Prionsjukdomar i nervsystemet: grundläggande information

Prionsjukdomar är en speciell typ av allvarliga neurodegenerativa sjukdomar hos människor och djur som orsakas av speciella patogener: prioner. Grundläggande information om prionsjukdomar i nervsystemet, det vill säga: vad prioner representerar sig, hur de orsakar nederlag i nervsystemet, vilka sjukdomar som orsakar och hur man hanterar dem, kan du lära av den här artikeln.

Vad är prioner?

Prioner är proteinkonstruktioner. Dessa proteinmolekyler kan vara normala, som utgör en del av mänskliga och djurvävnader, det vill säga, Innehållet i kroppen av friska människor och andra däggdjur, och kan vara patologiska, orsakar sjukdom.

Det antogs tidigare att någon "levande" struktur nödvändigtvis innehåller nukleinsyror (DNA, RNA) som tillåter att det multipliceras. Alla virus, bakterier, svampar, fåglar, djur, människor innehåller nukleinsyror. Och det antogs att frånvaron av dessa syror betyder omöjligheten av reproduktion, men upptäckten av prioner vred dessa idéer.

Prions består bara av protein, men de kan reproducera. Att komma in i kroppen, föranleder de omvandlingen av den normala prion som finns i den till en patologisk och ökar därmed sin kvantitet på detta sätt. Det innebär att alla fall av kollision med normala prioner av organismen resulterar i bildandet av patologiska prioner. Detta kräver betydligt mer tid än förökning av virus eller bakterier, så från tiden för att komma in i kroppen för att prionsjukdomsutveckling ibland tar år.

Prions upptäcktes 1982 av Stanley Prusiner, för vilken han 1997 tilldelades Nobelpriset.

Före upptäckten av prioner beskrivs ett antal humana och djursjukdomar, vars orsak inte kunde fastställas. Så tidigt som 18th century, de så kallade "scrapes" av får med symtom i formen allvarlig klåda, rörelsestörningar i lemmar och anfall, vilket indikerade nervernas nederlag systemet. Så i 1957 den amerikanska Daniel Carleton Gajdusek beskrev sjukdomen i Fore stammen som bebor högländerna i Papua Nya Guinea. Sjukdomen var associerad med kannibalism och överfördes således från en person till en annan. Sedan 1986, i England, och sedan i andra länder, sjukdomen hos ett stort horn nötkreatur, kallad "ko rabies" (även om den orsak av rabies orsaksmedel det hade nej förhållande). "Mad cow disease" tog på sig epidemins dimensioner och orsakades av prioner. På 1990-talet bevisades överföringen av "galna ko-sjukdomen" till en person tillsammans med köttet från ett sjukt djur. Hittills har studier av ett antal sjukdomar med oidentifierade orsaker lett till att hypotes om prion naturen av dessa sjukdomar (till exempel Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom och andra). Trots framstegen i den här riktningen finns fortfarande mycket kvar över gränserna för den som förstås.

Egenskaper av prioner

Prions är mycket stabila anslutningar. De flesta metoderna för dekontaminering och desinfektion är ineffektiva för att kontrollera dem. De inte dör under återflöde i 2-3 timmar, tål kallt upp till -40 ° C under flera år, inte är känslig för UV-strålning och är inte inaktiveras genom behandling med formalin.

Den speciella strukturen av prioner leder till att kroppen inte vet hur man ska hantera dem. Den mänskliga kroppen inte producerar antikroppar (humoral immunitet) mot dem, inte angriper prioner lymfocyter (cellulär immunitet), dock inte märker dem. Det innebär att prionens inmatning i kroppen oundvikligen leder till utvecklingen av sjukdomen. Även med en 10 miljoner utspädning är prion smittsam för människor.

Hur kan jag få prioner?

Hittills finns tre sätt att infektera:

• överförbar: när man överför en prion från en art av däggdjur till en annan. Och om det tidigare sägs om förekomsten av interspecifika barriärer, det vill säga, överföringen från en ko eller ett får till en man nekades, de prionerna kan överföras från varje infekterat djur eller person (teoretiskt) och möjligheten att infektera människor från kor och andra person. Orsaken till den patologiska prion kan äta kött av ett sjukt djur, med hjälp av biologiska vävnader hos djur och människor (blodförberedelser, transplantation av hornhinnan eller dura mater och det etc). Man tror att olika biomaterial har en annan grad av patogenitet. Så, är det mest smittsamma hjärnvävnaden och hjärnhinnorna på grund av den högsta halten av prioner, då - blod och blodprodukter. Patogenens intag under huden och genom munnen (med mat) tillskrivs de minst smittsamma sätten. Detta innebär ett visst dosberoende av prionsjukdomar;
• ärftlig: när sjukdomen utvecklas som ett resultat av en genmutation som uppträder i ett specifikt område av 20: e kromosomen. En speciell del av den 20: e mänskliga kromosomen är ansvarig för förekomsten av ett normalt prionprotein i kroppen. Dess funktioner är inte helt förstådda. I händelse av genproblem, istället för normal prion, syntetiseras en patologisk orsakande sjukdom;
• sporadisk: spontan förekomst av onormalt protein i människokroppen.

Således blir det klart att prionsjukdomar kan vara både infektiösa och ärftliga. Hur som helst ett prion framträder i människokroppen kan det orsaka en annans infektion. Detta innebär att även en slumpmässigt genererad prionsjukdom kan överföras till en annan person överföringsvis. En annan grad av infektivitet hos prioner föreslås, som uppstod som ett resultat av mutation eller spontant och också mottagen från en annan däggdjursart.

Vad orsakar prioner i kroppen?

Prions kan orsaka svåra (svampiga) encefalopatier, det vill säga skador på centrala nervsystemet. Morfologiskt betyder det:

• bildandet av hålrum i hjärncellerna ("hål varför begreppet "svampighet" bildades);
• död (degeneration) av neuroner;
• spridning av bindväv i stället för döda nervceller;
• atrofi av hjärnan;
• bildandet av amyloidplakor (de senare bildas från kluster av patologiska prioner).

Och allt detta uppstår mot bakgrund av en fullständig frånvaro av inflammatoriska reaktioner.

Vilka sjukdomar är prion hos människor?

Hittills är det känt för vissa sjukdomar hos människan, vars vin är prionerna:

• Creutzfeldt-Jakobs sjukdom;
• Gerstmann-Streussler-Sheinker-sjukdomen;
• Kuru sjukdom;
• familjedödande sömnlöshet (sömnlöshet);
• kronisk progressiv spongiform encefalopati av barndom (Alpers sjukdom).

Creutzfeldt-Jakobs sjukdom

Denna sjukdom påverkar det mänskliga nervsystemet, gör det inaktiverat och leder till utveckling av demens.

Denna typ av prioninfektion är ganska mångsidig, för det är för närvarande vanligt att utesluta flera av dess former:

• sporadisk (klassisk);
• familj (ärftlig);
• iatrogen;
• en ny atypisk form, som härrör från infektion med kött av nötkreatur, drabbat "rabiesko det vill säga denna form är en analog av "ko rabies" hos människor.

Sporadisk formeftersom beskrivningen av denna sjukdom under 20-talet av förra seklet var den vanligaste (cirka 85-90% av alla fall av Creutzfeldt-Jakobs sjukdom). Det förekommer huvudsakligen i ålderdom, de första tecknen visas efter 55-60 år. Under de senaste åren har statistiken ändrats sedan epidemin av "ko rabies". Allt fler fall av en ny atypisk form började som ett resultat av infektion från kor. Denna form präglas av ett tidigare utseende: ungdomar blir sjuk. Incidensen av sporadisk form är 1 fall per 1 miljon befolkning per år. Karakteristisk är det gradvisa utseendet av olika symptom, som är indelade i två grupper: neurologiska och mentala. Utseendet på dessa eller andra förändringar bestäms av området för skador i hjärnan. Initiala symtom kan vara: huvudvärk, yrsel, sömnstörningar, minskad sexuell lust, anorexi, generell svaghet och trötthet. Gradvis försämras minnet och uppmärksamheten utvecklas, störningar i tänkandet, synförlust, depression, känslomässig labilitet. Psykiska störningar kan också förekomma ganska akut i form av disorientation, hallucinationer och delusioner. Från de neurologiska symptomen bildas muskelsvaghet i alla lemmar (pareser), muskelton byggs upp, talet bryts upp till den totala förlusten, det finns en uttalad koordinerande instabilitet (ataxi) kan ofrivilliga rörelser i extremiteterna inträffa (särskilt myoklonus: snabba, icke-rytmiska lungamplitud sammandragningar av små muskler) samt konvulsiv syndrom. Sjukdomen fortskrider stadigt och i slutskedet leder till oändlighet, förlust av kontroll över bäckens organens funktion, demens och kakexi. Livslängden från det ögonblick som de första symtomen uppträder är inte mer än 2 år. Utfallet av sjukdomen är död i 100% av fallen.

Familjformär associerad med genmutationer i regionen 20: e kromosomen. Den står för cirka 5-6% av alla fall av Creutzfeldt-Jakobs sjukdom. Sjukdomen är autosomal dominant, vilket innebär att den inte är relaterad till kön, och det den patologiska genen manifesterar sig alltid, oavsett om den andra analogenen är normal (alla mänskliga gener - parat). De första tecknen på sjukdomen uppträder ungefär 5-10 år tidigare än i den sporadiska formen. I resten är sjukdomsbanan liknande den föregående formen.

Iatrogen formuppkommer som ett resultat av infektion hos en person under medicinska ingrepp. Statistiken på denna form av sjukdomen är frånvarande, eftersom det är ganska svårt att spåra och bevisa att det är ett sätt för infektion. Det finns dokumenterade fall av infektion när du använder en dura mater, hornhinna, stereotaxa operationer på hjärnan (främst dessa fall hänvisar till Frankrike och Australien). Inkubationsperioden (tiden från prioninfektion till utseendet av sjukdomens första tecken) sträcker sig från 7 månader till 12 år. Varaktigheten av inkubationsperioden beror på flera faktorer: placeringen och sättet att penetrera prioner i kroppen, dosen av orsaksmedlet, den ursprungliga genotypen hos människokroppen. Den snabbaste sjukdomen utvecklas när prioner direkt går in i hjärnvävnaden under operativ behandling interventioner, en något längre inkubationsperiod för infektion som ett resultat av en duraltransplantation och hornhinna. Inkomsten av prioner i kroppen med infektion av infekterade droger (t.ex. human gonadotropin) åtföljs av sjukdomsutvecklingen på 5-10 år. För denna form av sjukdomen kännetecknas prevalensen av neurologiska symptom över mentala. Även uttryckt cerebellär ataxi, talproblem, förändringar i muskelton, myoklonus utvecklas. Utveckling av demens Patienter dör inom en - maximalt 2 år.

"Mad cow disease" hos människor,eller en ny atypiska form av Creutzfeldt-Jakobs sjukdom började förvärva relevans efter epidemin av prioninfektion hos nötkreatur i Storbritannien på 90-talet. Konsumtionen av kött av drabbade djur orsakade infektionen med prioner. För denna form av sjukdomen kännetecknas av ett mycket tidigare start: registrerade fall och i 30 och 40 år. Som med iatrogen form av neurologiska manifestationer dominerar över mentalt. Detta påverkar emellertid inte prognosen. Denna form av sjukdomen är också dödlig för människor.

Sjukdomen hos Gerstmann-Streussler-Scheinker

Denna variant av prionsjuka hör till den ärftliga. Det förekommer ganska sällan: 1 fall per 10 000 000 invånare. Överförd av autosomal dominant typ. Vanligtvis uppträder sjukdomen i patientens ålder ungefär 40 år. Den första och dominerande i den kliniska bilden är cerebellära störningar. Först finns det yrsel och ostadighet i gång. Koordinatornye kränkning framsteg, frivilliga rörelser blir överdrivna och "missar" gradvis oberoende walking blir omöjlig. Tillsammans med dessa symptom leder till avvikelser i muskeltonus, hörselnedsättning inklusive dövhet, försämrad syn till blindhet, pares blicka uppåt (när en person inte kan slå upp samtidigt med två ögon), svälja problem och ljudåtergivning. Demens uppträder i sjukdomens slutstadium. Den genomsnittliga livslängden är mellan 2 och 10 år. Resultatet av sjukdomen är döden.

Kuru sjuka

Denna art av prioninfektion studerades genom en stam av kannibaler som bor i högländerna i Papua Nya Guinea. Fram till 1956 var befolkningen i det geografiska område distribueras till traditionen av rituell kannibalism: äta hjärna avlidna släktingar. Det antas att en av medlemmarna i stammen uppstod sporadiskt prioninfektion, som sedan spred sig på grund av hans hjärna äts av indianerna. Efter avskaffandet av traditioner kannibalism sjukdom noterades mycket mindre ofta, nästan inte förekommer i dag. Smittsam och smittsam sjukdom debut var bevisat Daniel Carleton Gajdusek genom att infektera schimpanser utdrag ur hjärnan hos sjuka människor.

"Kuru" i språket av stammen betyder "skrattar" eller "darrande av rädsla." Det här namnet är inte av misstag. Efter en inkubationstid på 5 till 30 år verkar cerebellära störningar med tremor individ kroppsdelar och okontrollerbart skratt, sluddrigt tal, osäkra ögonrörelser, svälja dysfunktion, muskulär svaghet. Tänker först inte bryts, demens har utvecklats i terminalstadiet. Patienterna lever 4 till 36 månader efter de första symptomens början.

Familj dödlig sömnlöshet

Denna prionsjukdom är känd för vetenskapen sedan 1986. Det är väldigt sällsynt. Avser arveliga sjukdomar med autosomal dominant typ av överföring. År 2003 hade 26 familjer med familjefödd sömnlöshet beskrivits. Den har en ganska variabel debutåldern från 25 år till 71 år. Medellivslängden efter symtomdebut varierar från 6 till 48 månader.

Sömnlöshet blir det viktigaste symptomet för sjukdomen. Den mänskliga kroppen förlorar förmågan att reglera vakenhet och vila cykler i allmänhet kan inte sova. I tillägg till sömnlöshet visas rörelsestörningar i form av myoklonus, tremor, muskelsvaghet. Karaktäriserade autonoma rubbningar som uppvisar ökat blodtryck, ökad kroppstemperatur, svettning, hjärtklappning. Av psykiska störningar kan vara visuella hallucinationer, panik, episoder av förvirring. På grund av en fullständig sömnlöshet börjar utmattning och patienten dör.

Kronisk progressiv svampig encefalopati i barndomen (Alper sjukdom)

Denna typ av prionsjukdomar utvecklas hos barn (upp till 18 år). Karaktäriserad genom arvstransferion med autosomal recessiv typ (ej relaterad till kön och manifesterad endast om två patologiska gener sammanfaller från far och mor). Nederlaget i nervsystemet är i strid med utvecklingen av epileptiska anfall. Eventuella återkommande akuta tillstånd som inträffar efter stroke typ. Förutom skador på nervsystemet, en sjukdom som åtföljs av leversjukdom. Ganska snabbt utveckla kronisk hepatit, som går in i skrumplever. Patienter dör av berusning på grund av svår leversvikt inom 12 månader från början av sjukdomen.

Behandling av prionsjukdomar

Tyvärr är alla prionsjukdomar för närvarande inte härdbara. Patienter får symptomatisk behandling (till exempel antikonvulsiva medel vid epileptiska anfall), som bara kan lindra lidande, men påverkar inte prognosen på något sätt. Och han är väldigt nedslående: alla kända prioninfektioner är dödliga för människor.

Hur skyddar du sig mot prioninfektioner?

Från utvecklingen av spontana och ärftliga former av prioninfektioner kan man inte skydda sig. Teoretiskt kan vissa ärftliga former uteslutas (det är avsett att avgöra om det finns en liknande genetisk störning hos en viss person) efter att ha genomgått genetisk diagnos. Det är emellertid mycket svårt att genomföra detta, eftersom de laboratorier som utför sådana analyser huvudsakligen finns i utlandet.

För att på något sätt skydda dig från Creutzfeldt-Jakobs sjukdom är det i första hand nödvändigt att inte äta Kött och köttprodukter från regioner där fall av nötkreatur har rapporterats (främst länder Europa. I Ryssland finns ett förbud mot import av sådana produkter från "farliga" regioner). Ta inte heller läkemedel från blod från människor och djur (ersättning är nödvändig för syntetiska analoger), undvik blodtransfusion när det är möjligt.

Således är prionsjukdomar otillräckligt studerade former av infektiösa och ärftliga störningar som uppstår i människokroppen som ett resultat av utseendet av patologiska prioner. I de flesta fall påverkar prionsjukdomar nervsystemet. Resultatet av sjukdomen är alltid detsamma: döden. Medan modern medicin inte har effektiva medel att bekämpa dessa sjukdomar.

TV-kanal "Ryssland-24 vetenskapligt och pedagogiskt program "Prions - little killers". Adriano Aguzzi är regissören för det schweiziska institutet för neuropatologi, som studerar prioner.