Prionove bolesti živčanog sustava: osnovne informacije

Prionske bolesti su posebna vrsta teških neurodegenerativnih bolesti čovjeka i životinja uzrokovanih posebnim patogenima: prionima. Osnovne informacije o prionskim bolestima živčanog sustava, to jest: što prioni predstavljaju, kako oni uzrokuju poraz živčanog sustava, koje bolesti uzrokuju i kako se nositi s njima, možete naučiti iz ovog članka.

Što su prioni?

Prioni su proteinske strukture. Te proteinske molekule mogu biti normalne, čineći dio ljudskih i životinjskih tkiva, sadržane u tijelu zdravih ljudi i drugih sisavaca, i mogu biti uzročnici patološke bolest.

Pretpostavljeno je da svaka "živa" struktura nužno sadrži nukleinske kiseline (DNA, RNA) koja mu dopušta da se razmnoži. Svi virusi, bakterije, gljivice, ptice, životinje, ljudi sadrže nukleinske kiseline. I pretpostavljeno je da odsutnost tih kiselina znači nemogućnost reprodukcije, ali otkriće priona pretvorilo je ove ideje.

Prioni se sastoje samo od bjelančevina, ali mogu se reproducirati. Uzimajući u tijelo, oni uzrokuju transformaciju normalnog priona u njemu u patološku, čime se povećava njegova količina na taj način. To jest, svi slučajevi sudara s normalnim prionima organizma dovode do stvaranja patoloških priona. To traje puno dulje nego kod razmnožavanja virusa ili bakterija, tako da od trenutka kada prion uđe u tijelo prije razvoja bolesti, to traje godinama.

Prions su 1982. godine otkrili Stanley Prusiner, za koji je 1997. dobio Nobelovu nagradu.

Prije otkrića priona opisan je niz ljudskih i životinjskih bolesti čiji se uzrok nije mogao utvrditi. Još u 18. stoljeću, tzv. "Ogrebotine" ovaca s simptomima u obliku teškog svraba, poremećaja kretanja u udovima i napadajima, što je ukazivalo na poraz živca sustav. Dakle, 1957. godine američki Carlton Gaydushek opisao je bolest u plemenu Thea, koji živi na visokim planinama Papue Nove Gvineje. Bolest je povezana s kanibalizmom i stoga je prenesena s jedne osobe na drugu. Od 1986. godine, u Engleskoj, a zatim u drugim zemljama, bolest velikog roga goveda, nazvanu "krava bjesnoća" (iako uzročniku bjesnoće nije imala odnos). "Mad kravlje bolest" preuzela je dimenzije epidemije i bila je uzrokovana prionima. Tijekom devedesetih godina prošlog stoljeća dokazano je prenošenje "ludske krave" na osobu zajedno s mesom bolesne životinje. Do danas, istraživanje brojnih bolesti s neidentificiranim uzrocima dovelo je do činjenice da hipoteza o prirodi prirode ovih bolesti (na primjer, Alzheimerova bolest, Parkinsonova bolest i drugi). Unatoč napretku u tom smjeru, mnogo toga ostaje izvan granica onoga koji se razumije.

Svojstva priona

Prioni su vrlo stabilne veze. Većina metoda dekontaminacije i dezinfekcije nedjelotvorna je u njihovom nadziranju. Oni ne umiru za vrijeme vrenja 2-3 sata, izdržljavaju hladnoću na -40 ° C nekoliko godina, nisu osjetljivi na ultraljubičasto zračenje i zračenje, nisu inaktivirani formalinskim tretmanom.

Posebna struktura priona dovodi do činjenice da tijelo ne zna kako se nositi s njima. Ljudsko tijelo ne proizvodi protutijela (humoralni imunitet) protiv njih, ne napada prionske limfocite (stanični imunitet), kao da ih ne primjećuje. To jest, ulazak priona u tijelo neizbježno vodi razvoju bolesti. Čak i sa 10-milijunti razrjeđivanjem, prion je zarazan ljudima.

Kako mogu dobiti prions?

Do danas postoje tri metode infekcije:

• prenosive: pri prijenosu priona iz jedne vrste sisavaca u drugu. A ako je ranije bilo rečeno o postojanju interspecifičnih prepreka, tj. Odbačenje iz krave ili ovce na čovjeka nije bilo dopušteno, da se prioni mogu prenijeti iz bilo koje zaražene životinje ili osobe (teoretski) i mogućnost zaraziti ljude od krava i drugih osoba. Uzrok patološkog priona može jesti meso bolesne životinje, koristeći bioloških tkiva životinja i ljudi (krvni pripravci, transplantacija rožnice ili dura mater i to itd.) Vjeruje se da različiti biomaterijali imaju različit stupanj patogenosti. Dakle, najviše zaraznih su tkiva mozga i meninga, s obzirom na najveći sadržaj priona u njima, zatim - krv i njegove pripreme. Gutanje patogena pod kožu i kroz usta (s hranom) pripisuje se najmanje zaraznim putevima. To znači određenu ovisnost o dozi prionskih bolesti;
• nasljedna: kad se bolest razvije kao posljedica mutacije gena koja se javlja u određenom području 20. kromosoma. Poseban dio 20. ljudskog kromosoma odgovoran je za prisutnost normalnog prionskog proteina u tijelu. Njegove funkcije nisu potpuno razumljive. U slučaju genskih poremećaja, umjesto normalnog priona, sintetizira se patološka, ​​uzrokujuća bolest;
• sporadična: spontana pojava abnormalnih proteina u ljudskom tijelu.

Dakle, postaje jasno da prionske bolesti mogu biti i zarazne i nasljedne. Bez obzira na način na koji prion nastaje u ljudskom tijelu, može uzrokovati infekciju druge osobe. To znači da se čak slučajno generirana prionska bolest može prenijeti drugoj osobi transmisivno. Predlaže se različit stupanj infektivnosti priona, koji nastaju kao rezultat mutacije ili spontano, a također su primljeni od druge vrste sisavaca.

Što uzrokuje prione u tijelu?

Prions mogu uzrokovati tzv. Spužvastu (spužvu) encefalopatiju, tj. Oštećenja središnjeg živčanog sustava. Morfološki znači:

• formiranje šupljina u moždanim stanicama ("rupe zbog čega je nastao pojam "spužvastosti");
• smrt (degeneracija) neurona;
• proliferacija vezivnog tkiva umjesto mrtvih živčanih stanica;
• atrofija mozga;
• formiranje amiloidnih plakova (potonji se formiraju iz klastera patoloških priona).

I sve to nastaje u pozadini potpune odsutnosti bilo kakvih upalnih reakcija.

Koje su bolesti ljudi u prionu?

Do danas poznato je za određene bolesti čovjeka čije vino su prioni:

• Creutzfeldt-Jakobova bolest;
• bolesti Gerstmann-Streussler-Sheinker;
• Kuru bolest;
• obiteljska kobna nesanica (nesanica);
• kronična progresivna spongiformna encefalopatija djetinjstva (Alperova bolest).

Creutzfeldt-Jakobova bolest

Ova bolest utječe na ljudski živčani sustav, onemogućuje ga i dovodi do razvoja demencije.

Ova vrsta prionske infekcije je vrlo raznolika, jer je danas uobičajeno izdvojiti nekoliko njegovih oblika:

• sporadična (klasična);
• obitelj (nasljedno);
• jatrogene;
• Novi atipičan oblik se javlja uslijed infekcija stoke mesa pogođenih s „BSE”, to jest, to je oblik analog „kravljeg ludila” u ljudi.

Sporadski oblikjer je opis ove bolesti u 20-ima prošlog stoljeća bio najčešći (oko 85-90% svih slučajeva Creutzfeldt-Jakobove bolesti). To se događa uglavnom u starosti, prvi znakovi pojavljuju se nakon 55 - 60 godina. Međutim, posljednjih godina statistika se promijenila od epidemije "krava bjesnoće". Sve više i više slučajeva novih atipičnih oblika započelo je kao posljedica zaraze krave. Ovaj oblik karakterizira raniji izgled: mladi ljudi postaju bolesni. Incidencija sporadičnog oblika je 1 slučaj po 1 milijun stanovnika godišnje. Karakterističan je postupno pojavljivanje različitih simptoma, koji su podijeljeni u dvije skupine: neurološki i mentalni. Pojava tih ili drugih promjena određuje područje oštećenja mozga. Početni simptomi mogu biti: glavobolja, vrtoglavica, poremećaj spavanja, smanjena seksualna želja, anoreksija, opća slabost i umor. Postupno se pogoršava pamćenje i pažnja, poremećaj razmišljanja, gubitak vida, depresija, emocionalna labilnost. Mentalni poremećaji mogu se također pojaviti vrlo acutely u obliku epizoda dezorijentacije, halucinacije i deluzije. Od neuroloških simptoma nastaje slabost mišića u svim udovima (parezu), mišićni ton se stvara, govor se razgrađuje do ukupnog gubitka, postoji izražena koordinacija nestabilnost (ataksija), nekontrolirani pokreti mogu se pojaviti u udovima (posebno karakterizira mioklonus: brzo niske amplitude mali isprekidano kontrakcije mišića) i konvulzivni sindrom. Bolest progresivno napreduje i u završnoj fazi dovodi do nepokretnosti, gubitka kontrole nad funkcijom zdjeličnih organa, demencije i kaheksije. Očekivano trajanje života od trenutka pojavljivanja prvih simptoma je najviše dvije godine. Ishod bolesti je smrt u 100% slučajeva.

Obiteljski oblikpovezana je s mutacijama gena u regiji 20. kromosoma. Sastoji od oko 5-6% svih slučajeva Creutzfeldt-Jakobove bolesti. Bolest je autosomno dominantna, što znači da nije vezana uz seks i to patološki se gen uvijek očituje, bez obzira je li drugi analogni gen normalan (svi ljudski geni - paru). Prvi znakovi bolesti javljaju se oko 5-10 godina ranije nego u sporadičnom obliku. U ostatku tijek bolesti sličan je prethodnom obliku.

Iatrogeni oblikjavlja se kao posljedica infekcije osobe tijekom medicinskih zahvata. Nema statističkih podataka o ovom obliku bolesti jer je prilično teško pratiti i dokazati upravo takav put infekcije. Postoje dokumentirani slučajevi infekcije kada se koristi trajna mater, rožnice, stereotaksičke operacije na mozgu (uglavnom se ti slučajevi odnose na Francusku i Hrvatsku Australija). Razdoblje inkubacije (vrijeme od prionske infekcije do pojave prvih znakova bolesti) kreće se od 7 mjeseci do 12 godina. Trajanje perioda inkubacije ovisi o nekoliko čimbenika: mjesto i način prodiranja priona u tijelu, dozu sredstva, izvor genotipa ljudskog tijela. Najbrža se bolest razvija kada prioni ulaze izravno u tkivo mozga tijekom operacije, nešto duži inkubacijski period za infekciju kao rezultat duralnog transplantata i rožnice. Ulazak priona u tijelo uz uvođenje zaraženih lijekova (npr. Humani gonadotropin) prati razvoj bolesti u 5-10 godina. Za ovaj oblik bolesti karakterizira prevalencija neuroloških simptoma nad mentalnim. Također, izražena cerebralna ataksija, poremećaji govora, promjene u tonusu mišića, razvoj mioklona. Nepromjenjivo razvija demenciju. Pacijenti umiru u roku od jedne do najviše dvije godine.

"Mad krave" u ljudi,ili novi atipični oblik Creutzfeldt-Jakobove bolesti počeo je stjecati važnost nakon epidemije prionske infekcije goveda u Engleskoj u 90-ima. Potrošnja mesa pogođenih životinja izazvala je infekciju s prionima. Ovaj oblik bolesti karakterizira puno raniji početak: slučajevi su zabilježeni na 30 i 40 godina. Kao i kod iatrogene forme, neurološke manifestacije prevladavaju nad psihičkim manifestacijama. Međutim, to ne utječe na prognozu. Ovaj oblik bolesti također je koban za ljude.

Bolest Gerstmann-Streussler-Scheinker

Ova varijanta prionske bolesti pripada nasljednom. To se događa vrlo rijetko: 1 slučaj po 10 000 000 stanovnika. Prenošenje autosomno dominantnim tipom. Obično se bolest manifestira u dobi bolesnika oko 40 godina. Prvi i dominantni u kliničkoj slici su cerebelarni poremećaji. Isprva, postoji vrtoglavica i nestabilnost u hodanju. Koordinacija prekršaja napreduje, proizvoljni pokreti postaju suvišni i "propustili postupno nezavisno hodanje postaje nemoguće. Uz ove simptome, postoje kršenja mišićnog tonusa, gubitak sluha do gluhoće, smanjenje vida na sljepoću, pogledati (kada osoba ne može istodobno potražiti dvije oči), probleme s gutanjem i reprodukcija zvuka. Demencija se pojavljuje u terminalnoj fazi bolesti. Prosječni životni vijek je od 2 do 10 godina. Ishod bolesti je smrt.

Bolest kuru

Ova vrsta prionske infekcije proučavana je kroz plemena kanibala koji žive u visokim planinama Papue Nove Gvineje. Do 1956. tradicije ritualnog kanibalizma bile su rasprostranjene među stanovništvom ove zemljopisne zone: jedenje mozga pokojnih rođaka. Pretpostavlja se da je jedan od članova plemena sporadično prion infekcija, koja se zatim proširila zbog proždrijeti njegov mozak od svojih kolega plemena. Nakon kanibalističkog otkazivanja tradicije, bolest je počela registrirati mnogo rjeđe, do danas, gotovo nikada nije došla. Gaydushek je dokazao zaraznu pojavu bolesti i infektivnosti inficiranjem čimpanza s ekstraktom iz mozga bolesnih ljudi.

"Kuru" na jeziku ovog plemena znači "smijeh" ili "drhtanje straha". Ovo ime nije slučajno. Nakon razdoblja inkubacije od 5 do 30 godina, cerebralni poremećaji razvijaju se drhtavom pojedinca dijelovi tijela i nekontrolirani smijeh, podmazani govor, oslabljeni pokreti oka, disfunkcija gutanja, mišići slabost. Razmišljanje u početku nije povrijeđeno, demencija se razvija već u terminalnoj fazi. Pacijenti žive od 4 do 36 mjeseci nakon pojave prvih simptoma.

Obiteljska kobna nesanica

Ova prionska bolest poznata je znanosti od 1986. godine. Vrlo je rijetko. Odnosi se na nasljedne bolesti s autosomnom dominantnom vrstom prijenosa. Do 2003. godine opisano je 26 obitelji s obiteljskom fatalnom nesanicom. Ima prilično promjenjivu dob od početka bolesti: od 25 do 71 godine. Očekivano trajanje života od trenutka pojave prvih znakova je od 6 do 48 mjeseci.

Nesanica postaje glavni simptom bolesti. Ljudsko tijelo gubi sposobnost reguliranja ciklusa budnosti i odmora, uopće ne može spavati. Pored nesanice, postoje motorni poremećaji u obliku mioklonija, tremor i slabosti mišića. Tipični su vegetativni poremećaji, koji se manifestiraju povišenim krvnim tlakom, vrućicom, znojenjem, palpitacijama. Od mentalnih poremećaja, vizualnih halucinacija, strahova panike, epizoda konfuzije moguća je. Na pozadini potpunog nedostatka sna počinje iscrpljivanje i umire pacijent.

Kronična progresivna spongiformna encefalopatija djetinjstva (Alperova bolest)

Ova vrsta prion bolesti se razvija kod djece (do 18 godina). Karakterizira nasljednim prijenosom autosomalnim recesivnim tipom (koji nije povezan s seksom i očituje se samo ako se dva patološka gena podudaraju s ocem i majkom). Poraz živčanog sustava predstavlja kršenje vida, razvoj epileptičkih napadaja. Mogući periodični akutni uvjeti, postupajući prema vrsti udaraca. Pored poraza živčanog sustava, ova bolest popraćena je oštećenjem jetre. Vrlo brzo razvija kronični hepatitis, koji prolazi u cirozu. Bolesnici umiru od intoksikacije zbog teške insuficijencije jetre u roku od 12 mjeseci od pojave bolesti.

Liječenje prionskih bolesti

Nažalost, sve prionove bolesti trenutno nisu izlječive. Pacijenti dobivaju simptomatske terapije (npr antikonvulzivi u epileptičkih napadaja), što može samo ublažiti patnju, ali ni na koji način utjecati na prognozu. I vrlo je razočaravajuće: sve poznate prionske infekcije smrtne su ljudima.

Kako se zaštititi od prionskih infekcija?

Od razvoja spontanih i nasljednih oblika prionskih infekcija, ne možemo se zaštititi. Teoretski, neki nasljedni oblici mogu biti isključeni (to je značilo da se utvrdi postoji li sličan genetski poremećaj u određenoj osobi) nakon što je podvrgnut genetskoj dijagnozi. Međutim, vrlo je teško to provesti, jer laboratoriji koji provode takve analize mogu se naći uglavnom u inozemstvu.

Kako biste se nekako zaštitili od Creutzfeldt-Jakobove bolesti, na prvom mjestu ne treba jesti Meso i mesni proizvodi iz regija u kojima su prijavljeni slučajevi bolesti goveda (uglavnom, zemlje Europi. U Rusiji postoji zabrana uvoza takvih proizvoda iz "opasnih" regija). Također, nemojte uzimati lijekove napravljene od ljudske i životinjske krvi (zamjena je potrebna za sintetičke analoge), izbjegavajte transfuzija krvi kad god je to moguće.

Dakle, prionske bolesti nisu dovoljno proučavane forme zaraznih i nasljednih poremećaja koji nastaju u ljudskom tijelu kao rezultat pojave patoloških priona. U većini slučajeva, prionske bolesti utječu na živčani sustav. Rezultat bolesti je uvijek isti: smrt. Dok moderna medicina nema učinkovite načine borbe protiv tih bolesti.

TV kanal "Russia-24 znanstveni i obrazovni program "Prions - mali ubojice". Adriano Aguzzi je direktor Švicarskog instituta za neuropatologiju, koji studira prions.