Prionziekten van het zenuwstelsel: basisinformatie

Prionziekten zijn een speciaal soort ernstige neurodegeneratieve ziekten van mens en dier die worden veroorzaakt door speciale ziekteverwekkers: prionen. Basisinformatie over prionziekten van het zenuwstelsel, dat wil zeggen: wat vertegenwoordigen prionen zelf, hoe veroorzaken ze? nederlaag van het zenuwstelsel, welke ziekten veroorzaken en hoe ermee om te gaan, kunt u leren van dit artikel.

Wat zijn prionen?

Prionen zijn eiwitstructuren. Deze eiwitmoleculen kunnen normaal zijn en deel uitmaken van menselijke en dierlijke weefsels, dat wil zeggen, vervat in het lichaam van gezonde mensen en andere zoogdieren, en kan pathologisch zijn, veroorzakend ziekte.

Eerder werd aangenomen dat elke "levende" structuur noodzakelijkerwijs nucleïnezuren (DNA, RNA) bevat die het mogelijk maken om zich te vermenigvuldigen. Alle virussen, bacteriën, schimmels, vogels, dieren, mensen bevatten nucleïnezuren. En er werd aangenomen dat de afwezigheid van deze zuren de onmogelijkheid van reproductie betekent, maar de ontdekking van prionen veranderde deze ideeën.

Prionen bestaan ​​alleen uit eiwitten, maar ze kunnen zich voortplanten. Als ze in het lichaam komen, veroorzaken ze de transformatie van het normale prion in het lichaam in een pathologisch proces, waardoor ze op deze manier hun kwantiteit vergroten. Dat wil zeggen, alle gevallen van botsing met normale prionen van het organisme resulteren in de vorming van pathologische prionen. Dit duurt veel langer dan met de vermenigvuldiging van virussen of bacteriën, dus vanaf het moment dat prion in het lichaam komt vóór de ontwikkeling van de ziekte, duurt het jaren.

Prionen werden in 1982 ontdekt door Stanley Prusiner, waarvoor hij in 1997 de Nobelprijs ontving.

Vóór de ontdekking van prionen werden een aantal ziekten bij mens en dier beschreven, waarvan de oorzaak niet kon worden vastgesteld. Al in de 18e eeuw, de zogenaamde "schaaft" van schapen met symptomen in de vorm ernstige jeuk, bewegingsstoornissen in de ledematen en epileptische aanvallen, die duidden op de nederlaag van het zenuwstelsel systeem. In 1957 beschreef American Carlton Gaydushek de ziekte in de stam van de Fore, die in de hoge bergen van Papoea-Nieuw-Guinea woont. De ziekte was geassocieerd met kannibalisme en werd dus overgedragen van de ene persoon op de andere. Sinds 1986, in Engeland, en vervolgens in andere landen, de ziekte van een grote hoorn runderen, "koeienhondjes" genoemd (hoewel voor de veroorzaker van rabiës geen relatie). "Gekkekoeienziekte" nam de afmetingen van de epidemie aan en werd veroorzaakt door prionen. In de jaren 1990 werd de overdracht van "gekkekoeienziekte" aan een persoon tezamen met het vlees van een ziek dier bewezen. Tot op heden heeft de studie van een aantal ziekten met niet-geïdentificeerde oorzaken ertoe geleid dat hypothese over de prion-aard van deze ziekten (bijvoorbeeld de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson en anderen). Ondanks de vooruitgang in deze richting blijft er nog veel over de grenzen van degene die wordt begrepen.

Eigenschappen van prionen

Prionen zijn zeer stabiele verbindingen. De meeste methoden voor decontaminatie en desinfectie zijn niet effectief bij het beheersen ervan. Ze sterven niet gedurende 2-3 uur koken, zijn bestand tegen koude tot -40 ° C gedurende meerdere jaren, zijn niet gevoelig voor ultraviolette straling en straling, worden niet geïnactiveerd door formaline-behandeling.

De speciale structuur van prionen leidt tot het feit dat het lichaam niet weet hoe ermee om te gaan. Het menselijk lichaam produceert geen antilichamen (humorale immuniteit) tegen hen, tast prionlymfocyten (cellulaire immuniteit) niet aan, alsof het ze niet opmerkt. Dat wil zeggen, de intrede van prionen in het lichaam leidt onvermijdelijk tot de ontwikkeling van de ziekte. Zelfs met een 10 miljoenste verdunning is prion besmettelijk voor de mens.

Hoe kan ik prionen krijgen?

Tot op heden zijn er drie infectiemethoden:

• overdraagbaar: bij het overbrengen van een prion van de ene zoogdiersoort naar de andere. En als eerder werd gezegd over het bestaan ​​van interspecifieke barrières, dat wil zeggen, de overdracht van een koe of een schaap naar een man werd geweigerd, dat prionen kunnen worden overgedragen van een besmet dier of persoon (theoretisch), en de mogelijkheid om mensen te infecteren van koeien en andere persoon. De oorzaak van het pathologische prion is het eten van vlees van een ziek dier, met behulp van biologische weefsels van dieren en mensen (bloedpreparaten, transplantatie van het hoornvlies of dura mater en dat etc.). Er wordt aangenomen dat verschillende biomaterialen een verschillende mate van pathogeniciteit hebben. Het meest besmettelijk zijn dus de weefsels van de hersenen en hersenvliezen, met het oog op het hoogste gehalte aan prionen in hen, dan - bloed en zijn preparaten. De inname van de ziekteverwekker onder de huid en door de mond (met voedsel) wordt toegeschreven aan de minst besmettelijke manieren. Dit betekent een zekere dosisafhankelijkheid van prionziekten;
• erfelijk: wanneer de ziekte zich ontwikkelt als gevolg van een genmutatie die optreedt in een specifiek gebied van het 20e chromosoom. Een speciale sectie van het 20e menselijke chromosoom is verantwoordelijk voor de aanwezigheid van een normaal prioneiwit in het lichaam. De functies zijn niet volledig begrepen. In het geval van genaandoeningen wordt in plaats van normale prion een pathologische, veroorzakende ziekte gesynthetiseerd;
• sporadisch: spontaan optreden van abnormale eiwitten in het menselijk lichaam.

Het wordt dus duidelijk dat prionziekten zowel infectieus als erfelijk kunnen zijn. Op welke manier een prion ook in het menselijk lichaam voorkomt, het kan de infectie van een ander persoon veroorzaken. Dit betekent dat zelfs een willekeurig gegenereerde prionziekte overdraagbaar op een andere persoon kan worden overgedragen. Een verschillende graad van infectiviteit van prionen wordt gesuggereerd, die ontstond als een resultaat van mutatie of spontaan, en ook werd ontvangen van een andere soort zoogdieren.

Wat veroorzaakt prionen in het lichaam?

Prionen kunnen zogenaamde sponsachtige (sponsachtige) encefalopathieën veroorzaken, dat wil zeggen schade aan het centrale zenuwstelsel. Morfologisch betekent het:

• de vorming van gaatjes in de hersencellen ("gaten wat de reden is waarom het begrip "sponsachtigheid" werd gevormd);
• dood (degeneratie) van neuronen;
• proliferatie van bindweefsel in plaats van dode zenuwcellen;
• atrofie van de hersenen;
• de vorming van amyloïde plaques (de laatste worden gevormd uit clusters van pathologische prionen).

En dit alles gebeurt tegen de achtergrond van een volledige afwezigheid van ontstekingsreacties.

Welke ziekten zijn prion bij de mens?

Tot op heden is het bekend om bepaalde ziekten van de mens, wiens wijn de prionen is:

• Ziekte van Creutzfeldt-Jakob;
• de ziekte van Gerstmann-Streussler-Sheinker;
• Kuru ziekte;
• familie fatale slapeloosheid (slapeloosheid);
• chronische progressieve spongiforme encefalopathie van de kindertijd (de ziekte van Alper).

Ziekte van Creutzfeldt-Jakob

Deze ziekte beïnvloedt het menselijke zenuwstelsel, maakt het uitgeschakeld en leidt tot de ontwikkeling van dementie.

Dit type prioninfectie is behoorlijk divers, omdat het op dit moment gebruikelijk is om een ​​aantal van zijn vormen te onderscheiden:

• sporadisch (klassiek);
• familie (erfelijk);
• iatrogene;
• een nieuwe atypische vorm, die het gevolg is van infectie met vlees van runderen, een "hondsdolheidskoe dat wil zeggen dat deze vorm een ​​analogie is van "koeien-hondsdolheid" bij de mens.

Sporadische vormaangezien de beschrijving van deze ziekte in de jaren 20 van de vorige eeuw de meest voorkomende was (ongeveer 85-90% van alle gevallen van de ziekte van Creutzfeldt-Jakob). Het komt vooral voor op oudere leeftijd, de eerste tekenen verschijnen na 55 - 60 jaar. In de afgelopen jaren zijn de statistieken echter veranderd sinds de epidemie van "koeien tegen rabiës". Steeds meer gevallen van een nieuwe atypische vorm begonnen als een gevolg van infectie door koeien. Deze vorm wordt gekenmerkt door een eerdere verschijning: jongeren worden ziek. Incidentie van sporadische vorm is 1 geval per 1 miljoen inwoners per jaar. Kenmerkend is de geleidelijke verschijning van verschillende symptomen, die zijn onderverdeeld in twee groepen: neurologisch en mentaal. Het uiterlijk van deze of andere veranderingen wordt bepaald door het gebied van schade in de hersenen. De eerste symptomen kunnen zijn: hoofdpijn, duizeligheid, slaapstoornissen, verminderd seksueel verlangen, anorexia, algemene zwakte en vermoeidheid. Gaandeweg verslechtering van het geheugen en aandacht ontwikkelt, verstoring van het denken, verlies van het gezichtsvermogen, depressie, emotionele labiliteit. Psychische stoornissen kunnen ook behoorlijk acuut optreden in de vorm van episodes van desoriëntatie, hallucinaties en wanen. Van de neurologische symptomen van spierzwakte gevormd zijn onderdelen (parese) toeneemt spiertonus wordt afgebroken tot het volledige verlies ontstaat uitgedrukt koordinatornyh instabiliteit (ataxie), onwillekeurige bewegingen kunnen optreden in de ledematen (met name gekenmerkt door myoclonus: snelle lage amplitude klein krampachtige samentrekking van de spieren) en krampachtige syndroom. De ziekte vordert gestaag en leidt in de laatste fase tot immobiliteit, verlies van controle over de functie van bekkenorganen, dementie en cachexie. De levensverwachting vanaf het moment van verschijnen van de eerste symptomen is niet meer dan 2 jaar. Het resultaat van de ziekte is de dood in 100% van de gevallen.

Gezinsvormis geassocieerd met genmutaties in het gebied van het 20ste chromosoom. Het is goed voor ongeveer 5-6% van alle gevallen van de ziekte van Creutzfeldt-Jakob. De ziekte is autosomaal dominant, wat betekent dat het niet gerelateerd is aan seks, en dat het pathologische gen manifesteert zich altijd, ongeacht of het tweede analoge gen normaal is (alle menselijke genen - gepaarde). De eerste tekenen van de ziekte komen ongeveer 5-10 jaar eerder voor dan in de sporadische vorm. In de rest is het beloop van de ziekte vergelijkbaar met de vorige vorm.

Iatrogene vormtreedt op als gevolg van een infectie van een persoon tijdens medische ingrepen. Statistieken van deze vorm van de ziekte zijn afwezig, omdat het vrij moeilijk is om een ​​dergelijk pad van infectie te traceren en te bewijzen. Er zijn gedocumenteerde gevallen van infectie bij het gebruik van een dura mater, hoornvlies, stereotaxische operaties aan de hersenen (voornamelijk deze gevallen verwijzen naar Frankrijk en Australië). De incubatietijd (de tijd van prion-infectie tot het verschijnen van de eerste tekenen van de ziekte) varieert van 7 maanden tot 12 jaar. De duur van de incubatieperiode is afhankelijk van verschillende factoren: de locatie en wijze van penetratie van prionen in het lichaam, de dosis van het veroorzakende agens, het oorspronkelijke genotype van het menselijk lichaam. De snelste ziekte ontstaat wanneer prionen direct tijdens het opereren het hersenweefsel binnendringen interventies, een iets langere incubatietijd voor infectie als gevolg van een durale transplantatie en hoornvlies. Het binnendringen van prionen in het lichaam met de introductie van geïnfecteerde geneesmiddelen (bijv. Humaan gonadotrofine) gaat gepaard met de ontwikkeling van de ziekte in 5-10 jaar. Want deze vorm van de ziekte wordt gekenmerkt door de prevalentie van neurologische symptomen boven het mentale. Ook de tot expressie gebrachte cerebellaire ataxie, spraakstoornissen, veranderingen in spiertonus, myoclonus ontwikkelen zich. Steevast ontwikkelende dementie. Patiënten sterven binnen één - maximaal 2 jaar.

"Gekkekoeienziekte" bij mensen,of een nieuwe atypische vorm van de ziekte van Creutzfeldt-Jakob begon betekenis te krijgen na de epidemie van prioninfectie bij vee in Engeland in de jaren 90. De consumptie van vlees van getroffen dieren veroorzaakte de infectie met prionen. Deze vorm van de ziekte wordt gekenmerkt door een veel vroeger begin: gevallen worden geregistreerd op 30 en 40 jaar. Net als bij iatrogene vormen overheersen neurologische manifestaties boven psychische manifestaties. Dit heeft echter geen invloed op de prognose. Deze vorm van de ziekte is ook dodelijk voor de mens.

De ziekte van Gerstmann-Streussler-Scheinker

Deze variant van prionziekte behoort tot de erfelijke. Het komt vrij zelden voor: 1 geval per 10.000.000 inwoners. Overgebracht door autosomaal dominant type. Meestal manifesteert de ziekte zich ongeveer 40 jaar lang in de leeftijd van de patiënt. De eerste en dominant in het ziektebeeld zijn cerebellaire aandoeningen. In het begin is er duizeligheid en onvastheid bij het lopen. Coördinerende schendingen vorderen, willekeurige bewegingen worden overbodig en "gemist geleidelijk wordt onafhankelijk lopen onmogelijk. Samen met deze symptomen zijn er schendingen van de spierspanning, gehoorverlies tot doofheid, verminderd gezichtsvermogen tot blindheid, kijk omhoog (wanneer een persoon niet gelijktijdig met twee ogen kan opkijken), problemen met slikken en geluidsweergave. Dementie verschijnt in het terminale stadium van de ziekte. De gemiddelde levensverwachting is van 2 tot 10 jaar. Het resultaat van de ziekte is de dood.

Ziekte van de kuru

Deze soort van prionbesmetting is onderzocht door een stam kannibalen die in het hooggebergte van Papoea-Nieuw-Guinea wonen. Tot 1956 waren de tradities van het rituele kannibalisme wijdverspreid onder de bevolking van deze geografische zone: het eten van de hersenen van overleden familieleden. Aangenomen wordt dat een van de leden van de stam sporadisch een prioninfectie heeft, die zich vervolgens verspreidt door het verslinden van zijn hersenen door zijn medestammen. Na de kannibalistische annulering van de traditie begon de ziekte veel minder vaak geregistreerd te worden, tot nu toe gebeurt dit bijna nooit. Het infectieuze begin van de ziekte en besmettelijkheid werd door Gaydushek bewezen door chimpansees te infecteren met een uittreksel uit de hersenen van zieke mensen.

'Kuru' betekent in de taal van deze stam 'lachen' of 'trillen van angst'. Deze naam is niet toevallig. Na een incubatieperiode van 5 tot 30 jaar ontwikkelen cerebellaire stoornissen met het trillen van een individu lichaamsdelen en ongecontroleerd gelach, ingevette spraak, verminderde oogbewegingen, disfunctie slikken, spier zwakte. Denken in het begin wordt niet geschonden, dementie ontwikkelt zich al in de terminale fase. Patiënten leven 4 tot 36 maanden na het begin van de eerste symptomen.

Familie fatale slapeloosheid

Deze prionziekte is sinds 1986 bekend bij de wetenschap. Het is erg zeldzaam. Verwijst naar erfelijke ziekten met een autosomaal dominante overdracht. In 2003 waren 26 families met familiale fatale slapeloosheid beschreven. Heeft een vrij variabele leeftijd bij aanvang van de ziekte: van 25 jaar tot 71 jaar. De levensverwachting vanaf het verschijnen van de eerste symptomen is van 6 tot 48 maanden.

Slapeloosheid wordt het belangrijkste symptoom van de ziekte. Het menselijk lichaam verliest zijn vermogen om de cycli van wakkerheid en rust te reguleren, kan helemaal niet slapen. Naast slapeloosheid zijn er motorische stoornissen in de vorm van myoclonieën, tremor en spierzwakte. Kenmerkend zijn vegetatieve aandoeningen, gemanifesteerd door verhoogde bloeddruk, koorts, zweten, hartkloppingen. Van psychische stoornissen, visuele hallucinaties, panische angsten, episoden van verwarring zijn mogelijk. Op de achtergrond van een volledig gebrek aan slaap, begint uitputting en sterft de patiënt.

Chronische progressieve spongiforme encefalopathie bij kinderen (de ziekte van Alper)

Dit type prionziekten ontwikkelt zich bij kinderen (tot 18 jaar). Gekenmerkt door overerving door autosomaal recessief type (niet gerelateerd aan seks en manifesteert zich alleen als twee pathologische genen samenvallen met vader en moeder). De nederlaag van het zenuwstelsel is een schending van het gezichtsvermogen, de ontwikkeling van epileptische aanvallen. Mogelijke acute periodes, voortgaand op het type beroerte. Naast de nederlaag van het zenuwstelsel gaat deze ziekte gepaard met leverbeschadiging. Al snel ontwikkelt chronische hepatitis, die overgaat in cirrose. Patiënten sterven aan intoxicatie als gevolg van ernstige leverinsufficiëntie binnen 12 maanden na het begin van de ziekte.

Behandeling van prionziekten

Helaas zijn op dit moment alle prionziekten niet te genezen. Patiënten krijgen symptomatische therapie (bijvoorbeeld anticonvulsiva bij epileptische aanvallen), die alleen het lijden kunnen verlichten, maar hebben op geen enkele manier invloed op de prognose. En hij is erg teleurstellend: alle bekende prionbesmettingen zijn dodelijk voor de mens.

Hoe jezelf te beschermen tegen prionbesmettingen?

Uit de ontwikkeling van spontane en erfelijke vormen van prionbesmettingen kan men zichzelf niet beschermen. Theoretisch kunnen sommige erfelijke vormen worden uitgesloten (het is de bedoeling om te bepalen of er een vergelijkbare genetische stoornis is bij een bepaalde persoon) na een genetische diagnose te hebben ondergaan. Het is echter zeer moeilijk om dit uit te voeren, omdat de laboratoria die dergelijke analyses uitvoeren zich voornamelijk in het buitenland bevinden.

Om jezelf op de een of andere manier te beschermen tegen de ziekte van Creutzfeldt-Jakob, is het in de eerste plaats nodig om niet te eten Vlees en vleesproducten uit regio's waar gevallen van runderziekte zijn gemeld (voornamelijk landen Europa. In Rusland is er een verbod op de invoer van dergelijke producten uit "gevaarlijke" regio's). Neem ook geen geneesmiddelen op basis van menselijk en dierlijk bloed (vervanging is noodzakelijk voor synthetische analogen), vermijd bloedtransfusie waar mogelijk.

Prionziekten zijn dus onvoldoende bestudeerde vormen van infectieuze en erfelijke aandoeningen die in het menselijk lichaam ontstaan ​​als gevolg van het verschijnen van pathologische prionen. In de meeste gevallen beïnvloeden prionziekten het zenuwstelsel. Het resultaat van de ziekte is altijd hetzelfde: de dood. Terwijl de moderne geneeskunde geen effectieve manier heeft om deze ziekten te bestrijden.

TV-kanaal "Rusland-24 wetenschappelijk en educatief programma "Prions - little killers". Adriano Aguzzi is de directeur van het Zwitserse Instituut voor Neuropathologie, dat prionen bestudeert.