Болезнь Альцгеймера: диагностика, лечение, уход
Шрифт:
Новые результаты показывают, что и у близнецов с абсолютно одинаковой наследственностью есть различия: даже если один из близнецов заболевал БА, его генетически идентичный двойник мог остаться здоровым или заболеть значительно позже.
Однако вернемся к Бейройтеру, который изучает всю накопленную до него информацию об амилоидных отложениях и приходит к заключению: «Амилоид — не только отложение, сопровождающее БА, но и причина самой болезни, — далее он уточняет. — Для меня БА — болезнь отложений, амилои-доз».
И в итоге ученый приходит к выводу, что «сам процесс, который ведет к отложению, является причиной, а наличие отложений подтверждается генетическими случаями возникновения
Дефектные гены, которые производят измененный протеин, вмешиваются в процесс, ведущий к отложениям, ускоряя его.
Амилоидные бляшки и нейрофибрильные пучки являются только лишь «гробовыми камнями», которые маркируют завершение длительного разрушительного процесса в мозге человека. Он проходит тихо и неузнаваемо в течение двухчетырех десятилетий, до своего проявления в виде симптомов деменций — различных проявлений болезни памяти.
В 1992 году директор программы исследований БА из Duke University Розес сделал одно из самых важных открытий в области генетических предпосылок возникновения БА. Он нашел на 19-й хромосоме ген, названный АроЕ — аполипопротеин Е, существующий в 3 очень сходных формах, одна из которых — АроЕ4 — увеличивает риск заболевания БА в 20 раз.
В 1997 году ученые Оксфордского университета сообщили о том, что они обнаружили новый ген, присутствие которого наравне с геном АроЕ4 повышает риск заболевания БА в 30 раз.
Суммируя, можно сказать, что мутации в генах пресенилина— I и 2 ответственны за 30–70 %случаев семейных форм БА с ранним началом (по подсчетам разных авторов), а мутации в гене АРР — за менее чем 5 %. АроЕ4 является одним из факторов риска в 30–50 % всех случаев БА.
Но только различные дефекты генов ведут к процессам образования амилоидных отложений. Данные целого ряда ученых показали, что на это влияют и другие процессы, происходящие в человеческом организме.
В 1997 году ученые, занимающиеся биотехнологиями в фирме «Митокор» в Сан-Диего и в Университете штата Виргиния, изучали уже известный феномен: ненормально низкий уровень обмена веществ в мозге БА-пациентов. На этот же феномен обратил в свое время внимание и украинский ученый, профессор Фролькис.
Митохондрии — энергетические фабрики клеток
Энергия, необходимая для обмена веществ, образуется в митохондриях, т. н. энергетических фабриках клеток, которые при атаке свободными радикалами защищаются посредством энзимных систем, которые, в свою очередь, нуждаются в антиоксидантах, получаемых нами с пищей.
Попытка генетического объяснения этому феномену сводится к тому, что большинство БА-пациентов показывают ограниченную активность оксидазы цитохрома — энзима, который лежит на митохондриях и играет определенную роль при производстве энергии в клетке. Это означает, вероятно, что находящийся на митохондриях энзим не выполняет в полной мере свои функции, то есть налицо мутированный вариант этого энзима.
Уже в 1993 году было установлено, что активность поврежденной оксидазы цитохрома вызывает увеличение образования предшественника молекул -амилоида (-А4-протеина) — вещества, находящегося в отложениях мозга больных БА. Оксидаза цитохрома состоит из I 3 протеинов, из которых три кодированы не через гены ядер клеток ДНК, а именно через митохондрии ДНК. Ученые теперь определили, что два из этих трех генов мутируют у больных БА значительно чаще, чем у здоровых людей. В опытах с клетками мутанты действуют таким образом, что сдерживают производство энергии, в результате чего увеличивается количество кислородных радикалов, образующихся при этом. Кислородные радикалы, в свою очередь, повреждают клеточные мембраны и, тем самым, нервные клетки.
Эти результаты полностью соответствуют другому наблюдению: вероятность заболеть БА у людей, матери которых страдают этим заболеванием, значительно выше, чем у людей, отцы которых болеют этой болезнью, так как митохондриальные гены переходят по наследству только от матери.
Уже значительно позднее сотрудники Венского института молекулярной биологии открыли универсальный принцип точного разделения наследственной информации, благодаря которому удалось распознать механизм ее считывания, хранения и передачи на клеточном уровне. В основе действия этого механизма лежит клубкообразное свертывание информационной нити ДНК, позволяющего оптимально использовать пространство в ядре клетки, и своеобразное кодирование молекулярных ножниц в процессе передачи наследственной информации. Роль таких молекулярных ножниц играет особый протеин.
Было установлено, что любое нарушение в процессе так называемого мейоза — состояния силового равновесия молекул в хромосомах — приводило к ошибкам в считывании информации и к созданию «неправильных» хромосом.
Ученые заметили, что принцип складывания ДНК в клубки, а также принцип деления нитей ДНК молекулярными ножницами идентичен процессу образования амилоидов при возникновении БА. Эти знания могут быть использованы для идентификации молекулярных точек опасности и направленного внедрения специальных веществ, предотвращающих или, наоборот, ускоряющих действие таких молекулярных ножниц, и, возможно, позволят найти универсальный принцип, который даст импульс к разработке новых лекарств.
Для того чтобы понять принцип работы «молекулярных ножниц», следует рассмотреть общий процесс образования амилоидных отложений в организме человека и болезнь, вызываемую им — амилоидоз.
Амилоидоз — проклятие укладывания протеинов
Амилоид встречается или появляется не только у больных БА, но образуется и в результате неправильного построения белка, что может стать причиной многих болезней, называемых амилоидозом. Так, например, амилоидные отложения вызывают диабет, а также заболевания селезенки, печени, почек и сердца.
Многократно цитируемая нами А. Фуртмайер-Шу приводит пример с пациенткой Анной Рихтер. Мадам Рихтер, обычно очень живая женщина, на протяжении четырех десятков лет своей жизни никогда серьезно не болевшая, вдруг почувствовала недомогание. Врач определил у нее в моче белок и диагностировал амилоидоз — загадочную болезнь, которая почти всегда ведет к смерти. Шесть недель спустя Анна Рихтер умерла.
В различных органах многих людей на протяжении всей жизни незаметно собираются амилоиды. Твердые, как доски, но в то же время салообразные и стеклоподобные отложения медики наблюдают уже в течение двух столетий в селезенке, печени, почках и надпочечниках. В печени, например, иногда образуются куски до 5 кг весом. Определенные органы — печень, сердце или почки — могут быть поражены лишь в далеко продвинутой стадии заболевания. Поэтому жалобы возникают только в последней стадии, когда размеры отложений уже достаточно велики. Такие тяжелые формы амилоидоза возникают редко, патологоанатомы встречают их при вскрытии с частотой, равной, примерно 1 %. Тем не менее невыявленные амилоидные отложения более часты, чем, например, рак. Очевидно, умирает от этого не каждый. Известный разработчик амилоида Линке подозревает, что амилоидные отложения в органах нередко могут быть причиной широкого спектра старческих заболеваний. Ученый далее поясняет: «Так, например, возникновение старческого диабета связано с амилоидозом».