Choroby prionowe układu nerwowego: podstawowe informacje

Choroby prionowe są szczególnym rodzajem poważnych chorób neurodegeneracyjnych człowieka i zwierząt powodowanych przez specjalne patogeny: priony. Podstawowe informacje o chorobach prionowych układu nerwowego, czyli: czym priony przedstawiają się, w jaki sposób powodują porażka układu nerwowego, jakie choroby powodują i jak sobie z nimi radzić, możesz dowiedzieć się z tego artykułu.

Czym są priony?

Priony są strukturami białkowymi. Te cząsteczki białka mogą być normalne, tworząc część tkanki ludzkiej i zwierzęcej, czyli zawarte w ciele zdrowych ludzi i innych ssaków i mogą być patologiczne, powodujące choroba.

Wcześniej zakładano, że jakakolwiek "żywa" struktura musi zawierać kwasy nukleinowe (DNA, RNA), które umożliwiają jej namnażanie. Wszystkie wirusy, bakterie, grzyby, ptaki, zwierzęta, ludzie zawierają kwasy nukleinowe. Założono, że brak tych kwasów oznacza niemożność reprodukcji, ale odkrycie prionów zmieniło te idee.

Priony składają się tylko z białka, ale mogą się rozmnażać. Wchodząc do ciała, powodują przekształcenie normalnego prionu zawartego w nim w stan patologiczny, zwiększając w ten sposób jego ilość. Oznacza to, że wszystkie przypadki kolizji z normalnymi prionami organizmu powodują powstawanie patologicznych prionów. Zajmuje to znacznie więcej czasu niż rozmnażanie się wirusów lub bakterii, więc od momentu, w którym prion dostaje się do organizmu przed rozwojem choroby, potrzebuje lat.

Priony odkrył w 1982 roku Stanley Prusiner, za który w 1997 roku otrzymał Nagrodę Nobla.

Przed odkryciem prionów opisano wiele chorób ludzi i zwierząt, których przyczyn nie można było ustalić. Już w XVIII wieku tak zwane "zadrapania" owiec z objawami w formie ciężkie swędzenie, zaburzenia ruchowe w kończynach i drgawki, które wskazywały na porażkę układu nerwowego system. W 1957 roku amerykański Carlton Gaydushek opisał chorobę w plemieniu Fore, mieszkającym w wysokich górach Papui Nowej Gwinei. Choroba była związana z kanibalizmem i dlatego została przeniesiona z jednej osoby na drugą. Od 1986 r. W Anglii, a następnie w innych krajach, choroba dużego rogu bydło, zwane "wścieklizną krową" (choć do sprawcy wścieklizny nie miało związek). "Choroba wściekłych krów" przybrała rozmiary epidemii i była spowodowana prionami. W latach dziewięćdziesiątych udowodniono transfer "choroby szalonej krowiej" osobie wraz z mięsem chorego zwierzęcia. Do tej pory badanie wielu chorób o nieznanych przyczynach doprowadziło do tego, że hipotezy o charakterze prionowym tych chorób (na przykład choroba Alzheimera, choroba Parkinsona i choroba Parkinsona) inne). Pomimo postępów w tym kierunku, wiele pozostaje nadal poza zasięgiem tego, który został pojęty.

Właściwości prionów

Priony są bardzo stabilnymi połączeniami. Większość metod odkażania i dezynfekcji jest nieskutecznych w ich kontrolowaniu. Nie giną podczas gotowania przez 2-3 godziny, wytrzymują zimno do -40 ° C przez kilka lat, nie są wrażliwe na promieniowanie ultrafioletowe i promieniowanie, nie są unieczynniane przez leczenie formaliną.

Specjalna struktura prionów prowadzi do tego, że ciało nie wie, jak sobie z nimi radzić. Ciało ludzkie nie wytwarza przeciwko nim przeciwciał (odporność humoralna), nie atakuje limfocytów prionowych (odporność komórkowa), jak gdyby ich nie zauważyło. Oznacza to, że wprowadzenie prionów do ciała nieuchronnie prowadzi do rozwoju choroby. Nawet przy 10-milionowym rozcieńczeniu prion jest zaraźliwy dla ludzi.

Jak mogę dostać priony?

Do chwili obecnej istnieją trzy metody infekcji:

• pasażowalny: przy przenoszeniu prionu z jednego gatunku ssaka na drugi. A jeśli wcześniej zostało powiedziane o istnieniu barier międzygatunkowych, to znaczy odmówiono przeniesienia z krowy lub owcy na człowieka, priony mogą być przenoszone z dowolnego zainfekowanego zwierzęcia lub osoby (teoretycznie), a także z możliwości zarażenia ludzi od krów i innych prawa. Przyczyną patologicznego prionu może być spożywanie mięsa chorego zwierzęcia przy użyciu tkanki biologiczne zwierząt i ludzi (preparaty krwi, transplantacja rogówki lub opony twardej i to podobne). Uważa się, że różne biomateriały mają różny stopień patogenności. Dlatego najbardziej zakaźne są tkanki mózgu i opony mózgowe, mając na uwadze najwyższą zawartość prionów w nich, a następnie - krew i jej preparaty. Wchłanianie patogenu pod skórą i przez usta (z pokarmem) przypisywane jest najmniej zakaźnemu sposobowi. Oznacza to pewną zależność od dawki chorób prionowych;
• dziedziczna: gdy choroba rozwija się w wyniku mutacji genowej, która występuje w określonym obszarze 20 chromosomu. Specjalny odcinek 20 chromosomu ludzkiego jest odpowiedzialny za obecność normalnego białka prionowego w ciele. Jego funkcje nie są w pełni zrozumiałe. W przypadku zaburzeń genetycznych zamiast normalnego prionu syntetyzuje się patologiczną chorobę powodującą choroby;
• sporadyczne: spontaniczne występowanie nieprawidłowego białka w organizmie człowieka.

W ten sposób staje się jasne, że choroby prionowe mogą być zarówno zakaźne, jak i dziedziczne. Niezależnie od tego, w jaki sposób prion powstaje w ludzkim ciele, może powodować infekcję innej osoby. Oznacza to, że nawet przypadkowo wygenerowana choroba prionowa może zostać przekazana innej osobie w sposób transmisyjny. Proponowany jest inny stopień infekcyjności prionów, który powstał w wyniku mutacji lub spontanicznie, a także otrzymał od innego gatunku ssaków.

Co powoduje priony w ciele?

Priony mogą wywoływać tzw. Gąbczaste (gąbczaste) encefalopatie, czyli uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego. Morfologicznie oznacza to:

• powstawanie jam w komórkach mózgowych ("dziury dlatego powstało pojęcie "gąbczastości");
• śmierć (degeneracja) neuronów;
• proliferacja tkanki łącznej w miejscu martwych komórek nerwowych;
• atrofia mózgu;
• tworzenie płytek amyloidowych (te ostatnie są utworzone z skupisk patologicznych prionów).

Wszystko to powstaje na tle całkowitego braku jakichkolwiek reakcji zapalnych.

Jakie choroby występują u ludzi?

Do tej pory wiadomo o pewnych chorobach człowieka, których winem jest priony:

• Choroba Creutzfeldta-Jakoba;
• choroba Gerstmanna-Streusslera-Sheinkera;
• Choroba Kuru;
• rodzinna śmiertelna bezsenność (bezsenność);
• przewlekła postępująca encefalopatia gąbczasta z dzieciństwa (choroba Alpera).

Choroba Creutzfeldta-Jakoba

Choroba ta wpływa na ludzki układ nerwowy, czyni go niepełnosprawnym i prowadzi do rozwoju demencji.

Ten typ zakażenia prionami jest dość zróżnicowany, ponieważ obecnie zwykle wyróżnia się kilka jego postaci:

• sporadyczne (klasyczne);
• rodzina (dziedziczna);
• jatrogenny;
• nowa nietypowa postać, wynikająca z zakażenia mięsem bydła, dotknięta "krowa wścieklizny czyli ta forma jest odpowiednikiem "wścieklizny krów" u ludzi.

Sporadyczna formaponieważ opis tej choroby w latach 20. ubiegłego wieku był najczęstszy (około 85-90% wszystkich przypadków choroby Creutzfeldta-Jakoba). Występuje głównie w starszym wieku, pierwsze oznaki pojawiają się po 55 - 60 latach. Jednak w ostatnich latach statystyki zmieniły się od czasu epidemii "wściekłych krów". Coraz więcej przypadków nowej nietypowej postaci rozpoczęło się w wyniku zakażenia krów. Forma ta charakteryzuje się wcześniejszym pojawieniem: młodzi ludzie chorują. Częstość występowania postaci sporadycznej wynosi 1 przypadek na 1 milion populacji rocznie. Charakterystyczne jest stopniowe pojawianie się różnych objawów, które dzielą się na dwie grupy: neurologiczną i psychiczną. Wygląd tych lub innych zmian zależy od obszaru uszkodzenia mózgu. Początkowymi objawami mogą być: ból głowy, zawroty głowy, zaburzenia snu, zmniejszone pożądanie seksualne, anoreksja, ogólne osłabienie i zmęczenie. Stopniowo pogarsza się pamięć i uwaga, zaburzenia myślenia, utrata wzroku, depresja, labilność emocjonalna. Zaburzenia psychiczne mogą również występować dość ostro w postaci epizodów dezorientacji, halucynacji i złudzeń. Z objawów neurologicznych powstaje osłabienie mięśni we wszystkich kończynach (pareses), narasta napięcie mięśniowe, mowa jest rozbijana do całkowitej utraty, występuje wyraźna koordynacja niestabilność (ataksja), mogą wystąpić mimowolne ruchy kończyn (szczególnie mioklonie: szybkie, nierytmiczne skurcze małych amplitud małych mięśni), a także drgawki syndrom. Choroba postępuje stabilnie iw końcowym etapie prowadzi do unieruchomienia, utraty kontroli nad czynnością narządów miednicy, demencji i kacheksji. Oczekiwana długość życia od momentu pojawienia się pierwszych objawów wynosi nie więcej niż 2 lata. Skutkiem choroby jest śmierć w 100% przypadków.

Rodzina postacijest związany z mutacjami genowymi w regionie 20 chromosomu. Stanowi około 5-6% wszystkich przypadków choroby Creutzfeldta-Jakoba. Choroba jest autosomalna dominująca, co oznacza, że ​​nie jest związana z płcią gen patologiczny przejawia się zawsze, niezależnie od tego, czy drugi analogiczny gen jest normalny (wszystkie ludzkie geny - sparowany). Pierwsze oznaki choroby występują około 5-10 lat wcześniej niż w postaci sporadycznej. W pozostałym przebiegu choroba jest podobna do poprzedniej.

Forma jatrogennawystępuje w wyniku zakażenia osoby podczas interwencji medycznej. Statystyki tej postaci choroby są nieobecne, ponieważ trudno jest wyśledzić i udowodnić taką właśnie ścieżkę zakażenia. Istnieją udokumentowane przypadki zakażenia podczas stosowania opony twardej, rogówka, operacje stereotaktyczne mózgu (głównie te przypadki odnoszą się do Francji i Australia). Okres inkubacji (czas od zakażenia prionem do pojawienia się pierwszych objawów choroby) wynosi od 7 miesięcy do 12 lat. Czas trwania okresu inkubacji zależy od kilku czynników: lokalizacji i trybu penetracji prionów w organizmie, dawki czynnika sprawczego, początkowego genotypu ludzkiego ciała. Najszybsza choroba rozwija się, gdy priony wchodzą bezpośrednio do tkanki mózgowej podczas operacji interwencje, nieco dłuższy czas inkubacji w przypadku zakażenia w wyniku przeszczepu opony twardej i rogówka. Wnikaniu prionów do ciała wraz z wprowadzeniem zainfekowanych leków (np. Ludzkiej gonadotropiny) towarzyszy rozwój choroby w ciągu 5-10 lat. W tej postaci choroby charakteryzuje się występowaniem objawów neurologicznych nad umysłem. Wyraźnie rozwija się ataksja móżdżkowa, zaburzenia mowy, zmiany w napięciu mięśniowym, rozwija się mioklonie. Niezmiennie rozwijająca się demencja. Pacjenci umierają w ciągu jednego - maksymalnie 2 lat.

"Choroba wściekłych krów" u ludzi,lub nowa nietypowa postać choroby Creutzfeldta-Jakoba zaczęła nabierać znaczenia po epidemii zakażeń prionami u bydła w Anglii w latach 90. Spożycie mięsa dotkniętych zwierząt spowodowało zakażenie prionami. Ta forma choroby charakteryzuje się znacznie wcześniejszym początkiem: przypadki są rejestrowane po 30 i 40 latach. Podobnie jak w przypadku formy jatrogennej, manifestacje neurologiczne przeważają nad manifestacjami psychicznymi. Nie ma to jednak wpływu na prognozę. Ta forma choroby jest również śmiertelna dla ludzi.

Choroba Gerstmanna-Streusslera-Scheinkera

Ten wariant choroby prionowej należy do dziedzicznej. Występuje dość rzadko: 1 przypadek na 10 000 000 ludności. Przekazywane przez autosomalny typ dominujący. Zazwyczaj choroba objawia się w wieku pacjenta około 40 lat. Pierwszym i dominującym w obrazie klinicznym są zaburzenia móżdżkowe. Na początku występują zawroty głowy i chwiejność w chodzeniu. Koordynowanie naruszeń postępów, arbitralne ruchy stają się zbędne i "pomijane stopniowo niezależne chodzenie staje się niemożliwe. Wraz z tymi objawami dochodzi do naruszeń napięcia mięśniowego, utraty słuchu do głuchoty, pogorszenia widzenia do ślepoty, spojrzeć w górę (gdy dana osoba nie może jednocześnie spojrzeć na dwoje oczu), problemy z połykaniem i reprodukcja dźwięku. Demencja pojawia się w końcowym stadium choroby. Średnia długość życia wynosi od 2 do 10 lat. Skutkiem tej choroby jest śmierć.

Choroba kuru

Ten gatunek zakażenia prionami był badany przez plemię kanibali żyjących w wysokich górach Papui Nowej Gwinei. Do 1956 r. Tradycje rytualnego kanibalizmu były szeroko rozpowszechnione wśród ludności tej strefy geograficznej: jedzenia mózgu zmarłych krewnych. Zakłada się, że jeden z członków plemienia sporadycznie infekuje priony, które następnie rozprzestrzeniają się z powodu pochłonięcia mózgu przez jego współplemieńców. Po kanibalistycznym zniesieniu tradycji choroba zaczęła być rejestrowana znacznie rzadziej, do dziś prawie nigdy nie występuje. Zakaźny początek choroby i zakaźność zostały udowodnione przez Gaydusheka poprzez zakażenie szympansów ekstraktem z mózgu chorych ludzi.

"Kuru" w języku tego plemienia oznacza "śmiech" lub "drżenie ze strachu". To imię nie jest przypadkowe. Po okresie inkubacji od 5 do 30 lat rozwijają się zaburzenia móżdżkowe z drżeniem osobnika części ciała i niekontrolowany śmiech, wysmarowana mowa, upośledzone ruchy gałek ocznych, połknięcie dysfunkcji, mięsień słabość. Myślenie na początku nie jest naruszane, demencja rozwija się już w fazie końcowej. Pacjenci żyją 4 do 36 miesięcy po wystąpieniu pierwszych objawów.

Rodzina śmiertelna bezsenność

Ta choroba prionowa znana jest nauce od 1986 roku. Jest to bardzo rzadkie. Odnosi się do chorób dziedzicznych z autosomalnym dominującym typem transmisji. Do 2003 roku opisano 26 rodzin z rodzinną bezsennością. Ma dość zmienny wiek wystąpienia choroby: od 25 lat do 71 lat. Oczekiwana długość życia od momentu pojawienia się pierwszych znaków wynosi od 6 do 48 miesięcy.

Bezsenność staje się głównym objawem choroby. Ciało ludzkie traci zdolność regulowania cykli czuwania i odpoczynku, w ogóle nie może spać. Oprócz bezsenności występują zaburzenia motoryczne w postaci mioklonii, drżenia i osłabienia mięśni. Typowe są zaburzenia wegetatywne objawiające się podwyższonym ciśnieniem krwi, gorączką, nadmiernym poceniem się, kołataniem serca. Od zaburzeń psychicznych, halucynacji wzrokowych, lęków panicznych, epizodów zamętu są możliwe. Na tle całkowitego braku snu rozpoczyna się wyczerpanie i pacjent umiera.

Przewlekła postępująca encefalopatia gąbczasta w dzieciństwie (choroba Alpera)

Ten rodzaj chorób prionowych rozwija się u dzieci (do 18 lat). Charakteryzuje się transferem dziedziczenia przez autosomalny recesywny typ (niezwiązany z seksem i objawia się tylko wtedy, gdy dwa patologiczne geny zbiegają się z ojcem i matką). Klęska systemu nerwowego jest naruszeniem wizji, rozwojem napadów padaczkowych. Możliwe okresowe ostre stany, przebiegające zgodnie z rodzajem uderzeń. Oprócz porażenia układu nerwowego tej chorobie towarzyszy uszkodzenie wątroby. Dość szybko rozwija się przewlekłe zapalenie wątroby, które przechodzi w marskość. Pacjenci umierają w wyniku zatrucia z powodu ciężkiej niewydolności wątroby w ciągu 12 miesięcy od wystąpienia choroby.

Leczenie chorób prionowych

Niestety, obecnie wszystkie choroby prionowe nie są uleczalne. Pacjenci otrzymują leczenie objawowe (np przeciwdrgawkowych w napady padaczkowe), które mogą tylko złagodzić cierpienie, ale w żaden sposób nie wpływa na rokowanie. I jest bardzo rozczarowany: wszystkie znane infekcje prionem są śmiertelne dla ludzi.

Jak chronić się przed infekcjami prionowymi?

Od rozwoju spontanicznych i dziedzicznych postaci infekcji prionowych nie można się chronić. Teoretycznie można wykluczyć niektóre formy dziedziczne (ma to na celu ustalenie, czy u danej osoby występuje podobne zaburzenie genetyczne) po przejściu diagnostyki genetycznej. Jest to jednak bardzo trudne, ponieważ laboratoria przeprowadzające takie analizy można znaleźć głównie za granicą.

Aby w jakiś sposób uchronić się przed chorobą Creutzfeldta-Jakoba, należy przede wszystkim nie jeść Mięso i produkty mięsne z regionów, w których zgłoszono przypadki choroby bydła (głównie kraje Europa. W Rosji obowiązuje zakaz importu takich produktów z "niebezpiecznych" regionów). Nie należy również przyjmować leków wytwarzanych z krwi ludzi i zwierząt (konieczna jest wymiana syntetycznych analogów), w miarę możliwości unikać transfuzji krwi.

Tak więc, choroby prionowe - słabo rozumiana postaci zakaźnych i chorób dziedzicznych, które występują u ludzi w wyniku patologicznych prionów. W większości przypadków choroby prionowe wpływają na układ nerwowy. Wynik choroby jest zawsze taki sam: śmierć. Podczas gdy współczesna medycyna nie ma skutecznych sposobów zwalczania tych chorób.

Kanał telewizyjny "Rosja-24 program naukowy i edukacyjny "Priony - mali zabójcy". Adriano Aguzzi jest dyrektorem szwajcarskiego Instytutu Neuropatologii, który bada priony.