Битва с Альцгеймером

The New Times magazine logo / Логотип журнала Новое ВремяРоссийский журнал “Новое Время” (The New Times) опубликовал мою статью о болезни Альцгеймера.

http://newtimes.ru/articles/detail/6283/

To read my article in English using automatic translation by Google Translate, you can click here – http://tinyurl.com/yctpbwz

Битва с Альцгеймером
Ученые выявили гены потери памяти

Alzheimer

Наедине с мраком. Две группы ученых из Великобритании и Франции опубликовали результаты широкомасштабного исследования 16 тыс. пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера — неизлечимым заболеванием, которое поражает мозг, лишает людей памяти и в конечном итоге делает их беспомощными. Ученые определили три новых гена, ошибки в которых приводят к развитию недуга. Даст ли это шанс на победу над страшной болезнью — узнавал The New Times

Болезнью Альцгеймера в мире страдают около 27 млн человек. Преимущественно это очень пожилые люди: в США только у 1,6% симптомы болезни появляются до 74 лет, от 74 до 84 — уже у 19%, а после 84 лет — у 42%. На ранней стадии заболевания человек становится забывчивым, часто впадает в апатию, не может сдержать вспышки гнева. Затем пациенты разучиваются писать и водить машину, перестают узнавать знакомых и переживают прошлое как настоящее. На последней стадии больные не способны говорить, ухаживать за собой, двигаться и даже глотать пищу — мозг больше не может руководить телом, и тело умирает. В среднем заболевшие живут около 7 лет, в редких случаях — 15–20 лет.

«Ты все забыл!»

Наверное, самым известным в мире больным был 40-й президент США Рональд Рейган, у которого проблемы с памятью начались задолго до того, как он в своем весьма эмоциональном письме к американскому народу в 1994 году известил нацию, что врачи диаг­ностировали у него болезнь Альцгеймера. Спустя 10 лет, в 93-летнем возрасте, он умер.

Еще будучи президентом (его два срока истекли в 1988 году), Рейган аккуратно шутил на эту тему, в том числе и потому, что слухи о его забывчивости выходили уже за пределы Вашингтона. Например, в 1985 году на одном официальном обеде Рейган рассказал такой анекдот: «Жена просит мужа сходить за мороженым. Говорит ему: «Я хочу ванильное мороженое, политое шоколадным соусом, плюс взбитые сливки и вишенку сверху. Запиши, пожалуйста, а то ты все забудешь». Возвращается муж. Жена открывает пакет с покупкой, достает оттуда сэндвич с ветчиной и говорит мужу: «Ну я же просила тебя все записать. Ты забыл горчицу!» Спустя 10 лет Рейган уже не узнавал своего охранника, который был с ним неотступно многие годы, и с трудом смог закончить речь на приеме в честь собственного 83-летия. «Помнит ли он, что был президентом США?» — спрашивали журналисты его близких. Под конец своего пути «великий коммуникатор», как когда-то называли Рональда Рейгана, уже практически не мог говорить. «Он вернулся в мир детства», — было написано в одной из последних статей о нем.

Alzheimer

Немецкий врач Алоис Альцгеймер (1864–1915)
первым обнаружил изменения мозговой ткани,
связанные с развитием слабоумия

Болезнь старости

Сто лет назад медики не занимались этой проблемой, считая ее естественным спутником процесса старения. В те времена не так уж много людей доживало до старости: до изобретения антибиотиков многих убивали инфекционные болезни. Если прогуляться, например, по кладбищу в Сан-Хосе в Калифорнии и прочитать даты на могильных камнях людей, ушедших до 1920-го и после 1970-го, то выяснится, что в начале прошлого века половина людей умирала в возрасте до 35 лет, а до 70 доживали менее 10%; зато среди умерших после 1970 года более половины жили дольше 70 лет. В прежние времена медики обращали внимание на нарушение мыслительной деятельности только тогда, когда оно происходило рано, и в большинстве такие пациенты становились слабоумными из-за сифилиса.1

В 1906 году немецкий медик Алоис Альц­геймер произвел вскрытие мозга умершей 50-летней женщины Августы Д., которая за 5 лет до этого оказалась в больнице из-за потери памяти и неспособности говорить, нарушения поведения и галлюцинаций. С помощью микроскопа доктор Альцгеймер обнаружил в тканях мозга Августы характерные признаки болезни — так называемые амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки. Довольно долго болезнь Альцгеймера считалась особым случаем поражения мозга у людей среднего возраста. И только в 1977 году медики согласились, что самые частые случаи потери памяти у пожилых (после 65 лет) имеют ту же самую биохимическую картину, что и у Августы Д., и следовательно, эти случаи также должны рассматриваться как болезнь Альцгеймера.

Враги нейрона

Одно дело — заметить необычные образования под микроскопом, а совсем другое — объяснить, как они образуются и почему мешают работе мозга. Мозг состоит из сети нервных клеток — нейронов, которые в процессе мышления обмениваются друг с другом информацией с помощью элект­рических сигналов. Когда этот процесс нарушается, человек не может «вытащить» запомнившуюся ранее информацию из своей долговременной памяти. Существуют две главные теории болезни Альцгеймера: первая говорит о том, что передача сигнала не происходит из-за поломки в месте соединения двух нейронов — синапсе, а согласно второй — процесс нарушается внутри самого нейрона.

Работы Бейтмана, Селко, Трояновского, Ли и других исследователей показывают, что правильное функционирование нервной системы держится на очень хрупком балансе работы целой «команды» белков. Эти белки синтезируются в соответствии с генетической программой (записанной в ДНК), после чего они должны сворачиваться из простой цепочки аминокислот в правильную трехмерную структуру, после окончания работы правильно разделяться на фрагменты и уничтожаться, причем во всех процессах участвуют все белки «команды». Если генетический рецепт синтеза этих белков содержит ошибку, то баланс нарушается и человек заболевает болезнью Альцгеймера.

Ученые из Великобритании и Франции, только что опубликовавшие свое исследование, обнаружили три новых гена — CLU, PICALM и CR1, ошибки в которых приводят к развитию болезни Альцгеймера. Эти гены взаимодействуют с болезнью весьма сложным способом. По утверждению руководителя группы Джули Вильямс из Университета Кардифф в Уэльсе, ген CLU производит белок кластерин, который в нормальной ситуации разными способами защищает мозг. Изменение этого гена может «сломать» защиту и способствовать развитию болезни Альцгеймера. Ген PICALM важен для синапсов — соединений между клетками мозга, он участвует в движении молекул внутри нервных клеток, помогая формировать память и выполнять другие функции мозга. «Здоровье синапсов непосредственно связано с работой памяти при болезни Альцгеймера», — говорит профессор Вильямс. По ее мнению, если генный сбой удастся компенсировать с помощью лекарств, то есть химически «поправить» поведение белков, синтезированных на основе этих генов, это уменьшит число страдающих болезнью Альцгеймера на 20%.

Отложить беспамятство

С помощью современных технологий SPECT и PET-сканирования2 медики умеют определять признаки болезни Альцгеймера за 20–30 лет до появления первых явных симптомов забывчивости. Однако это не помогает: к сожалению, существующие на рынке лекарства против данной болезни неэффективны. Они были созданы на основе устаревшей и, по-видимому, неправильной теории, что главной причиной болезни является недостаток нейротрансмиттера2 ацетилхолина. Лекарства пытаются повысить уровень ацетилхолина, но на развитии болезни это не сказывается. Родственники больных утверждают, что после лечения у их близких наступает некоторое улучшение, но эффект длится недолго и может возникать скорее из желания увидеть улучшение там, где его нет.

В настоящее время медики испытывают более 90 новых лекарств против болезни Альцгеймера. К сожалению, клинические испытания проводятся преимущественно на больных с явной формой болезни, когда мозг уже разрушен, поэтому трудно предсказать, помогло бы это лекарство, если бы лечение начиналось на 20 лет раньше. Вместе с тем врачи обнаружили, что против болезни Альцгеймера можно делать… прививки. По данным доктора Дейла Шенка из компании Elan Pharmaceuticals, у мышей, которым вводили бета-амилоиды (именно эти белковые фрагменты склеиваются в амилоидные бляшки, заполняющие пространство между нейронами), вырабатывались антитела, которые затем атаковали бляшки. К сожалению, когда Elan Pharmaceuticals опробовала такую вакцину на людях, у 6% испытуемых произошло опасное воспаление мозга и исследование было прекращено. Тем не менее у части пациентов болезнь действительно отступила — это отчетливо показали проведенные тесты на интеллект.

Но пока реально действующего лекарства на рынке нет, медики считают, что начало заболевания можно оттянуть, если следовать здоровому и интеллектуальному образу жизни. Статистика показала, что болезнь Альц­геймера развивается реже и позже у людей с высшим образованием, владеющих иностранными языками, занятых интеллектуальным трудом или «умными» хобби вроде шахмат. Напротив, ученые констатируют повышенный риск заболевания у людей с физическими травмами головы, перенесенным инсультом и диабетом; поэтому они рекомендуют избегать жирной пищи и вести подвижный образ жизни. «Все, что хорошо для вашего сердца, хорошо для вашего мозга» — девиз одной из программ Американской ассоциации Альцгеймера.

Alzheimer

Магнито-резонансная томография
позволяет обнаружить изменения
тканей мозга, свидетельствующие
о развитии болезни

Право на достоинство

Пройдет время, ученые найдут способ биохимического исправления ситуации и болезнь Альцгеймера станет контролируемой. Но что делать, если ваш родственник болен этой тяжелой болезнью уже сейчас? Профессор Клаудия Страусс из Олбрайтского колледжа в Пенсильвании считает, что главное в такой ситуации — помочь больному сохранить достоинство. Даже если человек не может вспомнить слова или не понимает, что вы говорите, у него все равно остаются чувства: он может пугаться или злиться, когда его не понимают или он сам не может понять, что от него хотят. Это изматывает больного и усугубляет ситуацию. Совершенно недопустимо, предупреждает профессор Страусс, говорить о больном в его присутствии так, как будто его здесь нет — это воспринимается как крайнее унижение. Больные старики часто теряют память, забывают о недавних событиях и вспоминают прошлое, просят позвать давно умерших родителей или хотят забрать из школы давно выросших детей. Как действовать в столь драматической ситуации? По мнению исследовательницы, бессмысленно что-то доказывать больному или пытаться вернуть его в реальность — это просто запутает и расстроит его. Умение выслушать и выказать симпатию — тоже часть терапии. По крайней мере, до тех пор пока человечество не научится радикально лечить неизлечимые сегодня болезни.

Юрий Панчул

_______________________________________

1 John Hoffman, Susan Froemke and Susan K. Golant. The Alzheimer’s Project: Momentum in Science. 2009.

2 SPECT — Single photon emission computed tomography, однофотонная эмиссионная компьютерная томография. PET — Positron emission tomography, позитронно-эмис­сионная томография.

3 Нейротрансмиттеры — биологически активные химические вещества, посредством которых осуществляется передача электрического импульса между нейронами.

_______________________________________

Дополнение. Развернутая версия части про биохимию болезни Альцгеймера (не вошло в статью из-за ограничения на размер).

Враги вне и внутри нейрона

Мозг состоит из сети клеток-нейронов, которые в процессе мышления обмениваются друг с другом информацией с помощью электрических сигналов. Когда этот процесс нарушается, человек не может «вытащить» запомненную ранее информацию из своей долговременной памяти. Существует две главных теории болезни Альцгеймера – согласно первой, амилоидной теории, передача сигнала не происходит из-за поломки места соединения двух нейронов (синапс), а согласно второй, теории тау-белков, процесс нарушается внутри самого нейрона.

Амилоидная теория ставит во главу угла чрезмерное производство фрагментов белковых молекул, которые называются бета-амилоидами. Сначала клетка синтезирует белок по рецепту из гена под названием APP и транспортирует этот белок наружу через клеточную мембрану. Потом два другие белка – бета-секретаза и гамма-секретаза, разрезают APP на фрагменты, одним из которых является бета-амилоид. В здоровом организме (сноска: согласно нейрологу Рэнди Бейтман (Randy Bateman) из Университета Вашингтона в Сан-Луисе), большинство бета-амилоидов быстро удаляются. В организме пациентов с болезнью Альцгеймера эти фрагменты склеиваются в амилоидные бляшки – белковые комки, находящиеся в пространстве между нейронами. При этом медик из Бостона Деннис Селко (Dennis Selkoe) обнаружил, что процесс мышления нарушают не бляшки как таковые, и даже не одиночные молекулы бета-амилоидов, а димеры – группы из двух-трех бета-амилоидов, которые попадают в место контакта двух нейронов (синапс) и нарушают передачу сигнала между ними. Некоторые новые лекарства, которые сейчас находятся на стадии разработки, пытаются химически связывать белковые «станки» производящие бета-амилоиды – бета-секретазу и гамма-секретазу.

Согласно тау-теории (сноска: ее предлагают например патолог Джон Тройановски (John Trojanowski) и биохимик Вирджиния Ли (Virginia Lee) из Университета Пенсильвании), главный вред при болезни Альцгеймера происходит из-за «неправильных» тау-белков, которые в нормальном состоянии поддерживают «транспортную сеть» внутри клетки. Эта сеть состоит из микротрубочек, переносящим различные молекулы внутри нейронов наподобие тому, как железная дорога позволяет передвигаться поездам. У страдающих болезнью Альцгеймера эти тау-белки формируется неправильно, из-за чего транспортная система внутри нейрона разрушается и химические сигналы не передаются, а сами тау-белки сбиваются в нейрофибриллярные комки и убивают нейроны изнутри.

Leave a Reply