Prion Erkrankungen des Nervensystems: Grundinformationen

Prion-Erkrankungen sind eine besondere Art von schweren neurodegenerativen Erkrankungen von Mensch und Tier, die durch spezielle Erreger verursacht werden: Prionen. Grundlegende Informationen über Prion-Erkrankungen des Nervensystems, also: Was machen Prionen selbst, wie verursachen sie? Englisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/...0/index.html Eine Niederlage des Nervensystems, welche Krankheiten verursachen und wie mit ihnen umzugehen ist, können Sie aus diesem Artikel lernen.

Was sind Prionen?

Prionen sind Proteinstrukturen. Diese Proteinmoleküle können normal sein und einen Teil von menschlichen und tierischen Geweben bilden, das heißt, im Körper von gesunden Menschen und anderen Säugetieren enthalten, und kann pathologisch sein, verursacht Krankheit.

Es wurde bisher angenommen, dass jede "lebende" Struktur notwendigerweise Nukleinsäuren (DNA, RNA) enthält, die es erlauben, sich zu vermehren. Alle Viren, Bakterien, Pilze, Vögel, Tiere, Menschen enthalten Nukleinsäuren. Und es wurde angenommen, dass die Abwesenheit dieser Säuren die Unmöglichkeit der Reproduktion bedeutet, aber die Entdeckung von Prionen hat diese Ideen verändert.

Prionen bestehen nur aus Protein, aber sie können sich vermehren. Indem sie in den Körper eindringen, bewirken sie die Umwandlung des normalen Prions, das in ihr enthalten ist, in ein pathologisches und erhöhen so seine Quantität auf diese Weise. Das heißt, alle Kollisionsfälle mit normalen Prionen des Organismus führen zur Bildung von pathologischen Prionen. Dies dauert viel länger als bei der Vermehrung von Viren oder Bakterien, und von dem Moment an, in dem Prion vor der Entwicklung der Krankheit in den Körper gelangt, dauert es Jahre.

Prionen wurden 1982 von Stanley Prusiner entdeckt, für den er 1997 den Nobelpreis erhielt.

Vor der Entdeckung von Prionen wurden eine Reihe von Krankheiten bei Mensch und Tier beschrieben, deren Ursache nicht festgestellt werden konnte. Bereits im 18. Jahrhundert traten die sogenannten "Kratzen" von Schafen mit Symptomen in der Form auf starker Juckreiz, Bewegungsstörungen in den Gliedern und Krampfanfälle, die auf die Nervosität hindeuteten System. So beschrieb der Amerikaner Carlton Gaydushek 1957 die Krankheit im Stamm der Vorderen, der in den hohen Bergen Papua-Neuguineas lebt. Die Krankheit war mit Kannibalismus assoziiert und wurde somit von einer Person auf eine andere übertragen. Seit 1986, in England, und dann in anderen Ländern, die Krankheit eines großen Horns Rinder, genannt "Kuh Tollwut" (obwohl zum Erreger der Tollwut hatte es keine Beziehung). "Rinderwahnsinn" nahm die Ausmaße der Epidemie an und wurde durch Prionen verursacht. In den 1990er Jahren wurde die Übertragung von "Rinderwahnsinn" auf eine Person zusammen mit dem Fleisch eines kranken Tieres nachgewiesen. Bis heute hat das Studium einer Reihe von Krankheiten mit nicht identifizierten Ursachen dazu geführt, dass Hypothese über die Prion-Natur dieser Krankheiten (zum Beispiel Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit und andere). Trotz des Fortschritts in dieser Richtung bleibt vieles über die Grenzen des Erfaßten hinaus.

Eigenschaften von Prionen

Prionen sind sehr stabile Verbindungen. Die meisten Methoden der Dekontamination und Desinfektion sind unwirksam bei der Kontrolle. Sie sterben während des Kochens nicht für 2-3 Stunden, widerstehen der Kälte bis zu -40 ° C für mehrere Jahre, sind nicht gegenüber ultravioletter Strahlung und Strahlung empfindlich, werden nicht durch Formalinbehandlung inaktiviert.

Die besondere Struktur der Prionen führt dazu, dass der Körper nicht weiß, wie er damit umgehen soll. Der menschliche Körper produziert keine Antikörper (humorale Immunität) gegen sie, greift Prionenlymphozyten (zelluläre Immunität) nicht an, als ob sie sie nicht bemerkt. Das heißt, der Eintritt von Prionen in den Körper führt zwangsläufig zur Entwicklung der Krankheit. Selbst mit einer zehnmillionsten Verdünnung ist Prion für den Menschen ansteckend.

Wie kann ich Prionen bekommen?

Bis heute gibt es drei Methoden der Infektion:

• übertragbar: bei der Übertragung eines Prions von einer Säugetierart auf eine andere. Und wenn früher über die Existenz von interspezifischen Barrieren gesprochen wurde, das heißt, der Transfer von einer Kuh oder einem Schaf zu einem Mann wurde abgelehnt, dass Prionen von jedem infizierten Tier oder jeder infizierten Person (theoretisch) übertragen werden können, und die Möglichkeit, Menschen von Kühen und anderen zu infizieren Rechte. Die Ursache für das pathologische Prion kann das Fleisch eines kranken Tieres sein, das verwendet wird biologische Gewebe von Tieren und Menschen (Blutpräparate, Transplantation der Hornhaut oder Dura mater und das ähnlich). Es wird angenommen, dass verschiedene Biomaterialien einen unterschiedlichen Grad an Pathogenität aufweisen. So sind die Gewebe des Gehirns und der Hirnhäute am ansteckendsten, angesichts des höchsten Gehaltes an Prionen in ihnen - Blut und seine Präparate. Die Aufnahme des Erregers unter die Haut und durch den Mund (mit Nahrung) wird den am wenigsten ansteckenden Wegen zugeschrieben. Dies bedeutet eine gewisse Dosisabhängigkeit von Prionenerkrankungen;
• erblich: wenn sich die Krankheit als Folge einer Genmutation entwickelt, die in einem bestimmten Bereich des 20. Chromosoms auftritt. Ein spezieller Abschnitt des 20. menschlichen Chromosoms ist für das Vorhandensein eines normalen Prionproteins im Körper verantwortlich. Seine Funktionen sind nicht vollständig verstanden. Im Falle von Generkrankungen wird anstelle von normalem Prion eine krankhafte, verursachende Krankheit synthetisiert;
• sporadisch: spontanes Auftreten von abnormalem Protein im menschlichen Körper.

So wird deutlich, dass Prionenkrankheiten sowohl ansteckend als auch erblich sein können. Wie auch immer ein Prion im menschlichen Körper auftaucht, es kann die Infektion einer anderen Person verursachen. Dies bedeutet, dass sogar eine zufällig generierte Prionenerkrankung transmissiv an eine andere Person übertragen werden kann. Ein unterschiedlicher Grad an Infektiosität von Prionen wird vermutet, der als Folge einer Mutation oder spontan auftrat und auch von einer anderen Spezies von Säugetieren erhalten wurde.

Was verursacht Prionen im Körper?

Prionen können sogenannte spongiöse (spongiöse) Enzephalopathien verursachen, dh eine Schädigung des zentralen Nervensystems. Morphologisch bedeutet es:

• die Bildung von Hohlräumen in den Gehirnzellen ("Löcher weshalb der Begriff "Schwammigkeit" gebildet wurde);
• Tod (Degeneration) von Neuronen;
• Proliferation von Bindegewebe anstelle von toten Nervenzellen;
• Atrophie des Gehirns;
• die Bildung von Amyloid-Plaques (letztere werden aus Clustern von pathologischen Prionen gebildet).

Und das alles entsteht vor dem Hintergrund der völligen Abwesenheit von Entzündungsreaktionen.

Welche Krankheiten sind beim Menschen Prionen?

Bis heute ist es für bestimmte Krankheiten des Menschen bekannt, deren Wein die Prionen sind:

• Creutzfeldt-Jakob-Krankheit;
• die Gerstmann-Streussler-Shinkinkrankheit;
• Kuru-Krankheit;
• Familienfatale Insomnie (Schlaflosigkeit);
• chronische progressive spongiforme Enzephalopathie der Kindheit (Alper-Krankheit).

Creutzfeldt-Jakob-Krankheit

Diese Krankheit betrifft das menschliche Nervensystem, macht es deaktiviert und führt zur Entwicklung von Demenz.

Diese Art von Prioneninfektion ist sehr unterschiedlich, da es zur Zeit üblich ist, mehrere ihrer Formen auszusondern:

• sporadisch (klassisch);
• Familie (erblich);
• iatrogen;
• eine neue atypische Form, die aus der Infektion mit Fleisch von Rindern resultiert, befallene "Tollwutkuh das heißt, diese Form ist ein Analogon von "Kuh Tollwut" beim Menschen.

Sporadische Formseit der Beschreibung dieser Krankheit in den 20er Jahren des letzten Jahrhunderts war am häufigsten (etwa 85-90% aller Fälle von Creutzfeldt-Jakob-Krankheit). Es tritt vor allem im Alter auf, die ersten Anzeichen treten nach 55 - 60 Jahren auf. In den letzten Jahren haben sich die Statistiken jedoch seit der Epidemie der "Tollwut" geändert. Immer mehr Fälle einer neuen atypischen Form begannen als Folge einer Kuhinfektion. Diese Form zeichnet sich durch eine frühere Erscheinung aus: Junge Menschen werden krank. Häufigkeit sporadischer Form ist 1 Fall pro 1 Million Einwohner pro Jahr. Charakteristisch ist das allmähliche Auftreten verschiedener Symptome, die in zwei Gruppen unterteilt sind: neurologisch und mental. Das Auftreten dieser oder anderer Veränderungen wird durch den Bereich der Schädigung im Gehirn bestimmt. Erste Symptome können sein: Kopfschmerzen, Schwindel, Schlafstörungen, vermindertes sexuelles Verlangen, Anorexie, allgemeine Schwäche und Müdigkeit. Allmählich kommt es zu einer Verschlechterung von Gedächtnis und Aufmerksamkeit, Denkstörungen, Verlust des Sehvermögens, Depression, emotionale Labilität. Psychische Störungen können auch sehr akut in Form von Episoden von Orientierungslosigkeit, Halluzinationen und Wahnvorstellungen auftreten. Aus den neurologischen Symptomen wird Muskelschwäche in allen Gliedmaßen (Paresen) gebildet, Muskeltonus baut sich auf, Sprache wird bis zum totalen Verlust aufgebrochen, es kommt zu einer ausgeprägten Koordination Instabilität (Ataxie), unwillkürliche Bewegungen in den Extremitäten auftreten können (vor allem Myoklonus: schnelle, nicht-rhythmische kleine Amplitude Kontraktionen kleiner Muskeln), sowie konvulsiv Syndrom. Die Krankheit verläuft stetig und führt im letzten Stadium zu Immobilität, Verlust der Kontrolle über die Funktion der Beckenorgane, Demenz und Kachexie. Die Lebenserwartung ab dem Zeitpunkt des Auftretens der ersten Symptome beträgt nicht mehr als 2 Jahre. Das Ergebnis der Krankheit ist der Tod in 100% der Fälle.

Familienformist mit Genmutationen in der Region des 20. Chromosoms assoziiert. Es macht etwa 5-6% aller Fälle der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit aus. Die Krankheit ist autosomal-dominant, was bedeutet, dass sie nicht mit Sex zu tun hat, und das das pathologische Gen manifestiert sich immer, unabhängig davon, ob das zweite analoge Gen normal ist (alle menschlichen Gene - gepaart). Die ersten Anzeichen der Krankheit treten etwa 5-10 Jahre früher auf als in der sporadischen Form. Im übrigen ähnelt der Krankheitsverlauf der vorherigen Form.

Iatrogene Formtritt als Folge der Infektion einer Person bei medizinischen Eingriffen auf. Statistiken dieser Form der Krankheit fehlen, da es ziemlich schwierig ist, genau einen solchen Infektionsweg nachzuweisen und nachzuweisen. Es gibt dokumentierte Infektionsfälle bei der Verwendung einer Dura mater, Hornhaut, stereotaktische Operationen am Gehirn (vor allem diese Fälle beziehen sich auf Frankreich und Australien). Die Inkubationszeit (die Zeit von der Prioneninfektion bis zum Auftreten der ersten Anzeichen der Krankheit) reicht von 7 Monaten bis 12 Jahren. Die Dauer der Inkubationszeit hängt von mehreren Faktoren ab: dem Ort und der Art der Penetration von Prionen in den Körper, der Dosis des verursachenden Agens, dem anfänglichen Genotyp des menschlichen Körpers. Die schnellste Krankheit entsteht, wenn Prionen während der Operation direkt in das Gehirngewebe eindringen Interventionen, eine etwas längere Inkubationszeit für die Infektion als Folge einer Dural-Transplantation und Hornhaut. Das Eindringen von Prionen in den Körper mit der Einführung von infizierten Drogen (z. B. menschliches Gonadotropin) wird von der Entwicklung der Krankheit in 5-10 Jahren begleitet. Für diese Form der Krankheit ist durch die Prävalenz von neurologischen Symptomen über die geistige gekennzeichnet. Auch äußern sich zerebelläre Ataxie, Sprachstörungen, Veränderungen im Muskeltonus, Myoklonus. Unausweichlich entwickelnde Demenz. Patienten sterben innerhalb eines - maximal 2 Jahre.

"Rinderwahn" bei Menschen,oder eine neue atypische Form der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit begann nach der Epidemie der Prioneninfektion bei Rindern in England in den 90er Jahren an Bedeutung zu gewinnen. Der Verzehr von Fleisch betroffener Tiere verursachte die Infektion mit Prionen. Diese Form der Erkrankung zeichnet sich durch einen viel früheren Beginn aus: Die Fälle werden nach 30 und 40 Jahren erfasst. Wie bei der iatrogenen Form überwiegen neurologische Manifestationen gegenüber psychischen Manifestationen. Dies hat jedoch keinen Einfluss auf die Prognose. Diese Form der Krankheit ist auch für den Menschen tödlich.

Die Krankheit von Gerstmann-Streussler-Scheinker

Diese Variante der Prionenkrankheit gehört zur Erbkrankheit. Es kommt ziemlich selten vor: 1 Fall pro 10 000 000 Einwohner. Wird vom autosomal-dominanten Typ übertragen. Normalerweise manifestiert sich die Krankheit im Alter von etwa 40 Jahren. Die erste und dominant im klinischen Bild sind Kleinhirnstörungen. Zunächst gibt es Schwindel und Unsicherheit beim Gehen. Koordinierende Verletzungen Fortschritte, willkürliche Bewegungen werden überflüssig und "verpasst schrittweise unabhängige Gehen wird unmöglich. Zusammen mit diesen Symptomen gibt es Verletzungen des Muskeltonus, Schwerhörigkeit bis hin zu Taubheit, verminderte Sicht zur Blindheit, Nachschlagen (wenn eine Person nicht gleichzeitig mit zwei Augen aufblicken kann), Schluck- und Schluckprobleme Tonwiedergabe. Demenz tritt im Endstadium der Krankheit auf. Die durchschnittliche Lebenserwartung beträgt 2 bis 10 Jahre. Das Ergebnis der Krankheit ist der Tod.

Krankheit des Kuru

Diese Art der Prioneninfektion wurde durch einen Stamm von Kannibalen untersucht, die in den hohen Bergen von Papua-Neuguinea leben. Bis 1956 waren die Traditionen des rituellen Kannibalismus bei der Bevölkerung dieser geographischen Zone weit verbreitet: das Essen des Gehirns von verstorbenen Verwandten. Es wird vermutet, dass einer der Angehörigen des Stammes sporadisch eine Prioneninfektion hatte, die sich dann aufgrund der Verschlingung seines Gehirns durch seine Stammesgenossen ausbreitete. Nach der kannibalistischen Aufhebung der Überlieferung begann die Erkrankung viel seltener zu registrieren, bis heute tritt sie fast nie auf. Der infektiöse Beginn der Krankheit und die Infektiosität wurden von Gaydushek nachgewiesen, indem sie Schimpansen mit einem Extrakt aus dem Gehirn kranker Menschen infizierten.

"Kuru" in der Sprache dieses Stammes bedeutet "lachen" oder "vor Angst zittern". Dieser Name ist nicht zufällig. Nach einer Inkubationszeit von 5 bis 30 Jahren entwickeln sich Kleinhirnstörungen mit dem Zittern des Individuums Körperteile und unkontrolliertes Lachen, gefettete Sprache, beeinträchtigte Augenbewegungen, Dysfunktion Schlucken, Muskel Schwäche. Denken am Anfang wird nicht verletzt, Demenz entwickelt sich bereits im Endstadium. Die Patienten leben 4 bis 36 Monate nach dem Auftreten der ersten Symptome.

Familienfatale Schlaflosigkeit

Diese Prionenkrankheit ist der Wissenschaft seit 1986 bekannt. Es ist sehr selten. Bezieht sich auf Erbkrankheiten mit autosomal-dominanter Übertragungsart. Bis 2003 wurden 26 Familien mit familiärer tödlicher Insomnie beschrieben. Hat ein ziemlich variables Alter des Ausbruchs der Krankheit: von 25 Jahren bis 71 Jahren. Die Lebenserwartung ab dem Zeitpunkt des Auftretens der ersten Anzeichen beträgt 6 bis 48 Monate.

Schlaflosigkeit wird zum Hauptsymptom der Krankheit. Der menschliche Körper verliert seine Fähigkeit, die Zyklen von Wachheit und Ruhe zu regulieren, kann überhaupt nicht schlafen. Neben Schlafstörungen gibt es motorische Störungen in Form von Myoklonien, Tremor und Muskelschwäche. Typisch sind vegetative Störungen, die sich durch erhöhten Blutdruck, Fieber, Schwitzen, Herzklopfen äußern. Von psychischen Störungen sind visuelle Halluzinationen, Panikängste, Verwirrungseffekte möglich. Auf dem Hintergrund eines völligen Schlafmangels beginnt die Erschöpfung und der Patient stirbt.

Chronisch progressive spongiforme Enzephalopathie der Kindheit (Alper-Krankheit)

Diese Art von Prionenkrankheiten entwickelt sich bei Kindern (bis 18 Jahre). Gekennzeichnet durch Vererbung Übertragung durch autosomal-rezessive Art (nicht mit dem Geschlecht verwandt und manifestiert sich nur, wenn zwei pathologische Gene zusammenfallen von Vater und Mutter). Die Niederlage des Nervensystems ist eine Verletzung des Sehvermögens, die Entwicklung von epileptischen Anfällen. Mögliche periodische akute Zustände, die sich nach der Art des Schlaganfalls richten. Neben der Niederlage des Nervensystems wird diese Krankheit von Leberschäden begleitet. Ziemlich schnell entwickelt sich die chronische Leberentzündung, die in die Leberzirrhose übergeht. Patienten sterben innerhalb von 12 Monaten nach Beginn der Erkrankung an einer Intoxikation aufgrund einer schweren Leberinsuffizienz.

Behandlung von Prionenkrankheiten

Leider sind derzeit alle Prionenkrankheiten nicht heilbar. Patienten erhalten eine symptomatische Therapie (z. B. Antikonvulsiva bei epileptischen Anfällen), die nur Leiden lindern können, aber die Prognose in keiner Weise beeinflussen. Und er ist sehr enttäuschend: Alle bekannten Prioneninfektionen sind tödlich für den Menschen.

Wie kann man sich vor Prioneninfektionen schützen?

Von der Entwicklung von spontanen und erblichen Formen der Prioneninfektion kann man sich nicht schützen. Theoretisch können einige erbliche Formen ausgeschlossen werden (es wird bestimmt, ob es bei einer bestimmten Person eine ähnliche genetische Störung gibt), nachdem sie genetisch diagnostiziert wurden. Es ist jedoch sehr schwierig, dies durchzuführen, da die Laboratorien, die solche Analysen durchführen, hauptsächlich im Ausland zu finden sind.

Um sich vor der Krankheit zu schützen irgendwie, Creutzfeldt-Jakob-Krankheit in erster Linie, müssen Sie nicht essen Fleisch und Fleischerzeugnisse aus Regionen, in denen Rinderkrankheiten gemeldet wurden (hauptsächlich Länder Europa. In Russland ist der Import solcher Produkte aus "gefährlichen" Regionen verboten. Nehmen Sie auch keine Arzneimittel ein, die aus menschlichem oder tierischem Blut hergestellt wurden (für synthetische Analoga ist ein Ersatz erforderlich), vermeiden Sie, wann immer möglich, eine Bluttransfusion.

So Prion-Krankheiten - eine schlecht verstandene Form von Infektions- und Erbkrankheiten, die beim Menschen als Folge von pathologischen Prionen auftreten. In den meisten Fällen beeinflussen Prionenerkrankungen das Nervensystem. Das Ergebnis der Krankheit ist immer das gleiche: Tod. Die moderne Medizin hat keine wirksamen Mittel zur Bekämpfung dieser Krankheiten.

Fernsehsender "Russland-24 Wissenschafts- und Bildungsprogramm "Prions - kleine Killer". Adriano Aguzzi ist Direktor des Schweizerischen Instituts für Neuropathologie, das Prionen erforscht.