Prionsygdomme i nervesystemet: grundlæggende oplysninger

Prionsygdomme er en særlig form for alvorlige neurodegenerative sygdomme hos mennesker og dyr, der er forårsaget af specielle patogener: prioner. Grundlæggende oplysninger om prionsygdomme i nervesystemet, det vil sige: hvad repræsenterer prioner sig selv, hvordan de forårsager nederlag i nervesystemet, hvilke sygdomme der forårsager og hvordan man skal håndtere dem, kan du lære af denne artikel.

Hvad er prioner?

Prioner er proteinstrukturer. Disse proteinmolekyler kan være normale, der udgør en del af humane og dyrevæv, det vil sige, indeholdt i kroppen af ​​raske mennesker og andre pattedyr, og kan være patologiske, forårsager sygdom.

Det var tidligere antaget, at enhver "levende" struktur nødvendigvis indeholder nukleinsyrer (DNA, RNA), der tillader det at formere sig. Alle vira, bakterier, svampe, fugle, dyr, mennesker indeholder nukleinsyrer. Og det antages, at fraværet af disse syrer betyder umuligheden af ​​reproduktion, men opdagelsen af ​​prioner vendte disse ideer.

Prioner består kun af protein, men de kan reproducere. At komme ind i kroppen forårsager forandringen af ​​det normale prion, der er indeholdt i det, til en patologisk, hvilket øger mængden på denne måde. Det vil sige, at alle tilfælde af kollision med normale prioner af organismen resulterer i dannelsen af ​​patologiske prioner. Dette tager meget længere tid end med multiplikationen af ​​virus eller bakterier, så fra det øjeblik prion kommer ind i kroppen før sygdomsudviklingen tager det år.

Prions blev opdaget i 1982 af Stanley Prusiner, for hvilket han i 1997 blev tildelt Nobelprisen.

Før opdagelsen af ​​prioner blev der beskrevet en række menneskelige og dyresygdomme, hvis årsag ikke kunne etableres. Så tidligt som i det 18. århundrede, de såkaldte "scrapes" af får med symptomer i form alvorlig kløe, bevægelsesforstyrrelser i lemmerne og anfald, hvilket angav nerveslagets nederlag system. Så i 1957 beskrev American Carlton Gaydushek sygdommen i stammen af ​​Fore, som bor i de høje bjerge i Papua Ny Guinea. Sygdommen var forbundet med kannibalisme og blev således overført fra en person til en anden. Siden 1986, i England, og derefter i andre lande, sygdommen i et stort horn kvæg, kaldet "ko rabies" (selv om det til rabies forårsagende agent det havde ingen forhold). "Mad ko sygdom" tog fat på epidemiens dimensioner og blev forårsaget af prioner. I 1990'erne blev overførslen af ​​"gal ko-sygdom" til en person sammen med et sygdoms kød bevist. Hidtil har undersøgelsen af ​​en række sygdomme med uidentificerede årsager ført til, at hypotese om disse sygdoms prion karakter (for eksempel Alzheimers sygdom, Parkinsons sygdom og andre). På trods af fremskridt i denne retning er meget stadig forbi grænserne for den ene, der forstås.

Egenskaber af prioner

Prions er meget stabile forbindelser. De fleste metoder til dekontaminering og desinfektion er ineffektive i at kontrollere dem. De dør ikke under kogning i 2-3 timer, tåler kulden til -40 ° C i flere år, er ikke følsomme for ultraviolet stråling og stråling, inaktiveres ikke ved formalinbehandling.

Den særlige struktur af prioner fører til, at kroppen ikke ved, hvordan man skal håndtere dem. Den menneskelige krop producerer ikke antistoffer (humorale immuniteter) imod dem, angriber ikke prionlymfocytter (cellulær immunitet), som om de ikke mærker dem. Det vil sige indførelsen af ​​prioner ind i kroppen fører uundgåeligt til udviklingen af ​​sygdommen. Selv med en 10 mio. Fortynding er prion smitsom overfor mennesker.

Hvordan kan jeg få prioner?

Hidtil er der tre metoder til infektion:

• overførbare: når man overfører et prion fra en art af pattedyr til en anden. Og hvis den tidligere eksistens af arten barriere, dvs. transmission fra ko eller et får nægtet mand, det anses for at dato, at prioner kan overføres fra et inficeret dyr eller en person (teoretisk), og muligheden for at inficere mennesker fra køer og andre person. Årsagen til den patologiske prion kan være at spise kød af et sygt dyr ved hjælp af biologiske væv hos dyr og mennesker (blodpræparater, transplantation af hornhinden eller dura mater og det etc.). Det antages, at forskellige biomaterialer har en anden grad af patogenicitet. Således er de mest smitsomme hjernens og hjernens væv i lyset af det højeste indhold af prioner i dem - derefter blod og dets præparater. Indtagelsen af ​​patogenet under huden og gennem munden (med mad) tilskrives de mindst smitsomme måder. Dette betyder en vis dosisafhængighed af prionsygdomme;
• Arvelighed: når sygdommen er forårsaget af en genmutation, der forekommer i et bestemt område af det 20. kromosom. En særlig del af det 20. menneskelige kromosom er ansvarlig for forekomsten af ​​et normalt prionprotein i kroppen. Dens funktioner er ikke fuldt ud forstået. I tilfælde af genforstyrrelser er der i stedet for normal prion syntetiseret en patologisk sygdomsfremkaldende sygdom;
• sporadisk: spontan forekomst af unormalt protein i menneskekroppen.

Det bliver således klart, at prionsygdomme kan være både smitsomme og arvelige. Uanset hvordan et prion dukker op i menneskekroppen, kan det forårsage en persons infektion. Dette betyder, at selv en tilfældigt genereret prionsygdom kan overføres til en anden person transmissivt. Herunder forskellige grader af infektivitet af prioner, som følge af mutation eller spontan, men også afledt fra en anden pattedyrart.

Hvad forårsager prioner i kroppen?

Prioner kan forårsage såkaldt svamp-lignende (svampet) encephalopati, dvs. skader på centralnervesystemet. Morfologisk betyder det:

• dannelse af hulrum i hjernecellerne ( "huller" dannet faderlig og udtrykket "svamp");
• død (degeneration) af neuroner;
• spredning af bindevæv i stedet for døde nerveceller;
• atrofi i hjernen
• dannelsen af ​​amyloide plaques (sidstnævnte er dannet fra klynger af patologiske prioner).

Og alt dette opstår på baggrund af et fuldstændigt fravær af inflammatoriske reaktioner.

Hvilke sygdomme er prion hos mennesker?

Hidtil er det kendt for visse sygdomme hos mennesker, hvis vin er prionerne:

• Creutzfeldt-Jakob sygdom;
• Gerstmann-Streussler-Sheinker-sygdommen;
• Kuru sygdom;
• familiens dødelige søvnløshed (søvnløshed);
• kronisk progressiv spongiform encephalopati af barndommen (Alper's sygdom).

Creutzfeldt-Jakob sygdom

Denne sygdom påvirker det menneskelige nervesystem, gør det handicappet og fører til udvikling af demens.

Denne type prioninfektion er ganske forskellig, for i øjeblikket er det sædvanligt at udpege flere af dens former:

• sporadisk (klassisk);
• familie (arvelig);
• iatrogen;
• ny atypisk form for indtræde som følge infektion kød kvæg lider af "BSE altså denne formular er en analog af "kogalskab" hos mennesker.

Sporadisk formda beskrivelsen af ​​sygdommen i de 20-erne af det sidste århundrede var den mest almindelige (ca. 85-90% af alle tilfælde af Creutzfeldt-Jakobs sygdom). Det forekommer hovedsageligt i alderdommen, de første tegn ses efter 55 - 60 år. Men i de senere år er statistikken ændret siden epidemien af ​​"cow rabies". Flere og flere tilfælde af en ny atypisk form startede som følge af infektion fra køer. Denne form er præget af et tidligere udseende: unge bliver syge. Incidensen af ​​sporadisk form er 1 tilfælde pr. 1 million befolkning om året. Karakteristisk er det gradvise udseende af forskellige symptomer, som er opdelt i to grupper: neurologiske og mentale. Udseendet af disse eller andre ændringer bestemmes af skadeområdet i hjernen. De første symptomer kan omfatte: hovedpine, svimmelhed, søvnløshed, nedsat libido, appetitforstyrrelser, generel svaghed og træthed. forringelse af hukommelse og opmærksomhed gradvist udvikler, unormal tænkning, synstab, depression, emotionel labilitet. Psykiske lidelser kan forekomme, og temmelig kraftigt som desorientering episoder, hallucinationer og vrangforestillinger. De neurologiske symptomer på muskelsvækkelse dannet i alle lemmer (parese) øger muskeltonus, er det nedbrydes til fuldstændigt tab opstår udtrykt koordinatornyh ustabilitet (ataksi), kan der forekomme ufrivillige bevægelser i lemmerne (især karakteriseret ved myoklonus: hurtig lav amplitude lille krampagtig sammentrækning af musklerne) og konvulsive syndrom. Sygdommen udvikler støt og i det sidste trin fører til immobilitet, tab af kontrol over funktionen af ​​bækken organer, demens og kakeksi. Forventet levetid fra tidspunktet for udseendet af de første symptomer er højst 2 år. Resultatet af sygdommen er døden i 100% af tilfældene.

Familieformularer forbundet med genmutationer i regionen af ​​det 20. kromosom. Det tegner sig for ca. 5-6% af alle tilfælde af Creutzfeldt-Jakob sygdom. Sygdommen er autosomal dominerende, hvilket betyder, at den ikke er relateret til sex, og at det patologiske gen manifesterer sig altid, uanset om det andet analoge gen er normalt (alle menneskelige gener - parret). De første tegn på sygdommen opstår omkring 5-10 år tidligere end i sporadisk form. I resten er sygdommens forløb ligner den tidligere form.

Iatrogen formforekommer som følge af infektion hos en person under medicinske indgreb. Statistikker af denne form for sygdommen er fraværende, da det er ret vanskeligt at spore og bevise blot en sådan infektionsvej. Der er dokumenterede tilfælde af infektion, når du bruger en dura mater, hornhinde, stereotaxiske operationer på hjernen (hovedsagelig disse tilfælde henviser til Frankrig og Australien). Inkubationsperioden (tiden fra prioninfektion til forekomsten af ​​de første tegn på sygdommen) varierer fra 7 måneder til 12 år. Varigheden af ​​inkubationsperioden afhænger af adskillige faktorer: placeringen og tilstanden af ​​penetration af prioner ind i kroppen, dosen af ​​det forårsagende middel, den oprindelige genotype af den menneskelige krop. Den hurtigste sygdom udvikler sig, når prioner direkte kommer ind i hjernevæv under operativ behandling interventioner, en lidt længere inkubationsperiode for infektion som følge af en dural transplantation og hornhinden. Indspringet af prioner ind i kroppen med indførelsen af ​​inficerede lægemidler (fx human gonadotropin) ledsages af sygdommens udvikling i 5-10 år. For denne form af sygdommen er præget af forekomsten af ​​neurologiske symptomer over det mentale. Også udtrykt cerebellær ataxi, taleforstyrrelser, ændringer i muskeltonen, myoklonus udvikler sig. Udvikler altid demens. Patienter dør inden for en - maksimalt 2 år.

"Mad ko sygdom" hos mennesker,eller en ny atypisk form for Creutzfeldt-Jakob sygdom begyndte at erhverve relevans efter epidemien af ​​prioninfektion i kvæg i England i 90'erne. Forbruget af kød af berørte dyr forårsagede infektionen med prioner. Denne form for sygdommen er karakteriseret ved en meget tidligere start: sager registreres på 30 og 40 år. Som med iatrogen form dominerer neurologiske manifestationer over psykiske manifestationer. Dette påvirker dog ikke prognosen. Denne form for sygdommen er også dødelig for mennesker.

Sygdommen hos Gerstmann-Streussler-Scheinker

Denne variant af prionsygdom tilhører den arvelige. Det forekommer ganske sjældent: 1 tilfælde pr. 10 000 000 indbyggere. Overført af autosomal dominant type. Sygdommen manifesterer sig sædvanligvis i patientens alder omkring 40 år. Den første og dominerende i det kliniske billede er cerebellære lidelser. I starten er der svimmelhed og ustabilitet i gang. Koordinering af overtrædelser fremskridt, vilkårlig bevægelser bliver overflødige og "savnet gradvis uafhængig gang bliver umuligt. Sammen med disse symptomer er der krænkelser af muskeltoner, høretab ned til døvhed, nedsat syn på blindhed, se op (når en person ikke kan se op samtidigt med to øjne), problemer med at sluge og lydgengivelse. Demens optræder i sygdommens terminale fase. Den gennemsnitlige forventede levetid er fra 2 til 10 år. Resultatet af sygdommen er døden.

Kuru sygdom

Denne art af prioninfektion er blevet undersøgt gennem en stamme af kannibaler, som bor i de høje bjerge i Papua Ny Guinea. Indtil 1956 var traditionerne for rituelle kannibalisme udbredt blandt befolkningen i denne geografiske zone: spise af hjerne af afdøde slægtninge. Det antages, at en af ​​stammeens medlemmer sporadisk er en prioninfektion, som derefter spredes på grund af hans hjemsøgning af hans medmennesker. Efter den kannibalistiske annullering af traditionen begyndte sygdommen at blive registreret meget sjældnere, til dato, næsten aldrig forekommer. Den infektiøse udbrud af sygdommen og infektiøsiteten blev påvist af Gaydushek ved at inficere chimpanser med et ekstrakt fra hjernen hos syge mennesker.

"Kuru" i denne stammes sprog betyder "latter" eller "rysten af ​​frygt". Dette navn er ikke tilfældigt. Efter en inkubationsperiode på 5 til 30 år udvikles cerebellære lidelser med individuel skælvning kropsdele og ukontrolleret latter, smurt tale, nedsat øjenbevægelse, dysfunktion at sluge, muskel svaghed. At tænke i begyndelsen er ikke overtrådt, demens udvikler sig allerede i terminalfasen. Patienterne lever 4 til 36 måneder efter begyndelsen af ​​de første symptomer.

Familie fatalt søvnløshed

Denne prionsygdom er kendt for videnskab siden 1986. Det er meget sjældent. Betegner arvelige sygdomme med autosomal dominerende transmissionstype. I 2003 var 26 familier med familiefatal sløvhed blevet beskrevet. Har en forholdsvis varierende alder for sygdomsudbrud: fra 25 år til 71 år. Forventet levetid fra tidspunktet for udseendet af de første tegn er fra 6 til 48 måneder.

Søvnløshed bliver det vigtigste symptom på sygdommen. Den menneskelige krop mister sin evne til at regulere cykluserne af vågenhed og hvile, kan ikke sove overhovedet. Udover søvnløshed er der motoriske forstyrrelser i form af myoklonier, tremor og muskelsvaghed. Typiske er vegetative lidelser, der manifesteres af forhøjet blodtryk, feber, sved, hjertebanken. Fra psykiske lidelser, synshusucinationer, panikfrygt, er forvekslingsperioder mulige. På baggrund af en fuldstændig mangel på søvn begynder udmattelse, og patienten dør.

Kronisk progressiv spongiform encephalopati af barndommen (Alper's sygdom)

Denne type prionsygdomme udvikler sig hos børn (op til 18 år). Karakteriseret ved arveoverførsel ved autosomal recessiv type (ikke relateret til sex og manifesteret kun, hvis to patologiske gener falder sammen fra far og mor). Nederlaget i nervesystemet er en krænkelse af synet, udviklingen af ​​epileptiske anfald. Mulige periodiske akutte tilstande, der foregår efter typen af ​​slagtilfælde. Ud over nervesystemet er sygdommen ledsaget af leverskade. Helt hurtigt udvikler kronisk hepatitis, som passerer til cirrose. Patienter dør af forgiftning på grund af svær leverinsufficiens inden for 12 måneder fra sygdommens begyndelse.

Behandling af prionsygdomme

Desværre er alle prionsygdomme i øjeblikket ikke helbrede. Patienter modtager symptomatisk terapi (for eksempel antikonvulsiver i epileptiske anfald), som kun kan lindre lidelse, men ikke påvirker prognosen på nogen måde. Og han er meget skuffende: alle kendte prioninfektioner er dødelige for mennesker.

Sådan beskytter du dig mod prioninfektioner?

Fra udviklingen af ​​spontane og arvelige former for prioninfektioner kan man ikke beskytte sig selv. Teoretisk kan nogle arvelige former udelukkes (det er meningen at bestemme om der er en lignende genetisk lidelse hos en bestemt person) efter at have gennemgået en genetisk diagnose. Det er dog meget svært at gennemføre dette, fordi laboratorier, der udfører sådanne analyser, hovedsageligt findes i udlandet.

For på en eller anden måde at beskytte dig mod Creutzfeldt-Jakobs sygdom er det for det første nødvendigt at ikke spise Kød og kødprodukter fra regioner, hvor der er rapporteret tilfælde af kvægsygdomme (hovedsageligt lande Europa. I Rusland er der et forbud mod import af sådanne produkter fra "farlige" regioner). Tag heller ikke medicin fremstillet af blod fra mennesker og dyr (udskiftning er nødvendig for syntetiske analoger), undgå blodtransfusion, når det er muligt.

Prionsygdomme er således utilstrækkeligt undersøgt former for infektiøse og arvelige lidelser, som opstår i menneskekroppen som følge af udseendet af patologiske prioner. I de fleste tilfælde påvirker prionsygdomme nervesystemet. Resultatet af sygdommen er altid det samme: død. Mens moderne medicin ikke har effektive midler til bekæmpelse af disse sygdomme.

Tv-kanal "Rusland-24 videnskabeligt og uddannelsesmæssigt program "Prions - little killers". Adriano Aguzzi er direktør for det schweiziske institut for neuropatologi, som studerer prioner.