Boala Alzheimer | o boală a creierului care distruge lent celulele cerebrale

Două dintre principalele caracteristici întâlnite în creierul persoanelor care suferă de boala Alzheimer sunt încurcăturile neurobrilare ("încurcături"), care sunt alcătuite dintr-o proteină numită tau, și plăcile senile (care sunt alcătuite în principal dintr-o altă proteină numită beta-amiloid, fiind uneori numite și fascicule beta-amiloide sau "fascicule" pe scurt). Proteinele tau care formează încurcăturile au ținut anterior împreună o structură din interiorul neuronilor numită microtubuli, care este o parte importantă a neuronului; aceasta face parte din citoscheletul (scheletul celular), care este cel care menține forma celulei, iar microtubulii joacă un rol în comunicarea celulară.

Atât încurcăturile, cât și plăcile pot fi cauzate de alte boli, cum ar fi virusul Herpes simplex de tip 1, care este investigat ca o posibilă cauză sau contribuitor la dezvoltarea bolii Alzheimer. Nu se știe cu siguranță dacă încurcăturile și plăcile fac parte din ceea ce cauzează Alzheimer sau dacă acestea sunt rezultatele.

Microtubuli

Microtubulele sunt alcătuite dintr-o proteină numită tubulină. Tubulina este polimerizată, adică atunci când moleculele formează mereu aceleași forme care sunt legate în grupuri, iar aceste grupuri sunt legate între ele. Ele pot forma lanțuri lungi sau alte forme; în acest caz, tubulina polimerizată formează microtubuli. Microtubulii sunt tuburi rigide ca niște paie microscopice care sunt goale în interior. Microtubulii ajută la menținerea formei neuronului și sunt implicați în transmiterea semnalelor prin neuron.

Tau

Tau este o proteină care se găsește mai ales în neuronii din sistemul nervos central. Acestea ajută la menținerea împreună a microtubulelor din neuroni. iar atunci când apar schimbări în modul în care proteinele tau ar trebui să funcționeze, microtubulele se rup. Proteinele tau care nu mai țin microtubulii împreună formează șuvițe numite fibrile, care apoi se aglomerează în interiorul neuronului pentru a forma ceea ce se numește încurcături neurofibrilare . Aceste aglomerări, cunoscute și sub numele de "încurcături tau", sunt tot ceea ce rămâne după ce un neuron a murit.

Beta-amiloid

Plăcile beta-amiloide (Aβ) (denumite și "beta amiloid") încep cu o proteină numită proteină precursoare amiloidă (APP). APP este una dintre proteinele care alcătuiesc membrana sau învelișul exterior al celulei, care protejează celula. În acest caz, un neuron... Pe măsură ce este produsă în interiorul celulei, APP iese prin membrana celulei.

În diferite părți ale celulei, inclusiv în partea cea mai exterioară a membranei celulare, substanțe chimice numite enzime taie APP în bucăți mici. Aceste enzime care efectuează tăierea sunt alfa-secretaza, beta-secretaza și gama-secretaza. În funcție de enzima care face tăierea și de părțile din APP care sunt tăiate, se pot întâmpla două lucruri diferite. Unul care este de ajutor și unul care determină formarea plăcilor beta-amiloide.

Plăcile se formează atunci când beta-secretaza taie molecula APP la un capăt al peptidei beta-amiloide, eliberând sAPPβ din celulă. Gamma-secretaza taie apoi bucățile de APP rămase și, care încă ies din membrana neuronului, la celălalt capăt al peptidei beta-amiloide. După această tăiere, peptida beta-amiloidă este eliberată în spațiul din afara neuronului și începe să se lipească de alte peptide beta-amiloide. Aceste bucăți se lipesc împreună pentru a forma oligomeri. Diferiți oligomeri de diferite dimensiuni plutesc acum în spațiile dintre neuroni, care pot fi responsabili de reacția cu receptorii de pe celulele vecine și sinapsele, afectând capacitatea de funcționare a acestora.

Unii dintre acești oligomeri sunt eliminați din creier. Cei care nu sunt eliminați se aglomerează împreună cu alte bucăți de beta-amiloid. Pe măsură ce mai multe bucăți se aglomerează, oligomerii devin din ce în ce mai mari, iar următoarea mărime se numește protofibrilă, iar următoarea mărime se numește fibrilă. După un timp, aceste fibrile se aglomerează împreună cu alte molecule de proteine, neuroni și celule nervoase și neuronale care plutesc în spațiul dintre celule și formează ceea ce se numește plăci.

Angiopatie amiloidă cerebrală (CAA)

Depozite de beta-amiloid se formează, de asemenea, în pereții (în tunica media, stratul mijlociu, și tunica adventice sau tunica externă, stratul exterior) arterelor mici și mijlocii (și uneori în vene) din cortexul cerebral și în leptomeningele (leptomeningele sunt cele două straturi interioare - pia mater și arahnoidă - ale meningelui, o membrană protectoare cu 3 straturi care acoperă creierul).

CAA se întâlnește la 30% dintre persoanele cu vârsta de peste 60 de ani care nu suferă de demență, dar se întâlnește la 90%-96% dintre persoanele cu boala Alzheimer și este severă într-o treime până la două treimi din aceste cazuri.

Prima zonă a creierului care este afectată de Alzheimer este "regiunea transentorhinală", care face parte din lobul temporal medial situat în profunzimea creierului. Neuronii încep să moară primii în această zonă. Apoi se răspândesc în cortexul entorinal (EC) adiacent, care acționează ca un nod central, pentru o rețea extinsă care gestionează semnalele pentru memorie și mișcare (ca o gară principală cu șine de tren care merg spre diferite zone).

CE este principala zonă de comunicare între hipocampus și neocortex - care este porțiunea exterioară a creierului, responsabilă pentru funcțiile superioare, cum ar fi modul în care creierul percepe informațiile provenite de la cele cinci simțuri (miros, vedere, gust, atingere și auz; de exemplu, când vede fața unei persoane și o recunoaște), generând comenzi motorii (de exemplu, mișcarea brațului sau a piciorului, mersul pe jos, alergarea), raționamentul spațial, gândirea conștientă și limbajul.

Boala se răspândește apoi în hipocampus, care face parte din sistemul limbic. Hipocampul este partea creierului care este implicată în formarea de noi amintiri, organizarea lor și stocarea lor pentru a fi reamintite ulterior. Este, de asemenea, locul în care emoțiile și simțurile, cum ar fi mirosul și sunetul, sunt atașate la anumite amintiri. Exemplul 1.: O amintire vă poate face fericit sau trist. Exemplul 2.: Un miros ar putea să vă trezească o anumită amintire.

Hipocampul trimite apoi amintirile către diferite părți ale emisferei cerebrale, unde sunt stocate pe termen lung și ajută la recuperarea lor atunci când este necesar. Exemplu: Un adult care încearcă să își amintească numele unui coleg de clasă de la grădiniță.

Pe lângă faptul că se ocupă de memorie, hipocampul este implicat și în reacțiile emoționale, în navigație (deplasarea) și în orientarea spațială (cunoașterea locului în timp ce vă deplasați) Exemplu: Să știi cum să te orientezi în dormitorul tău chiar și cu luminile stinse).

Există de fapt două părți ale hipocampusului, care are forma unei potcoave, una în partea stângă a creierului și cealaltă în partea dreaptă a creierului.

Preclinic

Cu ajutorul cercetărilor actuale care utilizează progresele în domeniul neuroimagisticii, cum ar fi scanările FDG-PET și PIB-PET, precum și testele pentru lichidul cefalorahidian (LCR), este acum posibil să se detecteze procesele incipiente ale bolii Alzheimer care apar înainte de apariția simptomelor. Cercetările sugerează că persoanele în vârstă normale din punct de vedere clinic (fără niciun simptom) prezintă dovezi de biomarker ale acumulării de beta amiloid (Aβ) în creier. Acest beta amiloid (Aβ) este legat de modificări ale structurii creierului și ale modului în care acesta funcționează, care sunt similare cu cele observate la persoanele cu tulburări cognitive ușoare (MCI) - care pot duce la Alzheimer - și la persoanele cu Alzheimer.

Aceste mici modificări preclinice (fără simptome) la nivelul creierului pot apărea cu mulți ani sau chiar cu câteva decenii înainte ca o persoană să fie diagnosticată cu Alzheimer. Cu un stadiu în care există o anumită pierdere de memorie, sau o afectare cognitivă ușoară. Aceste modificări pun o persoană la risc de a dezvolta simptomele clinice ale Alzheimerului în toată regula, dar nu toți cei care prezintă aceste modificări vor avea boala. Chiar dacă nu există un leac pentru Alzheimer, există noi tratamente care sunt în curs de dezvoltare și care ar funcționa mai bine în primele stadii ale bolii.

În acest moment, încă se fac cercetări pentru a afla exact ce anume constituie faza preclinică a bolii Alzheimer, cum ar fi de ce unii oameni ajung să dezvolte Alzheimer, iar alții nu. Prin urmare, termenul de fază preclinică este folosit doar pentru cercetare. Există un efort la nivel mondial în diferite țări care efectuează cercetări în acest domeniu, cunoscut sub numele de World Wide Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (WW-ADNI), care este organizația umbrelă pentru studiile de neuroimagistică efectuate prin intermediul ADNI nord-american, ADNI european (E-ADNI), ADNI japonez, ADNI australian (AIBL), ADNI taiwanez, ADNI coreean, ADNI chinez și ADNI argentinian.

Etapele de început

"Diagnosticarea greșită în stadiile foarte timpurii ale bolii Alzheimer este o problemă semnificativă, deoarece există peste 100 de afecțiuni care pot imita boala. La persoanele cu probleme ușoare de memorie, acuratețea noastră este abia dacă este mai bună decât șansa", potrivit cercetătorului P. Murali Doraiswamy, MBBS, profesor de psihiatrie și medicină la Duke Medicine, "Având în vedere că standardul de aur definitiv pentru diagnosticarea Alzheimer este autopsia, avem nevoie de o modalitate mai bună de a privi în creier".

În 1901, o femeie în vârstă de 51 de ani, pe nume Auguste Deter, a fost internată la Azilul pentru nebuni și epileptici (Städtischen Anstalt für Irre und Epileptische) din Frankfurt am Main, Germania, care avea porecla "Irrenschloss" (Castelul nebunilor). Era căsătorită și a avut o viață normală până cu opt luni înainte de internare, când a început să aibă probleme psihologice și neurologice, cum ar fi probleme cu memoria și limbajul, paranoia, dezorientare și halucinații.

Ea a fost studiată de un medic din cadrul personalului, Alois Alzheimer (1864-1915). Alzheimer a devenit interesat de cazul ei din cauza vârstei sale; deși efectele demenței senile erau cunoscute la acea vreme, acestea nu începeau, de obicei, decât după ce o persoană avea între 60 și 60 de ani. Cazul ei a fost, de asemenea, remarcabil din cauza debutului rapid al demenței, doar opt luni, de la primele simptome raportate, până la internarea ei.

În timp ce o examina pe dna Deter, i-a cerut acesteia să îndeplinească o serie de sarcini simple de scris. Incapabilă să facă ceea ce i s-a cerut, cum ar fi să își scrie numele, aceasta a spus: "M-am pierdut, ca să spun așa" ("Ich habe mich sozusagen selbst verloren").

Alzheimer a părăsit spitalul din Franfkurt în 1902 pentru a începe să lucreze cu Emil Kraepelin la Spitalul Universitar de Psihiatrie din Heidelberg-Bergheim, iar în 1903 atât el, cât și Kraepelin au început să lucreze la Universitatea Ludwig Maximilian din München.

Când doamna Deter a murit de septicemie la 8 aprilie 1906, Alzheimer a fost informat, iar creierul ei a fost trimis la München pentru a fi studiat. Studiind mostre din creierul ei la microscop, a observat încurcături neurofibrilare și fascicule formate din plăci beta-amiloide, care sunt două dintre principalele caracteristici ale bolii. La 3 noiembrie 1906, Alzheimer a prezentat rezultatele descoperirilor sale în cazul lui Auguste la Conferința psihiatrilor din sud-vestul Germaniei de la Tübingen, iar în 1907 și-a publicat descoperirile în acest caz.

În 1910, Emil Kraepelin a denumit boala "boala Alzheimer". Boala Alzheimer afectează, de obicei, persoanele cu vârste cuprinse între 60-65 de ani, în cazul doamnei Deter - care avea 55 de ani când a murit - aceasta avea o formă a ceea ce este cunoscut acum sub numele de boala Alzheimer cu debut precoce.

Oricine poate avea boala Alzheimer, fie că este bogat sau sărac, fie că este celebru sau necunoscut. Printre persoanele celebre care au făcut boala Alzheimer se numără fostul președinte al Statelor Unite Ronald Reagan și scriitoarea irlandeză Iris Murdoch, ambii fiind subiecții unor articole științifice care au analizat modul în care capacitățile lor cognitive s-au înrăutățit odată cu boala.

Printre alte cazuri se numără fotbalistul retras Ferenc Puskás, foștii prim-miniștri Harold Wilson (Marea Britanie) și Adolfo Suárez (Spania), actrița Rita Hayworth, laureatul Premiului Nobel Raymond Davis Jr, actorii Charlton Heston și Gene Wilder, romancierul Terry Pratchett, politicianul și activistul Sargent Shriver, muzicianul de blues B.B. King, regizorul Jacques Rivette, politicianul indian George Fernandes și laureatul Premiului Nobel pentru Fizică din 2009, Charles K. Kao. În 2012, scriitorul Gabriel García Márquez, laureat al Premiului Nobel, a fost diagnosticat cu această boală. Fostul președinte finlandez Mauno Koivisto a murit din cauza bolii în mai 2017. Cântărețul de muzică country Glen Campbell a murit de această boală în august 2017.