Болест на Алцхаймер | мозъчно заболяване, което бавно унищожава мозъчните клетки

Заплитания и плаки

Две от основните характеристики, открити в мозъка на хора с болестта на Алцхаймер, са невробриларни заплитания (накратко "заплитания"), които се състоят от протеин, наречен тау, и сенилни плаки (които се състоят предимно от друг протеин, наречен бета-амилоид, понякога се наричат също бета-амилоидни снопове или накратко "снопове"). Протеините тау, които образуват заплитанията, преди това са държали заедно една структура в невроните, наречена микротубул, която е важна част от неврона; тя е част от цитоскелета (клетъчния скелет), който поддържа формата на клетката, а микротубулите играят роля в клетъчната комуникация.

Както заплитанията, така и плаките могат да бъдат причинени от други заболявания, като например вируса на херпес симплекс тип 1, който се изследва като възможна причина или фактор за развитието на болестта на Алцхаймер. Не се знае със сигурност дали заплитанията и плаките са част от причините за болестта на Алцхаймер или са резултат от нея.

Микротубули

Микротубулите се състоят от протеин, наречен тубулин. Тубулинът се полимеризира, което означава, че молекулите отново и отново образуват едни и същи форми, които са свързани в групи, и тези групи се свързват помежду си. Те могат да образуват дълги вериги или други форми; в този случай полимеризираният тубулин образува микротубули. Микротубулите са твърди тръбички като микроскопични сламки, които са кухи отвътре. Микротубулите помагат да се запази формата на неврона и участват в предаването на сигнали през неврона.

Tau

Тау е белтък, който се намира предимно в невроните на централната нервна система. Те помагат да се задържат заедно микротубулите в невроните. и когато настъпят промени в начина, по който тау протеините трябва да работят, микротубулите се разпадат. Протеините тау, които вече не държат микротубулите заедно, образуват нишки, наречени фибрили, които след това се струпват заедно в неврона и образуват така наречените неврофибриларни заплитания. Тези струпвания, известни още като "тау заплитания", са всичко, което остава след смъртта на неврона.

Оценяване по Braak на свързаните с болестта на Алцхаймер неврофибриларни промени. Понастоящем се използва само за изследователски цели
Етап	Неврофибриларни заплитания в:	Симптоми
I/II Трансенторинален стадий	Трансенторинална област и енторинална област	Без симптоми
III/IV  Лимбичен етап	Хипокампална формация и части от лимбичната система и амигдалата	Начална фаза на болестта на Алцхаймер Когнитивни нарушения: проблеми с паметта, пространствени познания
V/VI Изокортикален стадий	В цялата мозъчна кора	Деменция: напълно развита болест на Алцхаймер

Бета-амилоид

Бета-амилоидните (Aβ) (наричани още "амилоид бета") плаки започват с протеин, наречен амилоиден прекурсорен протеин (APP). APP е един от протеините, които изграждат клетъчната мембрана или външната обвивка, която защитава клетката. В този случай невронът е.. Тъй като се произвежда вътре в клетката, APP стърчи през мембраната на клетката.

В различни части на клетката, включително в най-външната част на клетъчната мембрана, химикали, наречени ензими, нарязват APP на малки парченца. Тези ензими, които извършват нарязването, са алфа-секретаза, бета-секретаза и гама-секретаза. В зависимост от това кой ензим извършва отрязването и кои части на APP са отрязани, могат да се случат две различни неща. Едното е полезно, а другото води до образуване на бета-амилоидни плаки.

Плаките се образуват, когато бета-секретазата отрязва молекулата на APP в единия край на бета-амилоидния пептид, освобождавайки sAPPβ от клетката. След това гама-секретазата отрязва парчетата APP, които са останали и все още стърчат от мембраната на неврона, в другия край на бета-амилоидния пептид. След това отрязване бета-амилоидният пептид се освобождава в пространството извън неврона и започва да се слепва с други бета-амилоидни пептиди. Тези парчета се слепват, за да образуват олигомери. Различни олигомери с различна големина сега плуват в пространството между невроните, което може да е причина за реакция с рецепторите на съседните клетки и синапси, като засяга способността им да функционират.

Някои от тези олигомери се изчистват от мозъка. Тези, които не са изчистени, се струпват заедно с други части на бета-амилоида. С натрупването на повече парчета олигомерите стават все по-големи, като следващият размер се нарича протофибрили, а следващият размер след това - фибрили. След известно време тези фибрили се слепват с други протеинови молекули, неврони и ненервни клетки, които плуват в пространството между клетките, и образуват така наречените плаки.

Церебрална амилоидна ангиопатия (CAA)

Отлагания на бета-амилоид се образуват и в стените (в tunica media, средния слой, и tunica adventitia или tunica externa, външния слой) на малки и средни артерии (а понякога и на вени) в мозъчната кора и лептоменингите (лептоменингите са двата вътрешни слоя - pia mater и arachnoid - на менингите, защитна трислойна мембрана, покриваща мозъка).

CAA се среща при 30% от хората над 60-годишна възраст, които нямат деменция, но се открива при 90%-96% от хората с болестта на Алцхаймер и е тежка в една трета до две трети от тези случаи.

 

 

 

 

Етапи

Първата област на мозъка, която се засяга от болестта на Алцхаймер, е "трансенториналната област", която е част от медиалния темпорален лоб, разположен дълбоко в мозъка. Невроните започват да умират първо в тази област. След това се разпространява в съседната енторинална кора (ЕК), която действа като централен възел за широка мрежа, която обработва сигналите за паметта и движението (като главна гара с влакови композиции, които отиват до различни области).

ЕК е основната зона за комуникация между хипокампуса и неокортекса - външната част на мозъка, която отговаря за по-висшите функции, като например как мозъкът възприема информация от петте сетива (мирис, зрение, вкус, допир и слух; напр. виждайки лицето на човек и разпознавайки го), генерирайки двигателни команди (напр. движейки ръка или крак, ходене, бягане), пространствено мислене, съзнателна мисъл и език.

След това болестта се разпространява в хипокампуса, който е част от лимбичната система. Хипокампусът е частта от мозъка, която участва в създаването на нови спомени, тяхното организиране и съхраняване за по-късно припомняне. В него се намират и емоциите и сетивата, като мирис и звук, които се свързват с конкретни спомени. Пример 1: Един спомен може да ви направи щастливи или тъжни. Пример 2: Миризма може да предизвика определен спомен.

След това хипокампусът изпраща спомените до различни части на мозъчното полукълбо, където те се съхраняват дългосрочно и помага за тяхното извличане, когато е необходимо. Пример: Възрастен човек се опитва да си спомни името на съученик от детската градина.

Освен че се занимава с паметта, хипокампусът участва и в емоционалните реакции, навигацията (придвижването) и пространствената ориентация (усещането за място, когато се движите): Знаете как да се ориентирате в спалнята си, дори когато светлината е изключена).

Хипокампусът, който има формата на подкова, всъщност има две части - едната е в лявата част на мозъка, а другата - в дясната.

 
Болестта на Алцхаймер първо засяга трансенториналния регион, тясна област от медиалния темпорален лоб, след което се разпространява в съседната област на темпоралния лоб - енториналния регион (или енториналния кортекс).  



 

Диагноза

Предклинични изследвания

Със съвременните изследвания, използващи постижения в областта на невроизображенията, като например FDG-PET и PIB-PET сканиране, както и изследвания на цереброспиналната течност (CSF), вече е възможно да се открият началните процеси на болестта на Алцхаймер, които се появяват преди появата на симптомите. Изследването показва, че при клинично нормални възрастни хора (без никакви симптоми) има биомаркерни данни за натрупване на амилоид бета (Aβ) в мозъка. Този амилоид бета (Aβ) е свързан с промени в структурата на мозъка и начина му на функциониране, които са сходни с наблюдаваните при хора с леко когнитивно нарушение (MCI) - което може да доведе до болестта на Алцхаймер - и хора с болестта на Алцхаймер.

Тези малки предклинични промени (без симптоми) в мозъка могат да настъпят много години и дори няколко десетилетия преди човек да бъде диагностициран с болестта на Алцхаймер. На етап, в който се наблюдава известна загуба на паметта или леко когнитивно нарушение. Тези промени излагат човека на риск да развие клиничните симптоми на пълноценната болест на Алцхаймер, но не всеки, който има тези промени, ще се разболее от болестта. Въпреки че няма лечение за болестта на Алцхаймер, в момента се разработват нови методи за лечение, които биха действали по-добре в първите етапи на заболяването.

Понастоящем все още се изследва какво точно представлява предклиничната фаза на болестта на Алцхаймер, например защо при някои хора тя се развива, а при други не. Затова терминът "предклинична фаза" се използва само за научни изследвания. В различни страни се провеждат изследвания в тази област, известни като Световна инициатива за невроизобразяване на болестта на Алцхаймер (WW-ADNI), която е обединяваща организация за невроизобразяващи изследвания, провеждани в рамките на Северноамериканската ADNI, Европейската ADNI (E-ADNI), Японската ADNI, Австралийската ADNI (AIBL), Тайванската ADNI, Корейската ADNI, Китайската ADNI и Аржентинската ADNI.

Начални етапи

"Неправилната диагноза в ранните стадии на Алцхаймер е сериозен проблем, тъй като има повече от 100 състояния, които могат да имитират болестта. При хора с леки оплаквания от паметта нашата точност едва ли е по-добра от случайността", твърди изследователят на проучването П. Мурали Дораисвами, MBBS, професор по психиатрия и медицина в Duke Medicine, "Като се има предвид, че окончателният златен стандарт за диагностициране на болестта на Алцхаймер е аутопсията, ние се нуждаем от по-добър начин да надникнем в мозъка."

 
Това PiB-PET сканиране показва много амилоид бета (Aβ) в мозъка на човек с болестта на Алцхаймер. Пиб е съкращение от Питсбургско съединение В (PiB), което е вид багрило, което се инжектира на човека преди сканирането. Амилоидната бета абсорбира PiB; когато се прави ПЕТ-сканиране, областите, в които има Pib, флуоресцират (светят) PiB-ПЕТ-сканирането вече се използва в научните изследвания за откриване на амилоидна бета (Aβ) в предклиничната фаза (преди да се появят каквито и да било симптоми).  

История

През 1901 г. 51-годишна жена на име Огюст Детер е настанена в Градското убежище за душевноболни и епилептици (Städtischen Anstalt für Irre und Epileptische) във Франкфурт на Майн, Германия, което носи прозвището "Irrenschloss" (Замъкът на душевноболните). Била е омъжена и е имала нормален живот до осем месеца преди ангажирането ѝ, когато започва да има психологически и неврологични проблеми, като проблеми с паметта и езика, параноя, дезориентация и халюцинации.

Тя е изследвана от лекар на име Алоис Алцхаймер (1864-1915). Алцхаймер се интересува от нейния случай заради възрастта ѝ. По онова време са известни последиците от старческата деменция, но те обикновено започват едва след като човек навърши 60 години. Нейният случай е забележителен и поради бързото начало на деменцията - само осем месеца от първите симптоми до момента, в който е била предадена на съд.

При един от прегледите на г-жа Детер той я помолил да изпълни серия от прости задачи за писане. Неспособна да изпълни исканото, като например да напише името си, тя казала: "Изгубих себе си, така да се каже" ("Ich habe mich sozusagen selbst verloren").

През 1902 г. Алцхаймер напуска болницата във Франфкурт и започва да работи с Емил Крапелин в Университетската психиатрична болница в Хайделберг-Бергхайм, а през 1903 г. двамата с Крапелин започват работа в университета "Лудвиг Максимилиан" в Мюнхен.

Когато г-жа Детер умира от септицемия на 8 април 1906 г., Алцхаймер е информиран и мозъкът ѝ е изпратен в Мюнхен, за да го проучи. Изследвайки проби от мозъка ѝ под микроскоп, той забелязва неврофибриларни заплитания и снопове, изградени от бета-амилоидни плаки, които са две от основните характеристики на болестта. На 3 ноември 1906 г. Алцхаймер представя резултатите от откритията си по случая на Аугуста на Конференцията на югозападните германски психиатри в Тюбинген, а през 1907 г. публикува своите открития по случая.

През 1910 г. Емил Краепелин нарича болестта "болест на Алцхаймер". Болестта на Алцхаймер обикновено засяга хора на възраст между 60 и 65 години, но в случая на г-жа Детер, която е била на 55 години, когато е починала, тя е имала форма на така наречената ранна форма на болестта на Алцхаймер.

 
"Irrenschloss" (Замъкът на невменяемите) Именно тук, в градското убежище за невменяеми и епилептици във Франкфурт на Майн, Германия, Огюст Детер е настанена на 51-годишна възраст, само осем месеца след началото на симптомите. Тя е първият човек, на когото е поставена диагноза, известна днес като болест на Алцхаймер, в нейния случай - ранна форма.  



 

Известни случаи

Всеки може да се разболее от болестта на Алцхаймер, богати или бедни, известни и неизвестни хора. Някои от известните хора, заболели от болестта на Алцхаймер, са бившият президент на САЩ Роналд Рейгън и ирландската писателка Айрис Мърдок, които са били обект на научни статии, изследващи как когнитивните им способности се влошават с болестта.

Сред другите случаи са пенсионираният футболист Ференц Пушкаш, бившите министър-председатели Харолд Уилсън (Обединеното кралство) и Адолфо Суарес (Испания), актрисата Рита Хейуърт, носителят на Нобелова награда Реймънд Дейвис младши, актьорите Чарлтън Хестън и Джийн Уайлдър, писателят Тери Пратчет, политикът и активист Сарджънт Шрайвър, блус музикантът Би Би Кинг, режисьорът Жак Ривет, индийският политик Джордж Фернандес и носителят на Нобелова награда за физика за 2009 г. Чарлз К. Као. През 2012 г. писателят Габриел Гарсия Маркес, носител на Нобелова награда, е диагностициран с това заболяване. Бившият финландски президент Мауно Койвисто умира от болестта през май 2017 г. Кънтри певецът Глен Кембъл умира от болестта през август 2017 г.

 
Роналд Рейгън страда от Алцхаймер в продължение на 10 години