Нэнси Мейс – День, в котором 36 часов. Семейное руководство по уходу за людьми, страдающими болезнью Альцгеймера и другими видами деменции (страница 94)

Мозг состоит из миллиардов нейронов, или нервных клеток. Каждая клетка соединяется с другими, как близкими, так и далекими, и эти нейронные связи отвечают за мышление, память, эмоции, движения тела. Другие виды мозговых клеток поддерживают работу нейронов, борются с инфекциями и восстанавливают повреждения.

Один из интригующих аспектов различных дегенеративных заболеваний – болезни Альцгеймера, лобно-височной деменции, болезни Паркинсона, болезни Гентингтона, прогрессирующего супрануклеарного пареза взора, – состоит в том, что каждая болезнь начинается в «своем» наборе нервных клеток в конкретной области мозга, а затем постепенно распространяется. Например, ученые уже много лет знают, что небольшая область в глубине мозга, гиппокамп, теряет множество клеток еще на ранней стадии болезни Альцгеймера. С прогрессом болезни клетки в других областях мозга начинают отмирать по предсказуемому алгоритму, и параллельно с этим развиваются новые симптомы.

Словом «пластичность» называют способность нервной системы меняться. Одним из величайших открытий XX века стала демонстрация, что мозг способен производить новые клетки даже в пожилом возрасте. До этого открытия считалось, что после того, как в детстве и юности развитие мозга заканчивается, новые нервные клетки больше не производятся.

Не менее важным стало и другое открытие – клетки мозга способны устанавливать новые связи в течение всей жизни. Это дает нам надежду, что люди могут восстановиться от деменции, даже если часть их клеток мозга погибнет. Сейчас вопросы, как именно создаются новые связи и новые клетки мозга, очень тщательно исследуются.

Химические вещества, называемые нейротрансмиттерами, передают сообщения от одной клетки мозга к другой. Эти нейротрансмиттеры производятся, используются и разрушаются внутри мозга. Есть много разных нейротрансмиттеров, которые используются разными типами клеток и, возможно, для разных умственных задач. При некоторых болезнях отмечается дефицит нейротрансмиттеров. Например, при болезни Паркинсона в области мозга, называемой черным веществом, производится ненормально малое количество нейротрансмиттера дофамина, потому что клетки в ней отмирают. Лекарство леводопа повышает уровень дофамина и может значительно улучшить симптомы при болезни Паркинсона.

Ученые обнаружили у пациентов с болезнью Альцгеймера дефицит нескольких нейротрансмиттеров, особенно ацетилхолина. В дефиците также могут быть соматостатин, норадреналин, серотонин, кортиколиберин и субстанция P. Скорее всего, у разных людей не хватает разных нейротрансмиттеров. Возможно, именно этим объясняется различие симптомов при болезни Альцгеймера. Ученые пытаются обратить вспять течение болезни Альцгеймера в том числе и с помощью лекарств, которые повышают уровень ацетилхолина и других недостающих нейротрансмиттеров в мозге. Однако это все равно не вылечит болезнь, потому что лекарства лишь замещают то, чего не хватает, и никак не останавливают процесс, убивающий клетки мозга. То же самое верно и для болезни Паркинсона.

Клетки мозга также общаются между собой с помощью электрических сигналов, особенно на больших расстояниях. Некоторые ученые проверяют, может ли прямая электрическая стимуляция улучшить работу мозга и восстановить его повреждения.

Белки – это один из главных компонентов клеток, из которых состоит человеческое тело. Тело принимает пищу, расщепляет ее на аминокислоты, а затем строит из них необходимые белки. Микроскопические повреждения мозга, характерные для многих болезней, вызывающих деменцию, состоят из измененных белков. Это и бляшки и клубки при болезни Альцгеймера, и тельца Пика при некоторых видах лобно-височной деменции, и тельца Леви, обнаруживающиеся при болезни Паркинсона и деменции с тельцами Леви, и прионы при болезни Кройтцфельдта – Якоба. Если отложения ненормальных белков являются причиной некоторых (или всех) из этих болезней, то удаление или профилактика этих отложений могут вылечить или предотвратить болезнь.

Ученые проверяют гипотезу, что ненормальное свертывание белков является триггером или причиной всех вышеперечисленных болезней. Например, ненормальные отложения бета-амилоидного белка находят в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. В центре микроскопических невритных бляшек, характерных для болезни Альцгеймера, находятся именно бета-амилоидные белки, а у некоторых пациентов с болезнью Альцгеймера есть и отложения амилоидных белков в кровеносных сосудах мозга. Если ненормальное свертывание белков ведет к структурным повреждениям, отмечающимся при каждой из этих болезней, то предотвращение такого свертывания или удаление ненормально свернутого белка могут стать эффективным методом лечения или профилактики. Мы знаем, что производство бета-амилоидного белка контролируется геномом на 21-й хромосоме, но функция этого белка пока неясна. Ниже мы обсудим вероятность, что он участвует в иммунном ответе организма на вторжение извне.

Одна из теорий, привлекших немало внимания, состоит в том, что у некоторых людей в организме скапливается продукт разрушения бета-амилоидного белка, который не получается нормально вывести. Процесс разрушения амилоида и выведения его из организма контролируется несколькими ферментами, вырабатывающимися в клетках мозга. Поскольку один фермент разрезает амилоид на «куски», которые можно удалить, а другой – на «куски», которые удалить не получается, теория предполагает, что болезнь Альцгеймера развивается у людей, в мозге которых накапливаются невыводимые фрагменты амилоида. Многие лекарства, которые пробуют использовать для лечения или профилактики болезни Альцгеймера, выполняют одну из трех функций: устраняют нежелательные фрагменты амилоидного белка, уменьшают выработку нежелательного белка или повышают производство желательного белка.

Клетки мозга содержат белки, которые служат своеобразными «скоростными шоссе» для химических сигналов. У некоторых пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдаются ненормальные формы этих белков: тау-белка и БАМ (белков, ассоциированных с микротрубочками). Многие ученые считают, что эти ненормальные белки формируются после того, как появляются «неправильные» амилоидные белки (см. выше), и амилоидные белки каким-то образом служат этому причиной. Из этих белков формируются микроскопические нейрофибриллярные клубки, которые находят в мозгах пациентов, умерших от болезни Альцгеймера.

Ненормальные тау-белки также находят при лобно-височной деменции и прогрессирующем супрануклеарном парезе взора. Некоторые пациенты с лобно-височной деменцией наследуют ненормальные формы нескольких генов на 17-й хромосоме, которые связаны с производством тау-белка. Информация о генетической компоненте заболевания позволила разработать лекарства, которые устраняют ненормальные формы белков.

При болезни Паркинсона обнаруживается другой аномальный белок – синуклеин, который скапливается в ненормальных структурах, называемых тельцами Леви. Генетические изменения в ряде различных генов обнаружили примерно у 60 % пациентов с болезнью Паркинсона. Некоторые из этих генетических изменений происходят уже после рождения, потому что болезнь Паркинсона по наследству передается довольно редко. Ученые надеются, что изучение этих генетических аномалий приведет к открытиям, важным для всех, кто страдает от этой болезни.

Клетки головного и спинного мозга (а также нервные клетки вне центральной нервной системы) развиваются по конкретным шаблонам, определяемым белками, которые называются факторами роста нервов. Давно известно, что нервы, находящиеся вне центральной нервной системы (периферические нервы), могут вырастать заново или регенерироваться после травмы. После недавнего открытия, что новые клетки и новые нейронные соединения появляются в мозге всю жизнь, ученые задались вопросом, не может ли деменция быть результатом дефицита факторов роста нервов, которые руководят этим процессом. Кроме того, они проверяют, можно ли использовать факторы роста нервов, чтобы стимулировать замену или регенерацию поврежденных клеток мозга, и приведет ли это к формированию новых нейронных связей в мозге пациентов с разными формами деменции.

Небольшая группа ученых много лет изучала вопрос, могут ли бактерии, вирусы или грибы вызывать болезнь Альцгеймера. В ученом сообществе эту идею почти не поддерживали до последнего времени. Скептицизм несколько уменьшился после того, как несколько ученых обнаружили, что амилоидный белок может быть частью раннего иммунного ответа на вторжение чужеродных организмов, например бактерий. Это говорит о том, что отложения амилоидного белка в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера начинаются, когда амилоиды окружают чужеродный патоген. Рассматривают и другую теорию: амилоидный белок много лет сдерживает распространение патогена, но затем ему удается сбежать из-под контроля стареющей иммунной системы, и он вызывает новые отложения амилоидных белков, постепенно уничтожающих мозговые ткани.

Прионы (от слов protein, «белок», и infection, «инфекция») – это ненормальные формы нормально встречающегося небольшого белка, который, как ныне известно, вызывает несколько редких типов деменции, в том числе болезнь Кройтцфельдта – Якоба, куру и губчатую энцефалопатию крупного рогатого скота («коровье бешенство»). Ранее выдвигались версии, что эти (или похожие) частицы могут быть причиной болезни Альцгеймера, или же механизм распространения прионных болезней в мозге может быть похож на тот, с помощью которого распространяются ненормальные белки при других нейродегенеративных заболеваниях. Сейчас уже кажется маловероятным, что прионы могут непосредственно вызывать болезнь Альцгеймера.