Prionsykdommer i nervesystemet: grunnleggende informasjon

Prionsykdommer er en spesiell type alvorlige neurodegenerative sykdommer hos mennesker og dyr som skyldes spesielle patogener: prioner. Grunnleggende informasjon om prionsykdommer i nervesystemet, det vil si: hva prioner representerer seg, hvordan de forårsaker nederlag i nervesystemet, hvilke sykdommer som forårsaker og hvordan man skal håndtere dem, kan du lære av denne artikkelen.

Hva er prioner?

Prions er proteinstrukturer. Disse proteinmolekylene kan være normale, og danner en del av menneskelig og dyrt vev, det vil si, inneholdt i kroppen av friske mennesker og andre pattedyr, og kan være patologisk, forårsaker sykdom.

Det ble tidligere antatt at enhver "levende" struktur nødvendigvis inneholder nukleinsyrer (DNA, RNA) som tillater det å formere seg. Alle virus, bakterier, sopp, fugler, dyr, mennesker inneholder nukleinsyrer. Og det ble antatt at fraværet av disse syrer betyr umuligheten av reproduksjon, men oppdagelsen av prioner vendte disse ideene.

Prions består bare av protein, men de kan reproducere. Å komme inn i kroppen, forårsaker at transformasjonen av den normale prion som er innbefattet i en patologisk, øker dermed mengden på denne måten. Det vil si at alle tilfeller av kollisjon med normale prioner av organismen resulterer i dannelsen av patologiske prioner. Dette tar mye lengre tid enn med multiplikasjon av virus eller bakterier, så fra det øyeblikket prion kommer inn i kroppen før utviklingen av sykdommen, tar det år.

Prions ble oppdaget i 1982 av Stanley Prusiner, som i 1997 ble tildelt Nobelprisen.

Før oppdagelsen av prioner ble det beskrevet en rekke menneskelige og dyresykdommer, hvor årsaken ikke ble etablert. Så tidlig som i det 18. århundre, de såkalte "scrapes" av sauer med symptomer i form alvorlig kløe, bevegelsesforstyrrelser i lemmer og anfall, noe som indikerte nerveslaget system. Så i 1957 beskrev American Carlton Gaydushek sykdommen i stammen til Fore, som bor i de høye fjellene i Papua Ny Guinea. Sykdommen var forbundet med kannibalisme og ble derfor overført fra en person til en annen. Siden 1986, i England, og deretter i andre land, sykdommen i et stort horn storfe, kalt "ku-rabies" (selv om det til det kausative agenten av rabies det hadde nei forhold). "Mad cow disease" tok på seg dimensjonene av epidemien og ble forårsaket av prioner. På 1990-tallet ble overføringen av "gal kuksykdom" til en person sammen med kjøttet til et sykt dyr bevist. Hittil har studien av en rekke sykdommer med uidentifiserte årsaker ført til at hypotesen om prion naturen av disse sykdommene (for eksempel Alzheimers sykdom, Parkinsons sykdom og andre). Til tross for fremgangen i denne retningen forblir mye fortsatt utenfor grensene til den som er forstått.

Egenskaper av prioner

Prions er veldig stabile forbindelser. De fleste metoder for dekontaminering og desinfeksjon er ineffektive når det gjelder å kontrollere dem. De dør ikke under koking i 2-3 timer, tåler kulde til -40 ° C i flere år, er ikke følsomme for ultrafiolett stråling og stråling, deaktiveres ikke ved formalinbehandling.

Den spesielle strukturen av prioner fører til at kroppen ikke vet hvordan de skal håndtere dem. Menneskekroppen produserer ikke antistoffer (humoral immunitet) mot dem, angriper ikke prion lymfocytter (cellulær immunitet), som om de ikke legger merke til dem. Det vil si at inngangen av prioner inn i kroppen fører uunngåelig til utviklingen av sykdommen. Selv med en 10 millioner fortynning, er prion smittsomt for mennesker.

Hvordan kan jeg få prioner?

Til nå er det tre infeksjonsmetoder:

• overførbar: når du overfører et prion fra en art av pattedyr til en annen. Og hvis det tidligste av eksistensen av arten barriere, dvs. overføring fra ku eller sau nektet å mann, det anses å date, at prions kan overføres fra et infisert dyr eller en person (teoretisk), og muligheten for å infisere mennesker fra kyr og andre person. Årsaken til den patologiske prion kan være å spise kjøtt av et sykt dyr, ved bruk av biologiske vev av dyr og mennesker (blodpreparater, transplantasjon av hornhinnen eller dura mater og det etc.). Det antas at forskjellige biomaterialer har en annen grad av patogenitet. Således er de mest smittsomme vevene i hjernen og meningene, i lys av det høyeste innholdet av prioner i dem, da - blod og dets preparater. Inntaket av patogenet under huden og gjennom munnen (med mat) tilskrives de minst smittsomme måtene. Dette betyr en viss doseavhengighet av prionsykdommer;
• arvelig: når sykdommen utvikler seg som følge av en genmutasjon som oppstår i et spesifikt område av det 20. kromosom. En spesiell del av det 20. menneskelige kromosom er ansvarlig for tilstedeværelsen av et normalt prionprotein i kroppen. Dens funksjoner er ikke fullt ut forstått. I tilfelle av genforstyrrelser, i stedet for normal prion, syntetiseres en patologisk, forårsaker sykdom;
• sporadisk: spontan forekomst av unormalt protein i menneskekroppen.

Det blir således klart at prionsykdommer kan være både smittsomme og arvelige. Uansett hvor en prion dukker opp i menneskekroppen, kan det forårsake en persons infeksjon. Dette betyr at selv en tilfeldig generert prionsykdom kan overføres til en annen person. Inkludert ulike grader av infektivitet av prioner, som følge av mutasjon eller spontan, men også er avledet fra en annen pattedyrart.

Hva forårsaker prioner i kroppen?

Prioner kan forårsake såkalte svampliknende (svampaktig) encefalopati, det vil si, skader på sentralnervesystemet. Morfologisk betyr det:

• dannelsen av hulrom i hjernecellene ("hull det er grunnen til at begrepet "sponginess" ble dannet);
• død (degenerasjon) av nevroner;
• spredning av bindevev i stedet for døde nerveceller;
• atrofi i hjernen;
• dannelsen av amyloidplakkene (sistnevnte er dannet fra klynger av patologiske prioner).

Og alt dette oppstår på bakgrunn av et komplett fravær av inflammatoriske reaksjoner.

Hvilke sykdommer er prion hos mennesker?

Hittil er det kjent for visse sykdommer hos mennesker, hvis vin er prionene:

• Creutzfeldt-Jakob sykdom;
• Gerstmann-Streussler-Sheinker sykdom;
• Kuru sykdom;
• familiens dødelige søvnløshet (søvnløshet);
• kronisk progressiv spongiform encefalopati av barndom (Alper's sykdom).

Creutzfeldt-Jakob sykdom

Denne sykdommen påvirker det menneskelige nervesystemet, gjør det deaktivert og fører til utvikling av demens.

Denne typen prioninfeksjon er ganske variert, for i dag er det vanlig å sette ut flere av dens former:

• sporadisk (klassisk);
• familie (arvelig);
• iatrogen;
• ny atypisk form oppstår på grunn av infeksjon kjøtt storfe lider av "BSE det vil si, er denne formen en analog av "kugalskap" hos mennesker.

Sporadisk formsiden beskrivelsen av sykdommen i 20-tallet av forrige århundre var den vanligste (ca 85-90% av alle tilfeller av Creutzfeldt-Jakobs sykdom). Det forekommer hovedsakelig i alderdom, de første tegnene kommer etter 55-60 år. Men de siste årene har statistikken endret seg siden epidemien av "ku-rabies". Flere og flere tilfeller av en ny atypisk form startet som følge av infeksjon fra kyr. Dette skjemaet er preget av et tidligere utseende: unge blir syke. Incidensen av sporadisk form er 1 sak per 1 million befolkning per år. Karakteristisk er det gradvise utseendet av ulike symptomer, som er delt inn i to grupper: nevrologisk og mental. Utseendet til disse eller andre endringer bestemmes av skadeområdet i hjernen. De første symptomer kan omfatte: hodepine, svimmelhet, søvnløshet, redusert libido, appetittforstyrrelser, generell svakhet og tretthet. Gradvis blir forverring av minne og oppmerksomhet utviklet, tenningsforstyrrelser, synstap, depresjon, følelsesmessig labilitet. Psykiske lidelser kan også forekomme ganske akutt i form av episoder med desorientering, hallusinasjoner og vrangforestillinger. Av de nevrologiske symptomer på muskelsvekkelse dannes i alle lemmer (parese) øker muskeltone, er det brytes ned til fullstendig tap oppstår uttrykt koordinatornyh ustabilitet (ataksi), kan det ufrivillige bevegelser oppstå i lemmene (i særdeleshet kjennetegnet ved myoklonus: hurtig lav amplitude liten krampaktig sammentrekning av musklene) og konvulsiv syndrom. Sykdommen utvikler seg jevnt og i det siste trinn fører til ubevegelighet, tap av kontroll over funksjonen til bekkenorganer, demens og kakeksi. Forventet levetid fra øyeblikk av utseende av de første symptomene er ikke mer enn 2 år. Utfallet av sykdommen er død i 100% av tilfellene.

Familieformer forbundet med genmutasjoner i regionen av det 20. kromosom. Den står for om lag 5-6% av alle tilfeller av Creutzfeldt-Jakob sykdom. Sykdommen er autosomal dominerende, noe som betyr at den ikke er relatert til sex, og det det patologiske genet manifesterer seg alltid, uavhengig av om det andre analoge genet er normalt (alle menneskelige gener - er sammenkoblet). De første tegn på sykdommen oppstår omtrent 5-10 år tidligere enn i sporadisk form. I resten er sykdomsforløpet lik den forrige formen.

Iatrogen formoppstår som et resultat av infeksjon av en person under medisinske inngrep. Statistikk for denne sykdomsformen er fraværende, siden det er ganske vanskelig å spore og bevise bare en slik infeksjonsvei. Det er dokumenterte tilfeller av infeksjon når du bruker en dura mater, hornhinne, stereotaksiske operasjoner på hjernen (hovedsakelig disse tilfellene refererer til Frankrike og Australia). Inkubasjonsperioden (tiden fra prioninfeksjon til forekomsten av de første tegn på sykdommen) varierer fra 7 måneder til 12 år. Varighet av inkubasjonsperioden avhenger av flere faktorer: plassering og modus for penetrasjon av prioner inn i kroppen, dosen av det forårsakende middel, den første genotypen av menneskekroppen. Den raskeste sykdommen utvikler seg når prioner direkte kommer inn i hjernevævet under operativ behandling intervensjoner, en litt lengre inkubasjonsperiode for infeksjon som følge av en duraltransplantasjon og hornhinnen. Innspring av prioner inn i kroppen med innføring av infiserte stoffer (f.eks. Human gonadotropin) ledsages av sykdomsutviklingen i 5-10 år. For denne sykdomsformen er pregeten av nevrologiske symptomer over det mentale. Også uttrykt cerebellær ataksi, taleforstyrrelser, endringer i muskelton, myoklonus utvikles. Evig utvikling av demens. Pasienter dør innen en - maksimalt 2 år.

"Mad cow disease" hos mennesker,eller en ny atypisk form for Creutzfeldt-Jakobs sykdom begynte å skaffe seg relevans etter epidemien av prioninfeksjon i storfe i England på 90-tallet. Forbruket av kjøtt av berørte dyr forårsaket infeksjonen med prioner. Denne sykdomsformen er preget av en mye tidligere start: saken registreres på 30 og 40 år. Som med iatrogen form dominerer nevrologiske manifestasjoner over psykiske manifestasjoner. Dette påvirker imidlertid ikke prognosen. Denne sykdomsformen er også dødelig for mennesker.

Sykdommen i Gerstmann-Streussler-Scheinker

Denne varianten av prionsykdom tilhører den arvelige. Det forekommer ganske sjelden: 1 sak per 10 000 000 befolkning. Overført av autosomal dominant type. Vanligvis manifesterer sykdommen seg i pasientens alder om lag 40 år. Den første og dominerende i det kliniske bildet er cerebellar lidelser. I begynnelsen er det svimmelhet og ustansighet i å gå. Koordinering av brudd på fremskritt, vilkårlig bevegelse blir overflødig og "savnet gradvis blir uavhengighet uavhengig. Sammen med disse symptomene er det brudd på muskelton, hørselstap ned til døvhet, nedsatt syn til blindhet, se opp (når en person ikke kan se opp samtidig med to øyne), problemer med å svelge og lydgjengivelse. Demens opptrer i syklusens sluttstadium. Gjennomsnitts levetid er fra 2 til 10 år. Utfallet av sykdommen er døden.

Kuru sykdom

Denne arten av prioninfeksjon har blitt studert gjennom en stamme av kannibaler som bor i de høye fjellene i Papua Ny Guinea. Frem til 1956 var tradisjonene for rituell kannibalisme utbredt blant befolkningen i denne geografiske sonen: spise av hjernen til avdøde slektninger. Det antas at en av stammedlemmene sporadisk har en prioninfeksjon, som da spredte seg på grunn av at hans hjerne fortvant av hans medmennesker. Etter den kannibalistiske avbestillingen av tradisjonen begynte sykdommen å bli registrert mye sjeldnere, til nå, skjer nesten aldri. Den smittsomme utbruddet av sykdommen og infeksjonen ble bevist av Gaydushek ved å infisere chimpanser med et ekstrakt fra hjernen til syke mennesker.

"Kuru" i denne stammenes språk betyr "latter" eller "skjelving av frykt." Dette navnet er ikke tilfeldig. Etter en inkubasjonsperiode på 5 til 30 år utvikler cerebellar lidelser med individets skjelving kroppsdeler og ukontrollert latter, smurt tale, nedsatt øyebevegelser, dysfunksjon svelger, muskel svakhet. Å tenke i begynnelsen er ikke brutt, demens utvikler seg allerede i terminalfasen. Pasienter lever 4 til 36 måneder etter utbruddet av de første symptomene.

Familie dødelig søvnløshet

Denne prionsykdommen er kjent for vitenskapen siden 1986. Det er veldig sjelden. Refererer til arvelige sykdommer med autosomal dominant type overføring. I 2003 ble 26 familier med familiær dødelig søvnløshet blitt beskrevet. Har en ganske varierende alder av sykdomsutbrudd: fra 25 år til 71 år. Forventet levetid fra utseendet til de første tegnene er fra 6 til 48 måneder.

Søvnløshet blir det viktigste symptomet for sykdommen. Menneskekroppen mister sin evne til å regulere syklusene av våkenhet og hvile, kan ikke sove i det hele tatt. I tillegg til søvnløshet, er det motorforstyrrelser i form av myoklonier, tremor og muskel svakhet. Typiske er vegetative forstyrrelser, manifestert av økt blodtrykk, feber, svette, hjertebank. Fra psykiske lidelser, visuelle hallusinasjoner, panikkfrykt, er det mulig å forveksle episoder. På bakgrunn av en fullstendig søvnmangel begynner utmattelse og pasienten dør.

Kronisk progressiv spongiform encefalopati av barndom (Alper's sykdom)

Denne typen prionsykdommer utvikler seg hos barn (opptil 18 år). Karakterisert overføring arvet på en autosomal recessiv måte (ikke forbundet med gulvet og er vist bare i tilfelle av sammentreff av de to unormale genene fra faren og moren). Nedfallet i nervesystemet er et brudd på syn, utviklingen av epileptiske anfall. Mulige periodiske akutte forhold, fortsetter i henhold til type slag. I tillegg til nederlaget i nervesystemet er denne sykdommen ledsaget av leverskade. Ganske raskt utvikler kronisk hepatitt, som passerer til cirrhose. Pasienter dør av forgiftning på grunn av alvorlig nedsatt leverfunksjon innen 12 måneder etter sykdomsutbrudd.

Behandling av prionsykdommer

Dessverre er for øyeblikket ikke alle prionsykdommer herdbare. Pasienter som mottar symptomatisk terapi (f.eks, antikonvulsive midler i epileptiske anfall), som bare kan lindre lidelser, men ikke på noen måte påvirker prognosen. Og han er veldig skuffende: alle kjente prioninfeksjoner er dødelige for mennesker.

Hvordan beskytte deg mot prioninfeksjoner?

Fra utviklingen av spontane og arvelige former for prioninfeksjoner, kan man ikke beskytte seg selv. Teoretisk sett kan noen arvelige former blir slettet (det vil si å bestemme hvorvidt det er en genetisk forstyrrelse som en bestemt person), som har genetiske diagnose. Det er imidlertid svært vanskelig å utføre dette, fordi laboratoriene som utfører slike analyser, hovedsakelig finnes i utlandet.

For å beskytte deg selv mot Creutzfeldt-Jakobs sykdom, er det for det første nødvendig å ikke spise Kjøtt og kjøttprodukter fra regioner der det er rapportert om tilfeller av bovin sykdom (hovedsakelig land Europa. I Russland er det forbud mot import av slike produkter fra "farlige" regioner). Ta heller ikke medisiner laget av blod fra mennesker og dyr (erstatning er nødvendig for syntetiske analoger), unngå blodtransfusjon når det er mulig.

Således, prionsykdommer - en dårlig forstått form for infeksiøse og arvelige sykdommer som forekommer i mennesker som et resultat av patologiske prioner. I de fleste tilfeller påvirker prionsykdommer nervesystemet. Resultatet av sykdommen er alltid det samme: død. Mens moderne medisin ikke har effektive midler til å bekjempe disse sykdommene.

TV-kanal "Russland-24 vitenskapelig og pedagogisk program "Prions - little killers". Adriano Aguzzi er direktør for det sveitsiske instituttet for neuropatologi, som studerer prioner.