysyk RL. Uridine regulation by the isolated rat liver: perfusion with an artificial oxygen carrier // American Journal of Physiology — Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 1982; 242 (5): R465–70.
58.Pizzorno G, Cao D, Leffert JJ, Russell RL, Zhang D, Handschumacher RE. Homeostatic control of uridine and the role of uridine phosphorylase: a biological and clinical update // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)— Molecular Basis of Disease. 2002; 1587 (2): 133–44.
59.Cansev M. Uridine and cytidine in the brain: their transport and utilization // Brain Research Reviews. 2006; 52 (2): 389–97.
60.Pastor-Anglada M, Felipe A, Casado FJ. Transport and mode of action of nucleoside derivatives used in chemical and antiviral therapies // Trends in Pharmacological Sciences. 1998; 19 (10): 424–30.
61.Lu H, Chen C, Klaassen C.Tissue distribution of concentrative and equilibrative nucleoside transporters in male and female rats and mice // Drug Metabolism and Disposition. 2004; 32 (12): 1455–61.
62.Redzic ZB, Biringer J, Barnes K, Baldwin SA, Ala Sarraf H, Nicola PA, et al. Polarized distribution of nucleoside transporters in rat brain endothelial and choroid plexus epithelial cells // Journal of Neurochemistry. 2005; 94 (5): 1420–6.
63.Wurtman RJ, Regan M, Ulus I, YuL.Effect of oral CDP-choline on plasma choline and uridine levels in humans // Biochemical Pharmacology. 2000; 60 (7): 989–92.
64.Lecca D, and StefaniaC. Uracil nucleotides: from metabolic intermediates to neuroprotection and neuroinflammation // Biochemical Pharmacology. 2008; 7510: 1869–81.
65.Wang, L, Pooler, AM, Albrecht, MA, & Wurtman, RJ. Dietary uridine-5’-monophosphate supplementation increases potassium-evoked dopamine release and promotes neurite outgrowth in aged rats // Journal of Molecular Neuroscience. (2005); 27 (1): 137–45.
66.Cansev M, and Wurtman RJ. Exogenous cytidine-5’-diphosphocholine increases brain cytidine-5’-diphosphocholine levels in gerbils // Journal of Neurochemistry. 2005; 94: 105–6.
67.Savci, V, and Wurtman RJ. Effect of cytidine on membrane phospholipid synthesis in rat striatal slices // Journal of Neurochemistry. 1995; 641: 378–84.
68.Kennedy EP, Weiss SB. The function of cytidine coenzymes in the biosynthesis of phospholipids // Journal of Biological Chemistry. 1956; 222 (1): 193–214.
69.Von Kugelgen I.Pharmacological profiles of cloned mammalian P2Y-receptor subtypes // Pharmacology & Therapeutics. 2006; 110 (3): 415–32.
70.Bevilacqua J, Downes C, Lowenstein P. Visualization of agonist-stimulated inositol phospholipid turnover in individual neurons of the rat cerebral cortex and hippocampus // Neuroscience. 1994; 60 (4): 945–58.
71.Park SY, Im Kim H, Shin YK, Lee CS, Park M, Song J-H.Modulation of sodium currents in rat sensory neurons by nucleotides // Brain Research. 2004; 1006 (2): 168–76.
72.Beamer E, Gölöncser F, Horvath G, Beko K, Otrokocsi L, Kovanyi B, Sperlagh B.Purinergic mechanisms in neuroinflammation: an update from molecules to behavior. Neuropharmacology. 2016; 104: 94–104.
73.Jacobson, KA, and Muller CE. Medicinal chemistry of adenosine, P2Y and P2X receptors // Neuropharmacology. 2016; 104: 31–49.
74.Boccazzi M, Rolando C, Abbracchio MP, Buffo A, CerutiS.Purines regulate adult brain subventricular zone cell functions: contribution of reactive astrocytes // Glia. 2014; 62 (3): 428–39.
75.Burnstock G. An introduction to the roles of purinergic signalling in neurodegeneration, neuroprotection and neuroregeneration // Neuropharmacology. 2016; 104: 4–17.
76.Fumagalli M, Lecca D, Abbracchio MP. CNS remyelination as a novel reparative approach to neurodegenerative diseases: the roles of purinergic signaling and the P2Ylike receptor GPR17 // Neuropharmacology. 2016; 104: 82–93.
77.Vrbova G, Mehra N, Shanmuganathan H, Tyreman N, Schachner M, Gordon T.Chemical communication between regenerating motor axons and Schwann cells in the growth pathway // European Journal of Neuroscience. 2009; 30 (3): 366–75.
78.Abbracchio MP, Burnstock G, Verkhratsky A, Zimmermann H.Purinergic signalling in the nervous system: an overview // Trends in Neurosciences. 2009; 32 (1): 19–29.
79.Förster D, Reiser G.Supportive or detrimental roles of P2Y receptors in br