Choroba Alzheimera — definicja, przyczyny, objawy i leczenie

Dwie z głównych cech występujących w mózgach osób cierpiących na chorobę Alzheimera to pląsawiska neurobrillarne ("pląsawiska" w skrócie), które składają się z białka zwanego tau oraz płytki starcze (które są wykonane głównie z innego białka zwanego beta-amyloidem, są one również czasami nazywane pęczkami beta-amyloidowymi lub w skrócie "pęczkami"). Białka tau, które tworzą pęczki, wcześniej utrzymywały wewnątrz neuronów strukturę zwaną mikrotubulą, która jest ważną częścią neuronu; tworzy ona część cytoszkieletu (szkieletu komórkowego), który utrzymuje kształt komórki, a mikrotubule odgrywają rolę w komunikacji komórkowej.

Zarówno plątanina, jak i płytki nazębne mogą być powodowane przez inne choroby, takie jak wirus Herpes simplex typu 1, który jest badany jako możliwa przyczyna lub czynnik przyczyniający się do rozwoju choroby Alzheimera. Nie wiadomo na pewno, czy plątanina i płytki nazębne są częścią tego, co powoduje chorobę Alzheimera, czy też są jej skutkiem.

Mikrotubule

Mikrotubule są wykonane z białka zwanego tubuliną. Bululina jest polimeryzowana, co oznacza, że cząsteczki w kółko tworzą te same kształty, które są ze sobą połączone w grupy, a grupy te są ze sobą połączone. Mogą one tworzyć długie łańcuchy lub inne kształty; w tym przypadku spolimeryzowana tubulina tworzy mikrotubule. Mikrotubule są sztywnymi rurkami, takimi jak mikroskopijne słomki, które są puste w środku. Mikrotubule pomagają utrzymać kształt neuronu i są rozpuszczane w przepływających przez niego sygnałach.

Tau

Tau to białko, które znajduje się głównie w neuronach centralnego układu nerwowego. Pomagają one utrzymać mikrotubule w neuronach, a gdy zachodzą zmiany w sposobie działania białek tau, mikrotubule się rozpadają. Białka tau, które nie trzymają już mikrotubulek razem, tworzą nitki zwane włóknami, które następnie zlewają się wewnątrz neuronu, tworząc tzw. sploty neurofibrylarne. Te kępki, znane również jako "tau tangles", są wszystkim, co pozostaje po śmierci neuronu.

Beta-amyloid

Tabliczki beta-amyloidu(Aβ) (zwane również "amyloidem beta") rozpoczynają się od białka zwanego prekursorem amyloidu (APP). APP jest jednym z białek tworzących błonę komórkową lub zewnętrzne pokrycie, które chroni komórkę. W tym przypadku jest to neuron... Ponieważ tworzy się ono wewnątrz komórki, APP wystaje przez błonę komórkową.

W różnych częściach komórki, w tym w zewnętrznej części błony komórkowej, substancje chemiczne zwane enzymami rozcinają APP na małe kawałki. Te enzymy, które wycinają APP to: alfa-tajretaza, beta-tajretaza i gamma-tajretaza. W zależności od tego, który z enzymów wykonuje cięcie i jakie części APP są cięte, mogą wystąpić dwie różne rzeczy. Jedna, która jest pomocna i druga, która powoduje tworzenie się płytek beta-amyloidowych.

Płytki powstają, gdy beta-sekretaza wyciśnie cząsteczkę APP na jednym z końców peptydu beta-amyloidu, uwalniając sAPPβ z komórki. Następnie gamma-sekretaza odcina kawałki APP, które pozostały i nadal wystają z błony neuronu, na drugim końcu peptydu beta-amyloidowego. Po tym wycięciu peptyd beta-amyloidowy jest uwalniany do przestrzeni poza neuronem i zaczyna się przyklejać do innych peptydów beta-amyloidowych. Te kawałki kleją się do siebie tworząc oligomery. Różne oligomery różnej wielkości unoszą się teraz w przestrzeniach między neuronami, które mogą być odpowiedzialne za reakcje z receptorami na sąsiadujące komórki i synapsy, wpływając na ich zdolność do funkcjonowania.

Niektóre z tych oligomerów są oczyszczone z mózgu. Te, które nie są oczyszczone z kępy wraz z większą ilością kawałków beta-amyloidu. W miarę zwiększania się kępy, oligomery stają się coraz większe, a następny rozmiar w górę nazywany jest protofibrylem, a następny rozmiar po nim fibrylem. Po pewnym czasie włókna te zbrylają się wraz z innymi cząsteczkami białka, neuronami i komórkami nienowymi unoszącymi się w przestrzeni między komórkami i tworzą tzw. płytki.

Mózgowa angiopatia amyloidalna (CAA)

Pokłady beta-amyloidu tworzą się również w ścianach (w podłożu z tuniki, w warstwie środkowej, oraz tuniki adwentitia lub tuniki eksternowej, w warstwie zewnętrznej) małych i średnich tętnic (a czasami żył) w korze mózgowej i lepkości (lepkości to dwie wewnętrzne warstwy - pia-materia i pajęczak - meningów, ochronna 3-warstwowa membrana pokrywająca mózg).

CAA stwierdza się u 30% osób w wieku powyżej 60 lat, które nie mają demencji, ale u 90%-96% osób z chorobą Alzheimera i jest ciężki w jednej trzeciej do dwóch trzecich tych przypadków.

Pierwszy obszar mózgu, który ma być dotknięty Alzheimera jest "transentorhinal region", który jest częścią środkowego płata skroniowego znajdującego się głęboko w mózgu. Neurony zaczynają umierać w tym obszarze w pierwszej kolejności. Następnie rozprzestrzenia się na sąsiedniej korze jelitowej (EC), która działa jako centralny węzeł, dla szerokiej sieci, która obsługuje sygnały dla pamięci i ruchu (jak główny dworzec kolejowy z torów kolejowych idących do różnych obszarów).

EC jest głównym obszarem komunikacji pomiędzy hipokampem, a neokortą - która jest zewnętrzną częścią mózgu odpowiedzialną za wyższe funkcjonowanie, takie jak sposób, w jaki mózg postrzega informacje z pięciu zmysłów; (zapach, wzrok, smak, dotyk i słuch; Ex. widząc twarz osoby i rozpoznając je,) generowanie poleceń silnikowych (Ex, ruch i ramię lub nogę, chodzenie, bieganie) rozumowanie przestrzenne, świadome myślenie i język.

Choroba rozprzestrzenia się następnie do hipokampu, który jest częścią układu limbicznego. Hipokamp jest częścią mózgu, która bierze udział w tworzeniu nowych wspomnień, organizowaniu ich i przechowywaniu w celu późniejszego przywołania. Jest to również miejsce, w którym emocje i zmysły, takie jak zapach i dźwięk, są przywiązane do konkretnych wspomnień. Przykład 1: Wspomnienie może sprawić, że będziesz szczęśliwy lub smutny. Przykład 2.: Zapach może przywołać pewne wspomnienia.

Następnie hipokamp wysyła wspomnienia do różnych części półkuli mózgowej, gdzie są one umieszczone w długoterminowym magazynie i pomaga je odzyskać w razie potrzeby. Przykład: Dorosły próbuje zapamiętać nazwisko kolegi z klasy z przedszkola.

Oprócz obsługi pamięci, hipokamp zajmuje się również reakcjami emocjonalnymi, nawigacją (poruszanie się) i orientacją przestrzenną (znajomość własnego poczucia miejsca podczas poruszania się Przykład: Znajomość sposobu poruszania się po sypialni nawet przy wyłączonych światłach).

W rzeczywistości istnieją dwie części hipokampu, które mają kształt podkowy z jedną w lewej części mózgu, a drugą w prawej części.

Przedkliniczna

Dzięki aktualnym badaniom wykorzystującym postępy w neuroobrazowaniu, takim jak skany FDG-PET i PIB-PET oraz testy płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF), możliwe jest obecnie wykrycie początkowych procesów choroby Alzheimera, które pojawiają się przed wystąpieniem objawów. Badania sugerują, że klinicznie normalne osoby starsze (bez żadnych objawów) mają biomarkery świadczące o odkładaniu się amyloidu beta (Aβ) w mózgu. Ta amyloidalna beta (Aβ) jest związana ze zmianami w strukturze mózgu i sposobie jego działania, co jest podobne do tego, co obserwuje się u osób z lekkim upośledzeniem funkcji poznawczych (MCI) - co może prowadzić do choroby Alzheimera - i osób z chorobą Alzheimera.

Te niewielkie zmiany przedkliniczne (brak objawów) w mózgu mogą pojawić się na wiele lat, a nawet na kilka dekad przed zdiagnozowaniem u danej osoby choroby Alzheimera. Na etapie, na którym dochodzi do pewnej utraty pamięci lub łagodnego upośledzenia funkcji poznawczych. Zmiany te narażają osobę na ryzyko rozwinięcia się objawów klinicznych pełnoobjawowej choroby Alzheimera, ale nie każdy, kto ma te zmiany, dostanie tej choroby. Mimo że nie ma lekarstwa na chorobę Alzheimera, opracowywane są nowe metody leczenia, które lepiej sprawdzają się w pierwszych etapach choroby.

W chwili obecnej wciąż trwają badania nad tym, co dokładnie składa się na przedkliniczną fazę rozwoju choroby Alzheimera, na przykład nad tym, dlaczego niektórzy z nich rozwijają chorobę Alzheimera, a inni nie. Tak więc termin "faza przedkliniczna" jest używany wyłącznie w odniesieniu do badań naukowych. W różnych krajach na całym świecie prowadzone są badania w tej dziedzinie, znane jako World Wide Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (WW-ADNI), która jest organizacją parasolową dla badań nad neuroobrazowaniem prowadzonych przez północnoamerykańską ADNI, europejską ADNI (E-ADNI), japońską ADNI, australijską ADNI (AIBL), tajwańską ADNI, koreańską ADNI, chińską ADNI i argentyńską ADNI.

Etapy początkowe

"Mądra diagnoza w bardzo wczesnych stadiach choroby Alzheimera jest istotnym problemem, ponieważ istnieje ponad 100 schorzeń, które mogą naśladować chorobę. U osób z łagodną pamięcią dolegliwości, nasza dokładność jest ledwie lepsza niż przypadek", twierdzi badacz P. Murali Doraiswamy, MBBS, profesor psychiatrii i medycyny w Duke Medicine, "Biorąc pod uwagę, że ostatecznym złotym standardem w diagnostyce Alzheimera jest autopsja, potrzebujemy lepszego sposobu na zajrzenie do mózgu".

W 1901 roku 51-letnia kobieta, Auguste Deter, została oddana do miejskiego azylu dla obłąkanych i padaczkarzy (Städtischen Anstalt für Irre und Epileptische) we Frankfurcie nad Menem, który nosił pseudonim "Irrenschloss" (Zamek Szaleńców). Była zamężna i prowadziła normalne życie do ośmiu miesięcy przed swoim zaangażowaniem, kiedy to zaczęła mieć problemy psychologiczne i neurologiczne, takie jak problemy z pamięcią i językiem, paranoję, dezorientację i halucynacje.

Studiowała u lekarza w sztabie o nazwisku Alois Alzheimer (1864-1915). Alzheimer zainteresował się jej przypadkiem ze względu na jej wiek; o ile znane były wówczas skutki demencji starczej, o tyle zwykle zaczynały się one dopiero na początku lat sześćdziesiątych. Jej przypadek był również zauważalny ze względu na szybki początek demencji, zaledwie osiem miesięcy, od momentu pojawienia się pierwszych zgłoszonych objawów, aż do momentu, kiedy została popełniona.

Przeprowadzając jeden z jego egzaminów u pani Deter, poprosił ją o wykonanie serii prostych zadań pisemnych. Nie mogąc wykonać tego, o co został poproszony, np. napisać jej imienia, powiedziała: "Zgubiłam się, że tak powiem" ("Ich habe mich sozusagen selbst verloren").

Alzheimer opuścił szpital we Franfkurcie w 1902 r., aby rozpocząć współpracę z Emilem Kraepelinem w Uniwersyteckim Szpitalu Psychiatrycznym w Heidelberg-Bergheim, a w 1903 r. zarówno on jak i Kraepelin rozpoczęli pracę na Uniwersytecie Ludwiga Maximiliana w Monachium.

Kiedy 8 kwietnia 1906 r. pani Deter zmarła na posocznicę, poinformowano o tym Alzheimera, a jej mózg wysłano do Monachium na badania. Badając próbki jej mózgu pod mikroskopem zauważył pląsawice neurofibrylacyjne i pęczki składające się z płytki beta-amyloidowej, które stanowią dwie główne cechy choroby. 3 listopada 1906 r. Alzheimer przedstawił wyniki swoich badań w sprawie Auguste'a na Konferencji Psychiatrów Niemiec Południowo-Zachodnich w Tybindze, a w 1907 r. opublikował swoje wyniki badań w tej sprawie.

W 1910 r. Emil Kraepelin nazwał chorobę "chorobą Alzheimera". Choroba Alzheimera zwykle występuje u osób w wieku 60-65 lat, w przypadku pani Deter - która w chwili śmierci miała 55 lat - miała postać tzw. wczesnej choroby Alzheimera.

Każdy może zachorować na chorobę Alzheimera, bogaci ludzie lub biedni sławni ludzie i niesławni ludzie. Niektóre ze sławnych osób, które zachorowały na chorobę Alzheimera, to były prezydent Stanów Zjednoczonych Ronald Reagan i irlandzka pisarka Iris Murdoch, którzy byli przedmiotem artykułów naukowych badających, jak ich zdolności poznawcze pogarszają się wraz z chorobą.

Inne przypadki to emerytowany piłkarz Ferenc Puskás, były premier Harold Wilson (Wielka Brytania) i Adolfo Suárez (Hiszpania), aktorka Rita Hayworth, laureat Nagrody Nobla Raymond Davis, Jr, aktorzy Charlton Heston i Gene Wilder, pisarz Terry Pratchett, polityk i aktywista Sargent Shriver, muzyk bluesowy B.B. King, reżyser Jacques Rivette, indyjski polityk George Fernandes, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki Charles K. Kao. W 2012 roku u pisarza Nagrody Nobla Gabriela Garcíi Márqueza zdiagnozowano tę chorobę. Były prezydent Finlandii Mauno Koivisto zmarł na tę chorobę w maju 2017 roku. Piosenkarz krajowy Glen Campbell zmarł na tę chorobę w sierpniu 2017 roku.