Изучение болезни Альцгеймера (1)
Евгений Рогаев, ПостНаука
Старение – главный фактор многих болезней. Известно, что причина большинства смертей – это болезни, связанные со старением. Особенно нас интересуют те, что связаны с мозгом, – дегенеративные или нейродегенеративные заболевания, например деменция – потеря памяти и интеллекта с возрастом. Если вернуться на 100 лет назад и посмотреть на пациентов любой психиатрической клиники, мы заметим, что не менее 20–30% больных имеют деменцию. Это выглядит странно, так как эти люди не были преклонного возраста. Тогда становится непонятным, что это за болезнь. Важно отметить, что этих форм деменции в наше время уже нет. Большая часть заболеваний, которые мы сейчас называем деменцией, 100 лет назад были связаны с нейросифилисом – заболеванием, которое в течение 16–20 лет поражает мозг, в первую очередь фронтальную и теменную кору. В результате начинают развиваться определенные формы деменции. Нейросифилис был широко распространен до открытия антибиотиков. Впоследствии за лечение этого заболевания вручили Нобелевскую премию.
Австрийский психиатр Юлиус Вагнер-Яурегг занимался лечением психически больных. Один из его способов лечения заключался в том, что он брал больного малярией донора и вводил инъекции крови пациенту с нейросифилисом. У пациента развивалась лихорадка, от повышения температуры погибал малярийный плазмодий, и больной излечивался от сифилиса и нейросифилиса. За это исследование Вагнер-Яурегг получил Нобелевскую премию, а после открытия антибиотиков болезнь стала излечима. Сейчас деменция проявляется как болезнь Альцгеймера, которая развивается в пожилом возрасте. Раньше максимальная продолжительность жизни была меньше, поэтому болезнь Альцгеймера была не так известна. Сегодня у нас есть больше информации о молекулярных механизмах болезни Альцгеймера. Я исторически опишу ход ее изучения.
Болезнь Альцгеймера названа в честь немецкого нейропсихиатра Алоиса Альцгеймера, который в 1903 году описал первый случай заболевания. Пациентка не достигла 60 лет, и первые признаки заболевания были странными: чувство ревности к супругу, которое развилось в психические нарушения и потерю памяти. На любой вопрос врачей пациентка называла свое имя Августина. С медицинской точки зрения такие признаки называют афазией, апрозексией, агнозией. Эти клинические термины обозначают непонимание слов, неумение планировать и структурировать слова, неспособность узнавать окружающие предметы, лица. Согласно клиническим опросникам, существует три типа достоверности определения болезни Альцгеймера: возможная (англ. possible), вероятная (англ. probable) и определенная (англ. definitive) форма. Но с использованием технологии МРТ диагностика становится лучше, появляется возможность видеть амилоидные бляшки – признак болезни Альцгеймера. Постмортальные признаки также точно указывают на наличие болезни и обычно совпадают с клиническими опросниками.
Основная задача врачей – отделить болезнь Альцгеймера от других типов деменций. Существуют еще лобно-фронтальная, multi-васкулярная деменция, деменции, связанные с другими дегенеративными заболеваниями. Болезнь Альцгеймера – уникальный случай сложного заболевания, где удалось достоверно обнаружить гены и расшифровать молекулярный механизм заболевания. Это хрестоматийный пример того, как можно изучить механизм сложной болезни. Для шизофрении механизм болезни до сих пор неизвестен. Основная задача врачей – отделить болезнь Альцгеймера от других типов деменций.
Почему болезнь была названа в честь Альцгеймера? После смерти первой пациентки он исследовал другие случаи. И при гистопатологическом анализе ему удалось увидеть на срезах мозга, что у больных присутствуют накопления черного цвета, амилоиды. Раньше их находили у больных эпилепсией, но Альцгеймер описал другие типы. Эти амилоиды накапливаются в межклеточном пространстве. Сейчас мы знаем, что амилоидные бляшки состоят из амилоидных пептидов – коротких кусочков белков длиной в 40–42 аминокислоты. Оказалось, что амилоиды становятся фибрилогенными, то есть слипаются друг с другом и очень трудно растворяются, накапливаясь в мозге как мусор. Еще один гистопатологический признак, который обнаружил Альцгеймер, – накопление другого типа белка. В то время истинный состав бляшки был неизвестен, поэтому Альцгеймер просто провел наблюдение. В нейронах он увидел нейрофибриллярные клубки, скрученные микротрубочки. Сейчас известно, что это химически модифицированные белки – тау-белки, которые осуществляют транспорт других белков, но при болезни они скручиваются в нейронах. Вот два признака болезни Альцгеймера: нейрофибриллярные клубки, амилоидные бляшки.
Своими наблюдениями Альцгеймер показал, что нейропсихическое заболевание связано с изменением на органическом уровне. При шизофрении нет таких явных изменений, подтверждаемых для разных больных. Альцгеймер представил этот случай на немецком съезде психиатров Юго-Западного общества психиатрии, но после его презентации ни одного вопроса не было задано, так как это было неинтересно. Никто не мог подумать, что этот редкий случай окажется самым распространенным заболеванием мозга в пожилом возрасте. Но это произошло, потому что численность пожилого населения с каждым десятилетием растет, и пропорция его будет увеличиваться.
Если взять группу людей после 85 лет, то 50% в этой группе уже имеют болезнь Альцгеймера или вскоре заболеют. Даже сегодня нет лекарственных препаратов, которые лечат механизм этого заболевания. Раньше существовала большая пропаганда по исследованию этой болезни в США. В какой-то степени я был вовлечен в достаточно ранние генетические исследования болезни Альцгеймера. Нам удалось обнаружить молекулярно-генетические маркеры. Одновременно с нашими исследованиями в США начали собирать семьи с болезнью Альцгеймера, чтобы проверить связь заболевания не только с возрастом, но и с генетическими факторами. Именно генетические исследования позволили разгадать молекулярную причину и загадку болезни Альцгеймера.
Об авторе:
Евгений Рогаев – доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией эволюционной геномики Института общей генетики имени Н. И. Вавилова, заведующий кафедры генетики биологического факультета МГУ, Медицинская школа университета Массачусетса.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru