Болезнь Альцгеймера является одной из самых больших загадок в медицине. Есть данные, что в нашей стране от этого страшного заболевания страдает более 1,8 миллиона человек.
Существует много гипотез, почему происходят необратимые изменения в мозге, приводящие к старческому слабоумию. Не так давно ученые установили еще одну причину болезни Альцгеймера.
Болезнь Альцгеймера часто сопровождается накопление амилоидов и тау-белков в мозге. В связи с этим ученые пришли к выводу, что заболевание возникает из-за нарушений синтеза этих соединений организмом. Однако исследования последних лет показали, что у людей могут образовываться амилоидные бляшки без последующего развития деменции.
Тем не менее растет число доказательств того, что одной из функций амилоидных белков является защита от бактерий, что привело к ряду исследований, посвященных изучению развития микроорганизмов при болезни Альцгеймера.
При исследовании тел пациентов, которые при жизни страдали старческим слабоумием, в их ротовой полости были обнаружены бактерии, которые вызывают заболевания десен P. gingivalis. Но до сих пор не было ясно, были ли именно эти бактерии основной причиной заболевания, или же они просто проникли через повреждение мозга, вызванное болезнью Альцгеймера.
Многочисленные исследовательские группы занимались рассмотрением микроорганизма P. gingivalis. Ученые обнаружили, что помимо оказания негативного влияния на десны, эти бактерии способны проникать в головной мозг и провоцировать процессы воспаления в областях, пораженных болезнью Альцгеймера.
Новое исследование выявило, что патогенный микроорганизм P.gingivalis производит токсические вещества под названием гингипаин. Эти токсины были обнаружены в 96 процентах из 54 исследованных образцов мозга, а сами бактерии P. gingivalis обитали в каждом образце мозга человека, страдавшего при жизни болезнью Альцгеймера.
Большая концентрация бактерий и гингипаина была обнаружена у тех, кто испытывал более серьезное проявление болезни, страдал от ярко выраженного снижения когнитивных способностей и имел большее количество амилоида и тау-белков.
Ученые также обнаружили P. gingivalis. в спинномозговой жидкости живых людей с болезнью Альцгеймера.
Таким образом, можно предположить, что метод, основанный на обнаружении микроорганизмов, позволит диагностировать заболевании на ранних стадиях.
Медицинский персонал смог разработать специальные вещества, которые подавляют жизнедеятельность P. gingivalis. Опыты, проведенные на зараженных мышах, показали, что введение этих веществ уменьшает развитие инфекции, останавливает выработку амилоида, уменьшает воспаление мозга и даже восстанавливает поврежденные нейроны.
Мы знаем, что амилоид и тау-белки могут накапливаться в мозге в течение 10-20 лет, прежде чем начнутся симптомы Альцгеймера. В результате этого можно сделать вывод, что P. gingivalis являются причиной болезни, а не ее результатом.
Болезнь десен, вызванная P. gingivalis встречается гораздо чаще, чем болезнь Альцгеймера и, разумеется, не всегда может говорить о том, что человек имеет риск развития данной проблемы. Но в любом случае следует быть очень внимательным к состоянию своей ротовой полости.
В октябре прошлого года были проведены эксперименты с использованием блокаторов гингипаина, которые показали положительные результаты. В этом году планируется запуск более масштабного исследования препарата не только у больных с болезнью Альцгеймера, но и утех, кто страдает от болезни десен.
Если препарат сможет не только бороться с проблемой ротовой полости, но и поможет остановить развитие болезни Альцгеймера, это будет огромный шаг в медицине, который поможет улучшить качество жизни огромного количества людей.
источник
Болезнь Альцгеймера — прогрессирующее нейродегенеративное расстройство, которое, как полагают многие, вызвано накоплением белка в мозге. Однако чем объяснить само это накопление? Сегодня появляется все больше данных о том, что активную роль в развитии заболевания играет такой фактор, как наследственность. Это дает ученым основания для коррекции их подходов к поиску возможных методов лечения этого заболевания.
В рамках Международной конференции Ассоциации Альцгеймера (AAIC) в Лондоне Джули Уильямс, доктор философии и профессор Отделения психологической медицины и клинических нейронауки в Университете Кардиффа в США, бросила вызов традиционным взглядам на болезнь Альцгеймера, заявив, что «иммунитет играет значительную роль» в развитии этой болезни.
Традиционная точка зрения на это заболевание заключается в следующем: два токсичных белка (бета-амилоид и тау) накапливаются в мозге пациентов, что приводит к гибели нейронов.
Бета-амилоид образуется из-за разрыва участка белка предшественника амилоида (APP). Функция пептида в здоровом мозгу неизвестна. При болезни Альцгеймера бета-амилоид накапливается в виде бляшек в пространстве между нейронами. Тау-белок является структурным белком, важным для нейрональной функции. Но у больных Альцгеймером тау-белок не функционирует должным образом и накапливается в нейронах в виде клубков. Как это способствует смерти клеток — неизвестно. Однако есть данные, свидетельствующие, что аномальное скопление тау-клубков оказывает токсичный эффект.
Как ученые переосмысливают причины развития болезни Альцгеймера?
До 2009 года было известно, что только четыре гена связаны с болезнью Альцгеймера. Мутации в трех из них — APP, пресенилине 1 и пресенилине 2 — вызывают унаследованную форму болезни Альцгеймера, когда симптомы появляются в раннем возрасте — от 30 до 50 лет. Такое состояние также известно, как болезнь Альцгеймера с ранним началом. Мутации в четвертом — гене аполипопротеина Е (APOE) — лишь несколько увеличивает вероятность заболевания
У менее чем 1% пациентов диагностирована наследственная форма болезни Альцгеймера, при которой наблюдается перепроизводство и аномальное скопление бета-амилоида в мозге. Большинство пациентов страдают спорадической формой болезни Альцгеймера — она, как правило, развивается в пожилом возрасте. Точно предсказать риск развития этой формы не так просто. В течение многих лет наблюдалось полное отсутствие прогресса в исследованиях, направленных на выявление основных причин восприимчивости к этому заболеванию.
Сегодня мы знаем, что в спорадической болезни Альцгеймера генетический компонент составляет от 58-79%. Это означает, что необходимо изучить другие генетические разновидности. Достижения в области генетики и технологий привели к прорыву в 2009 году, когда профессор Уильямс и другие исследователи с помощью исследования генома (GWAS) идентифицировали три новых гена, связанных с болезнью Альцгеймера. Профессор Уильямс рассказала, что сразу стало ясно — будущие открытия, использующие этот тип генетического анализа, зависят от информации, полученной в рамках наблюдения за больными Альцгеймером. Чтобы добиться этого, необходимо сотрудничество с другими командами ученых по всему миру.
На Международной конференции Ассоциации Альцгеймера (AAIC) в 2010 году на Гавайях родилась Международная геномика Альцгеймера (IGAP). IGAP — это сотрудничество четырех крупных исследовательских консорциумов под руководством профессора Уильямс и других ученых в США и Европе. Исследователи IGAP и другие ученые выявили уже 30 генов и генетические местоположения в геноме человека, которые связаны с восприимчивостью человека к болезни Альцгеймера.
Но что могут сделать ученые с новой информацией о генах болезни Альцгеймера? Как её использовать в борьбе с заболеванием?
В исследовании, опубликованном в журнале Neurobiology of Aging в 2017 году, команда профессора Уильямс использовала знание о генах, увеличивающих восприимчивости к негативным факторам, чтобы проверить, насколько точно они могут предсказать риск развития заболевания у человека. Используя данные 17 000 пациентов с болезнью Альцгеймера, 37 000 здоровых взрослых и изучив 87583 мутаций, они смогли определить это с точностью 74,5%. Профессор Уильямс объяснила, что теперь они «могут спрогнозировать риск развития болезни Альцгеймера с довольно большой степенью уверенности, и это лучше, чем полагаться на ген APOE».
«У нас есть другие гены, которые являются как защитными, так и возможно влияющими на риск развития болезни», — добавила она. Её команда планирует использовать их для создания оценок прогноза риска. Знание уровня риска развития болезни у человека может помочь определить, кому может потребоваться медицинское вмешательство на ранней стадии развития расстройства. Но ученые все еще не совсем понимают, что вызывает болезнь. Могут ли эти новые генетические данные помочь?
Вместо того чтобы изучать каждый из чувствительных генов по отдельности, профессор Уильямс и ее команда хотят понять, в каких клеточных процессах участвуют эти гены. Например, некоторые переносят холестерин и белок.
«Мы находим очень мало доказательств, что производство бета-амилоида влияющих на общее развитие болезни Альцгеймера», — рассказывает профессор Уильямс. Так может ли скопление амилоида у пациентов с Альцгеймером быть проблемой, связанной с их избыточным производством и другими процессами? «Болезнь Альцгеймера куда больше связана с воспалительными процессами, чем с чем-то иным», — сказал профессор Уильямс. «Мы наблюдаем, что происходит с иммунитетом на ранней стадии этой болезни. Возможно, это часть того же процесса, что и отложение амилоида. Нам нужно понять эти механизмы».
Последнее открытие команды было опубликовано на этой неделе в Nature Genetics, и оно поддерживает эту теорию. Исследование, проведенное группой IGAP, выявило две новые генетические разновидности, которые влияют на риск развития болезни Альцгеймера. Гены — фосфолипаза C и B-3-доменный транскрипционный фактор ABI3 — в микроглиальных клетках головного мозга являются частью иммунной системы.
Профессор Уильямс рассказала, что ученые всего мира изучают генетические модели, чтобы лучше понять, как иммунная система участвует в нейродегенерации, наблюдаемой у пациентов с болезнью Альцгеймера. Теперь очень важно — как ученые смогут использовать эти новые знания.
Профессор Уильямс объяснила, что теперь ученые могут более глобально взглянуть на проводящие пути, связанные с заболеванием.
«Мы можем найти способ лечения, который не будет напрямую связан с генами», — добавила она.
Сэр Симон Ловстоун, психиатр и профессор трансляционной нейронауки в Оксфордском университете в США, повторил то же самое. Его команда использовала данные от пациентов в США и Европе, чтобы изучить нейродегенеративные заболевания.
Изучая большое количество пациентов, его команда обнаруживает общие иммунные пути, связанные с болезнью Альцгеймера, возрастной макулярной дегенерацией и диабетом. Крайне важно, чтобы они рассматривали именно пути, а не отдельные гены, для определения точек в лабораторных исследованиях, которые могут быть нацелены на поиск лекарств.
Достижения в области технологий — это оружие ученых в поиске более глубоких познаний о генетике и о том, что лежит в основе болезни Альцгеймера, какие молекулярные пути участвуют в патологии болезни. Как это знание поможет пациентам, еще предстоит увидеть, но новые идеи, безусловно, расширяют границы исследований болезни Альцгеймера и разработки лекарств против этого расстройства.
источник
Если бы мы говорили о математике, то вопрос о природе болезни, названной в честь этого ученого, можно было бы отнести к «загадкам тысячелетия». Новые лекарства, техника и технологии способствуют увеличению продолжительности жизни, теперь средний возраст человека много больше, чем когда-либо. Мы начинаем сталкиваться с такими заболеваниями, о которых люди древности могли даже и не беспокоиться. Одно из таких заболеваний — это болезнь Альцгеймера, которую иногда пугающе называют современной «чумой» или «эпидемией XXI века». Кем же был этот ученый, чью фамилию сейчас не знает разве только ребенок и ленивый. Алоис Альцгеймер — вот тот гений, что дал человечеству в руки сложнейший паззл, который еще предстоит сложить современным ученым.
Кем же он был и что такого важного сделал за свою карьеру?
Алоис Альцгеймер родился 14-го июня 1864 года в Маркбрайте, маленькой Баварской деревушке на юге Германии, где его отец работал нотариусом. Оттуда семья Альцгеймеров переехала, когда Алоис был еще маленький, для того, чтобы он имел возможность учиться в Королевской гуманистической гимназии. Позже, избрав в качестве своего пути медицину, юный Алоис был студентом медицинских университетов в Асхаффенбурге, Тюбингене, Берлине и Вюрцбурге (по итогам обучения в котором он написал свою докторскую диссертацию и получил степень в 1887 году).
Его настоящая медицинская карьера началась годом позже в 1888-ом в качестве врача-ординатора психиатрической больницы (the Hospital for Mentally ill and Epileptics) во Франкфурте на Майне. Там он проработал семь лет, и впоследствии его назначили на должность главного врача. Продолжил свою карьеру Альцгеймер в качестве помощника старшего врача в муниципальной больнице для больных лунатизмом и эпилепсией (Municipal Hospitalfor Lunatics and Epileptics), которой руководил Эмиль Сиоли (Emil Sioli).
Даже работая, Алоис не переставал учиться своей основной специальности – психиатрии, но его внимание также привлекала такая область науки как нейропатология. Он начал интересоваться исследованиями коры человеческого мозга, её анатомией. На протяжении своей работы он собрал немалый архив данных аутопсийных исследований, которым пользовался на протяжении всей научной карьеры. После того, как Альцгеймер год проработал в больнице Эмиля Сиоли, к его работе присоединился Франц Ниссль (Franz Nissl).
Он уже был известен своей революционной техникой окрашивания нервных клеток, которая до сих пор применяется в нейробиологических лабораториях по всему миру. Между двумя учеными возникла близкая дружба, они проводили дни напролет, работая с пациентами, а вечерами обсуждали полученные результаты. Исследователи вместе изучали патологическую и нормальную анатомию коры головного мозга. В итоге их работа вылилась в большой сборник трудов, состоящий из шести книг, который назывался «Гистологическое и гистопатологическое изучение коры головного мозга» и был опубликован в период с 1906 по 1918 года.
В 1894 году Алоис Альцгеймер в возрасте 30 лет женился на вдове банкира Сесилии Гейзенхаймер, от брака с которой у него родилось трое детей. К сожалению, счастье их было недолгим, в 1901 году Сесилия скончалась.
В 1895 году ставший близким другом Альцгеймера Ниссль переезжает в Гейдельберг для работы с известным немецким психиатром того времени Эмилем Крепелином (Emil Wilhelm Magnus Georg Kraepelin). А сам Алоис в то же время становится директором городской больницы во Франкфурте. Именно там его и ожидала та роковая встреча, благодаря которой современные ученые из множества лабораторий по всему миру ломают головы, чтобы разгадать загадку болезни, названной его именем.
Так чей же случай болезни описал ученый? Первым таким пациентом или, точнее, пациенткой стала 51-летняя Августина Детер, которую муж поместил в больницу из-за ухудшающегося психического здоровья женщины. Она имела не совсем классический комплекс симптомов: дезориентация, мания преследования, провалы в памяти, бессонница, а также затруднения с чтением и письмом. Этим и заинтересовался исследователь. Подобные признаки ослабления интеллекта наблюдались и ранее, но описывались у людей гораздо более старшего возраста. Симптомы продолжали прогрессировать и доходили до появления галлюцинаций и крайней степени агрессии. После смерти пациентки Альцгеймер решился провести исследование её трупа. Вскрытие подтвердило то, что и подозревал врач, а именно наличие болезни, которая поражала мозговую ткань. В итоге эта женщина стала самым ранним случаем описания заболевания.
В 1902 году Крепелин пригласил Альцгеймера работать с ним в Гейдельберге. Годом позже они вдвоём приехали в университетскую психиатрическую клинику в Мюнхене, где его карьера в качестве учёного достигла наивысшей точки. Работы, сделанные в тот период времени, привели к тому, что Альцгеймер продемонстрировал, как диагноз, поставленный на основе изучения гистологических препаратов, может использоваться для ответа на клинические вопросы. Важно отметить, что в своих работах Альцгеймер указал на тот факт, что процессы, лежащие в основе дегенеративного заболевания, никак не зависят от воспалительных реакций.
Удивительно, но все те выводы и заключения, которые сделал Алоис Альцгеймер, основаны на его исследовательской работе и уже на протяжении более 100 лет не исправлены, не изменены, а только всецело и полностью подтверждаются.
На съезде психиатров в ноябре 1906 года в Тюбингене Альцгеймер представил свою работу по «специфической болезни коры головного мозга», где описывал её клинические и нейропатологические особенности. По итогам патологоанатомических исследований мозга он указывал на то, что у пожилых людей часто встречается истончение коры головного мозга. Ученый также отмечал два отклонения в мозге от нормы, а именно: нейрофибриновые сгустки, представляющие собой измененный цитоскелет нервной клетки, и нейротоксические отложения размером с «просяное зернышко» — амилоидные бляшки, находящиеся во внеклеточном пространстве. В своем выступлении Альцгеймер отметил, что слабоумие его пациентки Августины Детер было связано именно с поражением мозга.
Вторым случаем деменции, который исследовал ученый, стало заболевание 56-тилетнего мужчины Йоханна Ф. Его поместили в университетскую психиатрическую клинику 12 сентября 1907 года, и умер он через три года. Аутопсия его мозга показала изменения, аналогичные первому случаю. В итоге Краеплин в одной из глав своей книги назвал этот синдром «болезнью Альцгеймера».
В 1908 году Алоис Альцгеймер устраивается сотрудником в Психиатрический институт доцентом и становится руководителем анатомической лаборатории при клинике. Там он занялся, помимо исследовательской работы, обучением студентов из различных стран. Ученый тратил большое количество времени на обсуждения и объяснял каждому из них те вещи, которые оставались непонятными, разбирал с ними различные клинические случаи. Те, кто присутствовал при этом и мог наблюдать за его работой в качестве педагога, описывают это незабываемое зрелище так: «Альцгеймер с его большой головой склонялся над микроскопом, на его шее висело пенсне на шнурке, а сам он всегда был с сигарой, которую опускал всякий раз, когда необходимо было прокомментировать или объяснить что-то студенту». Также рассказывали, что в конце дня на скамье каждого студента можно было найти сигарный окурок, отмечающий его перемещения по лаборатории.
Финальные три года своей жизни врач посветил исследованиям и клинической работе. Он сконцентрировал все свои усилия на изучении изменений в глиальных клетках при различных болезнях мозга. Его наиболее известная работа того периода была связана с псевдосклерозом Вестфаля-Штрюмпеля, который сейчас носит название болезни Вильсона. В этой работе он выделил две различные формы изменений в ядрах глиальных клеток, названные Альцгеймерским типом I и II.
На протяжении своей карьеры он также работал над такими заболеваниями, как прогрессирующий паралич, церебральный атеросклероз, повреждения мозга, связанные с хроническим алкоголизмом, острая сифилитическая инфекция; также Альцгеймер исследовал анатомическую основу идиотии, хореи Хантингтона. Ученый, кроме того, открыл неопластическую природу опухолевых образований при тубероидном склерозе и изучил изменения в мозге при эпилепсии, определив при этом анатомические её подтипы.
Алоис Альцгеймер умер в возрасте 51 года в результате осложнений, вызванных серьезной инфекцией сердца, и его похоронили рядом со своей женой во Франкфурте.
Все исследования Альцгеймера пропитаны тесной связью между его страстью к анатомико-гистологическим наблюдениям и обширным клиническим опытом. Он был крайне дотошным и никогда не публиковал результаты своей работы, пока полностью не проверял ее правильность. Коллеги описывали его так: «Альцгеймер был человеком с ясным умом и необыкновенной творческой жилкой, который прикладывал большие усилия к своей работе и во что бы то ни стало всегда добивался научной правдивости своих результатов…».
Этот удивительный человек, ученый, врач — Алоис Альцгеймер, чьи труды включают самый обширный круг исследований и интересов, открыл и описал не только болезнь, позже названную его именем, но и внес неописуемый вклад в большинство ключевых исследований мозга. Его по праву можно считать отцом нейропатологии (наравне с «отцом неврологии» Томасом Уиллисом). Его страсть не только к познанию нового, но и огромное желание поделиться своим опытом привели к тому, что он создал уникальную школу исследования мозга в Германии, которой сейчас насчитывается уже больше века.
Вот таким был этот немец, от которого сходит с ума весь мир и которого можно было бы назвать за его вклад в науку Ломоносовым нейропатологии.
Текст написан нашим другом Анастасией Натровой для портала нейротехнологии.рф, который мы настоятельно всем рекомендуем.
Следить за обновлениями нашего блога можно и через его страничку в фейсбуке и паблик вконтакте
источник
С 1994 года 21 сентября повсеместно отмечается как Всемирный день болезни Альцгеймера (БА). Сегодня от этого неизлечимого заболевания страдают, только по официальным оценкам, 47 млн человек в мире. На самом деле, эта цифра должна быть больше, ведь на ранних стадиях болезни немалое число пациентов и их родственников не обращаются к врачам. Учитывая, что эта патология грозит каждому третьему пожилому человеку, болезнь Альцгеймера является одной из ключевых проблем, над решением которых бьется весь мир. MedAboutMe выяснял, что нового ученые узнали за последние годы.
По мере наблюдений и проведения исследований появляются все новые и новые факты, дающие возможность понять, что именно творится в мозгу пациента с болезнью Альцгеймера. Это важно не только для самого больного и врачей, но и для близких, живущих рядом с ним.
Так, исследователи частично опровергли теорию о том, что женщины чаще страдают от болезни Альцгеймера, чем мужчины. В целом различий по частоте заболеваемости между ними обнаружить не удалось, за исключением единственного периода — менопаузы, когда женский организм сталкивается с глобальным возрастным изменением гормонального фона. Только в этом возрасте женщины более уязвимы перед болезнью, чем мужчины.
Болезнь Альцгеймера по своим проявлениям весьма похожа на другие разновидности деменции (слабоумия). Но по некоторым параметрам она довольно сильно от них отличается. Например, пациенты с БА крайне редко бывают агрессивны. Шведские исследователи из Лундского университета обнаружили, что у пациентов с лобно-височной деменцией физическая агрессия начинает проявляться раньше, чем у людей с БА. Более того, агрессивное поведение вообще развивается у 21% людей с лобно-височной деменцией и только у 2% пациентов с БА. Ученые объясняют это тем, что в обоих случаях болезнь затрагивает разные зоны головного мозга.
В качестве теста для выявления первых признаков болезни Альцгеймера ученые используют разницу между немедленным и отсроченным запоминанием. Человеку надо дать прочитать список из 10 существительных. Сначала его просят сразу повторить услышанное. То же самое он должен сделать через 5 минут. В норме средний балл для немедленного запоминания составляет 5,7 баллов (слов) из 10, а для отсроченного — 4,5 балла. Чем больше разрыв между этими показателями, тем выше вероятность наличия БА или другой разновидности деменции. Соответственно, результат 6 и 4 — показатель здорового человека, а 10 и 5 — пациента на начальном этапе БА, несмотря на то, что по отдельности каждый показатель во втором случае выше.
По последним данным, представленным экспертами из Техасского университета, деградация нейронов головного мозга, связывающих префронтальную и теменную кору, приводит к нарушению способности производить финансовые расчеты. Поэтому пожилые люди с БА не в состоянии контролировать свои финансы.
Долгое время основной причиной болезни Альцгеймера считался бета-амилоидный белок, который в виде бляшек откладывается в тканях головного мозга и приводит к разрушению нейронов. Правда, потом оказалось, что он не просто так существует в организме, а вполне вероятно является компонентом врожденного иммунитета. Но гипотеза амилоидного каскада все равно долгое время оставалась самой популярной.
Потом оказалось, что кроме бета-амилоидного белка есть еще тау-белок. Если бета-амилоидный белок образует свои убийственные бляшки в пространстве между нейронами, то тау-белок превращается в нейрофибриллярные клубки внутри нейронов, что приводит к разрушению структуры клетки и внутриклеточного транспорта.
Через некоторое время выяснилось, что не просто так бета-амилоидный белок начинает откладываться в тканях мозга. Этому способствуют мутация, из-за которой клетки микроглии (иммунные клетки нервной системы), окружающей нейроны в мозге, перестают уничтожать эти самые бляшки и начинают «поедать» сами себя.
Наконец, в августе этого года были опубликованы результаты исследования, связывающего воедино все три фактора. По мнению ученых, отправной точкой является бета-амилоидный белок. Иммунные клетки микроглии в ответ на контакт с ним запускают цепочку воспалительных реакций, что приводит к повреждению нейронов. А при данном повреждении образуются бусиноподобные структуры, заполненные аномальным тау-белком. Весь этот каскад регулируется двумя белками: MMP-9 и HDAC6.
В конце прошлого века внимание ученых привлек ген APOE, разные варианты которого кодируют три изоформы аполипопротеина. Сегодня известно, что повышенный риск развития болезни Альцгеймера наблюдается при наличии у человека гена, кодирующего аполипопротеин E4 (APOE4). Аполипопротеин E2 считается нейтральной формой, а E3, напротив, уменьшающей риски образования бляшек.
В последние годы была найдена связь между APOE4 и бета-амилоидом. По крайней мере, одна из теорий гласит, что аполипопротеин Е4 задействован в образовании бета-амилоида (амилоид-зависимый путь). Другая теория предполагает, что АроЕ4 вырабатывается нейронами во время стресса, после чего белок распадается на токсичные элементы, разрушающие митохондрии и цитоскелет клетки.
Сегодня, по данным ученых, почти половина людей, страдающих от болезни Альцгеймера, являются обладателями гена APOE4. В целом 25% населения имеют одну копию этого гена, а около 2-3% — две, получив их от обоих родителей. По расчетам экспертов, одна копия гена повышает риск заболевания в 4 раза, а две копии — в 12 раз. Но от болезни Альцгеймера в реальности с возрастом страдает гораздо больше людей, чем можно было бы рассчитывать, опираясь на число носителей гена APOE4. Это заставило ученых искать другие причины заболевания.
В 2009 году ученые объявили об еще одном гене, который существенно усложняет картину болезни Альцгеймера — TOMM40. Этот ген соседствует с APOE4 на 19-й хромосоме. Исследование, результаты которого опубликованы в сентябре этого года, показало, что отдельные варианты TOMM40 даже более важны для развития БА, чем APOE4. Именно ТОММ40 определяет утрату способности человека удерживать в памяти новую информацию. Сегодня ученые предполагают, что в развитии болезни Альцгеймера играет роль комбинация обоих генов.
Одна из ключевых мишеней фармацевтов в борьбе с БА — это бета-амилоидный белок. Бороться с ним можно двумя путями: заставить организм вырабатывать антитела к бета-амилоидному белку (и такая вакцина уже существует) или блокировать ферменты, задействованные в его образовании (созданы таблетки с данным действием). Оба потенциальных лекарства находятся на стадии исследования.
Увы, ученые указывают, что ни один из этих препаратов, даже в случае успешных клинических испытаний, не станет лекарством-панацеей от болезни Альцгеймера. В лучшем случае они смогут задержать прогрессирование болезни на 5 лет. То есть, подарить пациенту еще 5 лет полноценной жизни.
Со временем ученые находят новые «мишени» для лекарственного воздействия. Например, упоминаемые нами белки MMP-9 и HDAC6 заинтересовали производителей лекарств, и сегодня фармкомпании уже занимаются разработкой ингибиторов HDAC6.
Одна из основных проблем разработки лекарств для борьбы с болезнью Альцгеймера заключается в том, что препараты тестируются на людях, которые уже 10-12 лет как больны. В этом случае невозможна адекватная оценка их эффективности. Наиболее перспективной целью является ранняя диагностика болезни Альцгеймера и возможность остановить ее прогрессирование до того, как мозг человека начнет разрушаться.
Поиск методов лечения БА продолжается. Ученые пытаются комбинировать уже известные методы терапии — и не только медикаментозные. Например, в сентябре этого года компания Baycrest объявила, что начинает исследование метода, сочетающего в себе транскраниальную стимуляцию постоянным током (tDCS) и музыкотерапию. Метод tDCS представляет собой безболезненную стимуляцию тканей головного мозга. А музыкотерапия, как ранее было доказано, активирует воспоминания у пациентов с деменцией и стимулирует процессы социального взаимодействия.
источник
Болезнь Альцгеймера — наиболее распространенная форма деменции, связанная с образованием в мозге отложений бета-амилоидов и конгломератов тау-белка, входящего в состав нейронов. Это приводит к потере нейронов и синаптических связей в коре головного мозга.
Ранние симптомы болезни Альцгеймера включают небольшие проблемы с памятью, незначительное нарушение исполнительных функций, например, способности к планированию, апатию. Со временем симптомы прогрессируют — пациент все хуже запоминает новую информацию, страдает от проблем с координацией движений, перестает узнавать знакомых и родных. Появляются расстройства речи, спонтанная агрессия, иногда — недержание мочи. На последней стадии болезни пациент не в состоянии заботиться о себе самостоятельно. Он может полностью утратить речевые навыки. Двигательная активность почти полностью исчезает, пациент оказывается вынужден находиться в постели. Питаться самотоятельно он также не способен. Смерть наступает обычно вследствие стороннего фактора, такого как пролежневая язва или пневмония, а не по вине собственно болезни Альцгеймера.
Среди факторов риска развития болезни Альцгеймера — черепно-мозговые травмы, инсульты, токсическое воздействие на мозг.
Также свой вклад вносят сидячий образ жизни, загрязнение воздуха, курение и потребление алкоголя, лишний вес, нехватка социальных контактов. Заболеваемость растет с возрастом — если вероятность заболеть в 65–80 лет равна 5%, то у людей старше 80 лет заболеваемость возрастает до 25%. В ряде случаев заболевание обусловлено генетически.
Ряд заболеваний способствует развитию болезни Альцгеймера. В их числе — сахарный диабет, артериальная гипертензия, атеросклероз.
На ранних стадиях для диагностики болезни Альцгеймера используются тесты, проверяющие память и другие интеллектуальные функции. Также применяются методы визуализации мозга, в том числе компьютерная томография и магнитно-резонансная томография.
Также недавно был разработан тест на обоняние, способный выявить первые признаки заболевания. Нейробиологи уже давно связывают потерю обоняния с начальной стадией развития болезни Альцгеймера.
В эксперименте приняли участие 300 человек, их средний возраст составил 63 года. Хотя бы один родитель каждого из них страдал от болезни Альцгеймера. Участникам было предложено различить образцы нескольких запахов: бензина, лимона и жевательной резинки. У 100 человек исследователи также взяли на анализ спинномозговую жидкость.
Как оказалось, у тех, кто испытывал наиболее выраженные трудности с различением запахов, в спинномозговой жидкости была самая высокая концентрация белков, ассоциированных с болезнью Альцгеймера.
«Несмотря на распространенность болезни Альцгеймера, лечение от нее еще не найдено. Однако если мы сможем отсрочить появление симптомов на пять лет, это вдвое сократит их тяжесть», – отмечают исследователи.
Вылечить болезнь Альцгеймера пока невозможно. Доступные на сегодняшний день методы терапии способны лишь незначительно повлиять на ее симптомы.
Общемировая заболеваемость на 2006 год оценивалась в 26,6 млн человек, а к 2050 году число больных может вырасти вчетверо. К 2060 году, по оценкам Центра по контролю и профилактике заболеваний США, от болезни Альцгеймера будут страдать почти 14 млн американцев — в три раза больше, чем сегодня. Одна из причин, по мнению специалистов — эффективное лечение других старческих и хронических заболеваний.
Хотя развитие болезни Альцгеймера тесно связано с выработкой бета-амилоидов, направленные на взаимодействие с ними экспериментальные лекарства раз за разом терпят неудачу. Исследователям из Королевского колледжа Лондона удалось установить причину — оказывается, когда бета-амилоиды уничтожают синапс, нервные клетки начинают вырабатывать еще больше бета-амилоидов.
«Мы выявили механизм обратной связи, благодаря которому бета-амилоиды запускают свою дальнейшую выработку, — говорит ведущий автор исследования Кристина Эллиотт. — Это важный шаг на пути к пониманию болезни. Новые данные подчеркивают важность ранней терапии».
Ключевым элементом выявленного механизма стал белок Dkk1, стимулирующий выработку бета-амилоидов.
Ранее уже было установлено, что он редко обнаруживается в мозге молодых людей, но с возрастом его количество возрастает. Исследователи предполагают, что следует разрабатывать препараты, влияющие на выработку Dkk1.
Среди рекомендуемых профилактических мер — здоровое питание, физические и интеллектуальные нагрузки. Недавнее исследование показало, что предотвратить когнитивные нарушения пожилым людям способны помочь видеоигры, например, Super Mario 64.
Участниками эксперимента стали 33 человека 55-75 лет. Ученые разделили их на три группы, одна из которых играла по полчаса в день в Super Mario 64, другая – впервые в жизни брала уроки игры на фортепиано, а третья ничего не делала.
Спустя полгода исследователи сделали всем участникам МРТ и попросили их пройти тесты на мышление. Выяснилось, что у тех участников, которые играли в видеоигру, увеличился объем серого вещества в гиппокампе и мозжечке (области, играющей важную роль в контроле баланса и движений) и улучшилась краткосрочная память. У тех, кто играл на фортепиано, объем серого вещества увеличился в мозжечке и дорсолатеральной префронтальной коре, области, отвечающей в том числе за планирование и принятие решений. У группы, которая не делала ничего, наблюдалась определенная степень атрофии этих участков мозга.
«3D-видеоигры задействуют гиппокамп для создания когнитивной карты – представления о виртуальной среде», – поясняют авторы работы. Они рассчитывают, что полученные результаты будут использованы для дальнейших исследований в области борьбы с болезнью Альцгеймера, так как существует связь между объемом гиппокампа и риском развития заболевания.
Одним из наиболее известных людей с болезнью Альцгеймера был бывший президент США Рональд Рейган.
Диагноз был поставлен в 1994 году, когда Рейгану было 83 года. Он сообщил об этом американцам в письме.
«Мне сказали недавно, что я — один из миллионов американцев, которым предстоят страдания от болезни Альцгеймера… В настоящее время я чувствую себя хорошо, — писал Рейган. — Я надеюсь прожить остаток дней, которых Господь даровал мне на этой земле, делая вещи, которые я всегда выполнял… Сейчас я начинаю путешествие, которое приведет меня к закату моих дней. Я знаю, что Америка всегда будет блестящим городом на холме впереди. Спасибо вам, друзья мои. Да благословляет вас всегда Господь».
С годами болезнь медленно разрушала умственные способности Рейгана. Он мог узнавать только некоторых людей, включая жену Нэнси. Однако он продолжал вести активный образ жизни, гулял по парку близ своего дома и по пляжам, регулярно играл в гольф и часто посещал свой офис. Рейган скончался 5 июня 2004 года.
Также болезнь Альцгеймера поразила бывшего премьер-министра Великобритании Маргарет Тэтчер.
Об этом стало известно в 2005 году. К этому моменту «железная леди» уже почти не вела общественную жизнь после пережитых в 2002 году микроисультов. Тэтчер скончалась ранним утром 8 апреля 2013 года на 88-м году жизни от инсульта.
От болезни Альцгеймера страдает принц Уэльский Чарльз, сын королевы Великобритании Елизаветы II. В 2009 году принц делал заявление о важности изучения деменции и способов ее лечения. Тогда он писал: «Я понимаю тот огромный эффект, который оказывает деменция на жизнь людей и на жизнь тех, кто о них заботится. К сожалению, в будущем деменцию будут диагностировать все чаще, а эмоциональное, социальное и экономическое бремя, с которым мы все столкнемся, если эта угроза останется незамеченной, будет катастрофической». В 2011 году ему был поставлен этот диагноз.
В 2005 году заболевание было диагностировано у российской актрисы Маргариты Тереховой, прославившейся ролью Миледи в «Трех мушкетерах». По словам дочери, сейчас актриса уже даже перестала разговаривать. Для нее понадобилось нанять сиделку — Тереховой сложно справляться с повседневными делами самостоятельно.
источник
Всё чаще в стенах медицинских учреждений звучит вопрос пациентов: «Что такое болезнь Альцгеймера?» Это дегенеративное заболевание нервной системы за последние годы приобрело масштабы эпидемии. Самым пугающим является тот факт, что болезнь Альцгеймера симптомы и признаки на начальных этапах имеет такие же, как и другие деменции. Поэтому диагностика часто запаздывает, а лечение более эффективно, если его начинают как можно раньше.
Болезнь Альцгеймера – это постоянно прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, которое поражает головной мозг и сопровождается деменцией коркового типа. Этот тип деменции характеризуется нарушением памяти, афазией, апраксией, акалькулией и другими очаговыми расстройствами высших психических функций.
Показатель заболеваемости при этой патологии тем выше, чем больше продолжительность жизни у людей в конкретной стране. Ведь на каждые последующие пять лет после 65-летнего возраста он увеличивается больше, чем в два раза. Так заболевание диагностируется у 6 — 11% пациентов старше 60 лет, а у людей достигших 80 — 85 лет – в 35 — 45% случаев.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщает, что в 2016 г. деменцией страдало близко 0,44 — 0,46% (26,6 млн человек) населения земного шара. При этом прогнозируя, что к 2030 — 2035 г. этот показатель будет не ниже 0,55 — 0,6%, а абсолютное количество заболевших возрастёт в три-четыре раза.
Болезнь Альцгеймера причины имеет до настоящего времени так и не изученные. За последние десять лет было предложено около 15 теорий развития этой патологии, но ни одна из них не отвечает на все вопросы. Болезнь Альцгеймера пока остаётся загадкой для учёных.
Мнения исследователей сходятся в одном: существуют наследственная и спорадическая формы заболевания. Медико-генетические исследования доказали наличие мутации генов, расположенных в хромосомах 1, 14, 19 и 21.
Это подтверждается тем, что при болезни Дауна, когда возникает трисомия по 21-й хромосоме (то есть у человека присутствует лишняя хромосома), болезнь Альцгеймера встречается намного чаще и имеет более раннее начало.
Генетические мутации наблюдаются и не при аутосомно-доминантном наследовании. В таком случае риск заболеть повышается в 4 — 4,5 раза у ближайших родственников пациента, а если в роду имелось более 2 случаев болезни Альцгеймера, то риск увеличивается в 40 раз.
Существует три самых распространённых гипотезы патогенеза болезни Альцгеймера, которые скорее дополняют друг друга, чем противоречат:
- холинергическая теория;
- амилоидная теория;
- теория дезинтеграции тау-белка.
Согласно холинергической теории болезнь Альцгеймера спровоцирована недостаточностью нейромедиатора ацетилхолина. Это подтверждается эффективностью антихолинэстеразных препаратов на начальных этапах заболевания. Затем в патогенезе ведущая роль переходит скоплению амилоидных и нейрофибриллярных агрегатов.
Дефицит ацетилхолина связывают с атрофическими процессами в области базальных ядер головного мозга, в частности ядра Мейнерта, нейроны которого продуцируют этот медиатор.
В конце двадцатого века была выдвинута гипотеза, в которой первопричиной развития болезни Альцгеймера был назван бета-амилоид. Гены, кодирующие данный белок, находятся в 19-й и 21-й хромосомах. В результате мутации происходит избыточный синтез амилоида, что приводит к образованию специфических агрегатов (сенильных бляшек). Также следы этого белка обнаруживаются в нейрофибриллярных клубочках и стенках мозговых сосудов.
Однако не доказано, что увеличение образования сенильных бляшек ведёт к более быстрому прогрессированию болезни. Скорее скопление амилоида приводит к запуску таупатии и апоптозу нейронов.
Не менее популярной является гипотеза, в которой рассматривается роль тау-белка в возникновении болезни Альцгеймера. Этот белок в норме находится на микротрубочках, которые представляют собой транспортную систему клетки, доставляя питательные вещества от тела нейрона к отросткам. В результате гиперфосфорилирования тау-белка происходит нарушение структуры микротрубочек и их агрегация. Это приводит к образованию нейрофибриллярных клубков, которые становятся причиной преждевременной гибели клеток.
Нейрофибриллярные агрегаты обнаруживаются не только при болезни Альцгеймера, но и при других патологиях нервной системы, сопровождающихся интеллектуально-мнестическими нарушениями (деменция с тельцами Леви, болезнь Паркинсона и т.д.), а также в процессе нормального физиологического старения.
На данном этапе исследований неизвестно, как именно бета-амилоид и тау-белок нарушают функционирование клеток. Предполагают, что эти агрегаты изменяют гомеостаз ионов кальция в клетке, что провоцирует их апоптоз.
При патоморфологическом исследовании головного мозга определяется апоптоз нейронов в коре мозга, в гиппокампе, в базальном ядре Мейнерта. Отростки «выживших» нервных клеток также подвергаются дегенеративным процессам. Возникает нарушение в структуре пре- и постсинаптических мембран.
Обычно тяжесть болезни Альцгеймера коррелирует с морфологическими изменениями в мозге – количеством сенильных бляшек, нейрофибриллярных клубочков, числом разрушенных синапсов.