Как возникает болезнь Паркинсона и можно ли с ней бороться?
В следующем году исполнится 200 лет с момента первого описания болезни Паркинсона, хотя о симптомах этого заболевания было известно еще со времен Древнего Египта. Первым, кто в истории современной науки описал это заболевание в 1817 году, был английский врач Джеймс Паркинсон. Правда, тогда это заболевание не носило еще имени английского врача, а именовалось «дрожательным параличом». Назвать заболевание в его честь предложил много лет спустя французский невролог Жан Шарко.
Итак, прошло почти 200 лет активного изучения болезни, но у нас до сих пор нет ни одного выздоровевшего пациента. Но при этом у нас есть ряд успехов и достижений: мы частично разобрались в причинах заболевания и нашли ряд приемов и способов помочь людям.
«Доктор Хаус» и дофамин
Начнем с самого основного: паркинсонизм относится к группе нейродегенеративных заболеваний — то есть при этом заболевании у человека гибнут клетки головного мозга, если говорить точно, нейроны, которые вырабатывают дофамин в качестве нейромедиатора (это вещество, с помощью которого осуществляется взаимодействие между клетками мозга).
Дофамин — нейромедиатор, точное химическое название которого — дигидрооксифенилэтиламин. Часто в научной и общей литературе можно встретить наименование «допамин» (Dopamine, от полного английского названия dioxyphenethylamine).
Кроме болезни Паркинсона к нейродегенеративным заболеваниям относятся болезни Альцгеймера (пожалуй, одно из самых известных заболеваний, характеризующееся длительным течением и постепенным распадом личности пациента), Гентингтона (если читатели «Газеты.Ru» смотрели сериал «Доктор Хаус», то вспомнят персонажа под именем Тринадцатая), Пика (по ряду признаков и проявлений похожа на болезнь Альцгеймера, но характеризуется большей скоротечностью) и другие.
Если изучение болезней Альцгеймера, Паркинсона и Пика затруднено тем, что их причины до сих пор часто не ясны, то в случае с болезнью Гентингтона все немного проще, так как определена главная причина заболевания —
повторяющийся очень много раз фрагмент ДНК в 4-й хромосоме.
На сегодняшний день уже разработаны методы ранней диагностики заболевания.
Почему наступает болезнь
Болезнь Паркинсона в 20% случаев имеет генетические причины (наследственную предрасположенность и мутации), а в 80% случаев большое значение имеют факторы окружающей среды. На сегодняшний день известно почти 20 генетических форм заболевания. Часть из этих форм доминантные (то есть если такой ген передается ребенку от кого-то из родителей — ребенок обязательно заболеет), а другая часть — рецессивные, это значит следующее: человек заболеет только в том случае, если гены ему достанутся и от папы, и от мамы.
Известно, что генетическая предрасположенность к Паркинсону, унаследованная от матери, есть у основателя Google Сергея Брина.
Он, кстати, пожертвовал, по разным данным, от 50 млн до $300 млн на изучение своей генетической формы и болезни Паркинсона в целом.
И, возможно, во многом поэтому исследование его и других близких форм идет намного быстрее, чем другие направления.
Теперь о факторах среды. Они делятся на несколько категорий. Первая категория — разные нейротоксины. И тут можно сказать вот о чем: благодаря интенсивному развитию сельского хозяйства в XX веке в обиход вошло много отравляющих веществ, таких как пестициды и инсектициды. Многие люди не совсем правильно следовали технике безопасности в работе с токсичными веществами, к тому же эти вещества распылялись над полями в больших объемах. Все это в итоге повлияло на эпидемиологию болезни среди сельского и фермерского населения, в частности в США.
Хотя сами нейротоксины довольно быстро разлагаются, показано, что у людей, которые жили в сельской местности, вероятность заболеть Паркинсоном была в два раза выше, чем в среднем по популяции.
Сейчас ряд веществ используются в исследованиях на крысах, мышах (реже — на обезьянах и других животных) для моделирования болезни Паркинсона и разработки новых методов лечения и помощи людям.
Почему нужно бояться марганцовки
Вторая категория факторов среды — это тяжелые металлы: железо, свинец, марганец. Кстати, о марганце: в России несколько лет назад была сильно распространена марганцовка, которую варили в ложечке с одним из медицинских препаратов и использовали как наркотическое средство.
Впоследствии выяснилось, что после длительного употребления как неспецифическое осложнение может возникнуть тремор — похожий на «дрожательный паралич» при болезни Паркинсона.
Первое историческое название заболевания — «дрожательный паралич» — очень хорошо описывает один из основных симптомов болезни — тремор. Человек при этом становится не в состоянии что-либо делать, но он до последней стадии остается не прикован к постели, способен шевелить руками, ногами и головой, однако по мере течения болезни все эти действия даются все с бóльшим трудом. Как было уже упомянуто ранее, «черная субстанция» головного мозга разрушается, и в ней гибнут нервные клетки, которые отвечают за выработку нейромедиатора дофамина.
При этом сам человек может не замечать никаких двигательных нарушений и прочих симптомов болезни, пока у него не погибнет 70% и более нервных клеток в черной субстанции, и вот только тогда появляется тремор, но становится слишком поздно.
Благодаря невероятной способности нашего мозга во время гибели большинства клеток оставшиеся нейроны за счет свойств нейропластичности до последнего пытаются компенсировать потери.
Кстати, еще одним из факторов возникновения Паркинсона является занятие боксом. Этой болезнью поражен, например, один из самых известных боксеров-профессионалов Мохаммед Али. У Али нарушена походка, он ходит с маскообразным лицом и страдает от тремора.
Среди известных людей, болеющих или болевших паркинсонизмом, много актеров и известных людей:
Майкл Джей Фокс — звезда трилогии «Назад в будущее» — в 2000 году организовал фонд борьбы и профилактики болезни Паркинсона, и за это время фондом было получено более $350 млн.
Робин Уильямс — американский актер, сделавший большой вклад в мировой кинематограф, — покончил с собой в 2014 году. Одной из причин, приведших к гибели актера, вероятно, явилась болезнь Паркинсона, которую незадолго до этого диагностировали у актера.
Билл Гейтс — американский миллиардер, филантроп и один из основателей корпорации «Майкрософт», — по некоторым данным, уже на протяжении многих лет болеет паркинсонизмом.
Сколько россиян страдают от болезни Паркинсона
Теперь о статистике: очень редко (в 1% случаев) паркинсонизмом болеют люди до 60 лет. После 60 лет им заболевают более 1% людей. Старше 80 лет — 3–4% людей. И в научной литературе есть такая точка зрения: если футурологи и трансгуманисты будут правы и человечество в скором времени будет жить намного дольше, то после 120 лет почти все мы будем иметь хотя бы начальную форму болезни Паркинсона.
В России каждый год диагностируют болезнь Паркинсона почти у 10 тыс. человек. А во всем мире паркинсонизмом болеет больше 10 млн человек, и в перспективе к 2050 году их число может увеличиться до 50 млн.
Важно подчеркнуть: хотя болезнь Паркинсона необратима, она не смертельна. Люди становятся инвалидами, у них возникает множество социальных проблем, в том числе в семье. За пациентами нужно постоянно ухаживать, а одинокие пожилые люди попадают в специализированные дома престарелых.
Азот против Паркинсона
Известно, что в древности болезнь Паркинсона пытались лечить разными «травками» — но до XX века не существовало нормальных методов лечения.
Как я уже отмечал, существует поддерживающая терапия. Как она работает?
Выше уже было сказано, что болезнь в первую очередь связана с гибелью нейронов, выделяющих дофамин, поэтому действие современных лекарственных средств направлено на повышение уровня дофамина. Это делается либо введением предшественника дофамина вместе с пищей, после чего тот при попадании в мозг становится дофамином, либо с помощью веществ, которые мешают дофамину обратно захватываться клетками мозга (таким образом растет количество свободного дофамина). К сожалению, для поддержания эффекта лекарственных средств в течение нескольких лет приходится постепенно повышать дозировку и частоту приема из-за формирующегося привыкания к препаратам.
В нормально функционирующем мозге существует баланс нейромедиаторов — дофамина и ацетилхолина — и моторный отдел коры больших полушарий формирует точные команды для исполнения. В условиях, когда дофамина становится все меньше, неверные и неточные команды больше не могут быть отфильтрованы и заторможены, появляется тремор, походка становится скованной, меняется мимика (лицо человека становится маскообразным). В таких условиях даже простая задача вроде поднятия стакана воды превращается в трудновыполнимую миссию.
Когда при Паркинсоне не помогают медикаменты, пациентам вводят электроды — этот метод лечения был разработан в конце XX века.
При этой манипуляции людям вводят электрод в субталамические ядра (одна из структур мозга, которая участвует в формировании баланса медиаторов для формирования мозгом двигательной программы).
Есть еще другие варианты хирургического вмешательства, например когда в мозг вводится зонд, в который подается жидкий азот, при этом очень маленькая область мозга замораживается и в ней погибают клетки, которые участвуют в формировании медиаторного баланса.
Главная задача всех хирургических методов — восстановить двигательную активность у пациента. Но важно понимать, что болезнь никуда не уходит. Заболевание продолжает развиваться.
Фабрика плохих ребят
Много лет назад Хейко Браак (Heiko Braak) выдвинул гипотезу периферического начала болезни Паркинсона, предположив, что патологический процесс начинается не в мозге, а далеко от него, предположительно в нервах, которые обеспечивают работу кишечника. Согласно этой гипотезе, в нервных клетках, получивших, например, повреждения из-за токсинов или свободных радикалов, ломаются клеточные механизмы нормальной работы и с течением времени все больше клеток выходит из строя, а процесс постепенно поднимается все выше, по направлению к головному мозгу.
За долгие годы гипотеза частично подтвердилась, но совокупность данных говорит о том, что вероятный механизм подходит только для части случаев.
Поиск механизма клеточной передачи от одной клетки к другой привел исследователей к формированию «прионной гипотезы». Согласно ей, подобно истинным прионам (сломанным белкам, способным к «размножению» путем переделки обычной версии этого белка в патологическую) какие-то белки в нервных клетках вступают на «темную сторону».
Впоследствии в столь давних работах было показано, что есть такой белок, называют его альфа-синуклеином — он есть в нервных клетках, причем одной постоянной формы он не имеет, а бывает разным, и, как оказалось, минимум одна из таких форм характерна именно для паркинсонизма.
Более того, одна из наследственных форм болезни Паркинсона связана с геном, кодирующим именно альфа-синуклеин! Ах, если бы не было всех прочих форм и механизм болезни был только таким!.. Но нет, форм очень много, и порой складывается впечатление, что при некоторых из них изменения в альфа-синуклеине могут быть только следствием других, более сложных, еще плохо описанных процессов.
Однако развитие прионной гипотезы буквально за последние пару лет привело к работам, показавшим возможным замедлить развитие патологии при моделировании болезни на животных. Суть методики сводится к перехвату белка-приона, чтобы помешать ему попасть в соседнюю клетку из больной или уже погибшей нервной клетки.
Не верьте шарлатанам
Одним из самых важных направлений в изучении паркинсонизма является разработка методов диагностики и раннего обнаружения заболевания.
Важно, чтобы было кого спасать (опять мысленно возвращаемся к дофаминовым нейронам черной субстанции в мозге), ведь в подавляющем большинстве случаев диагноз ставится в тех случаях, когда у пациента уже имеются нарушения в двигательной сфере. А это значит, что подавляющее большинство клеток уже погибло, даже разрабатываемые сверхсовременные методы могут не дать большого эффекта по сравнению с их же эффектом, если бы удалось поставить диагноз за несколько лет до двигательных нарушений.
В конце хотелось бы еще раз напомнить, что за без малого 200 лет изучения болезни Паркинсона ни одного человека вылечено не было.
Это важно понимать, потому что в нашем обществе есть огромное число проходимцев и шарлатанов, утверждающих, что могут вылечить от этого заболевания за энную сумму денег.
К сожалению, вынужден констатировать, что ни сеанс «любительской психотерапии» с целителем, ни молитвы, ни «заговоренный» отвар каких-либо трав и снадобий никогда не сравнится с эффектом своевременного обращения ко врачу-специалисту, который подберет и медикаментозную терапию, и метод (если потребуется) хирургического вмешательства.
Познакомиться с другими публикациями автора можно во всех социальных сетях по хештегу #BrainPhill.
Как возникает болезнь Паркинсона и можно ли с ней бороться?
В следующем году исполнится 200 лет с момента первого описания болезни Паркинсона, хотя о симптомах этого заболевания было известно еще со времен Древнего Египта. Первым, кто в истории современной науки описал это заболевание в 1817 году, был английский врач Джеймс Паркинсон. Правда, тогда это заболевание не носило еще имени английского врача, а именовалось «дрожательным параличом». Назвать заболевание в его честь предложил много лет спустя французский невролог Жан Шарко.
Итак, прошло почти 200 лет активного изучения болезни, но у нас до сих пор нет ни одного выздоровевшего пациента. Но при этом у нас есть ряд успехов и достижений: мы частично разобрались в причинах заболевания и нашли ряд приемов и способов помочь людям.
«Доктор Хаус» и дофамин
Начнем с самого основного: паркинсонизм относится к группе нейродегенеративных заболеваний — то есть при этом заболевании у человека гибнут клетки головного мозга, если говорить точно, нейроны, которые вырабатывают дофамин в качестве нейромедиатора (это вещество, с помощью которого осуществляется взаимодействие между клетками мозга).
Дофамин — нейромедиатор, точное химическое название которого — дигидрооксифенилэтиламин. Часто в научной и общей литературе можно встретить наименование «допамин» (Dopamine, от полного английского названия dioxyphenethylamine).
Кроме болезни Паркинсона к нейродегенеративным заболеваниям относятся болезни Альцгеймера (пожалуй, одно из самых известных заболеваний, характеризующееся длительным течением и постепенным распадом личности пациента), Гентингтона (если читатели «Газеты.Ru» смотрели сериал «Доктор Хаус», то вспомнят персонажа под именем Тринадцатая), Пика (по ряду признаков и проявлений похожа на болезнь Альцгеймера, но характеризуется большей скоротечностью) и другие.
Если изучение болезней Альцгеймера, Паркинсона и Пика затруднено тем, что их причины до сих пор часто не ясны, то в случае с болезнью Гентингтона все немного проще, так как определена главная причина заболевания —
повторяющийся очень много раз фрагмент ДНК в 4-й хромосоме.
На сегодняшний день уже разработаны методы ранней диагностики заболевания.
Почему наступает болезнь
Болезнь Паркинсона в 20% случаев имеет генетические причины (наследственную предрасположенность и мутации), а в 80% случаев большое значение имеют факторы окружающей среды. На сегодняшний день известно почти 20 генетических форм заболевания. Часть из этих форм доминантные (то есть если такой ген передается ребенку от кого-то из родителей — ребенок обязательно заболеет), а другая часть — рецессивные, это значит следующее: человек заболеет только в том случае, если гены ему достанутся и от папы, и от мамы.
Известно, что генетическая предрасположенность к Паркинсону, унаследованная от матери, есть у основателя Google Сергея Брина.
Он, кстати, пожертвовал, по разным данным, от 50 млн до $300 млн на изучение своей генетической формы и болезни Паркинсона в целом.
И, возможно, во многом поэтому исследование его и других близких форм идет намного быстрее, чем другие направления.
Теперь о факторах среды. Они делятся на несколько категорий. Первая категория — разные нейротоксины. И тут можно сказать вот о чем: благодаря интенсивному развитию сельского хозяйства в XX веке в обиход вошло много отравляющих веществ, таких как пестициды и инсектициды. Многие люди не совсем правильно следовали технике безопасности в работе с токсичными веществами, к тому же эти вещества распылялись над полями в больших объемах. Все это в итоге повлияло на эпидемиологию болезни среди сельского и фермерского населения, в частности в США.
Хотя сами нейротоксины довольно быстро разлагаются, показано, что у людей, которые жили в сельской местности, вероятность заболеть Паркинсоном была в два раза выше, чем в среднем по популяции.
Сейчас ряд веществ используются в исследованиях на крысах, мышах (реже — на обезьянах и других животных) для моделирования болезни Паркинсона и разработки новых методов лечения и помощи людям.
Почему нужно бояться марганцовки
Вторая категория факторов среды — это тяжелые металлы: железо, свинец, марганец. Кстати, о марганце: в России несколько лет назад была сильно распространена марганцовка, которую варили в ложечке с одним из медицинских препаратов и использовали как наркотическое средство.
Впоследствии выяснилось, что после длительного употребления как неспецифическое осложнение может возникнуть тремор — похожий на «дрожательный паралич» при болезни Паркинсона.
Первое историческое название заболевания — «дрожательный паралич» — очень хорошо описывает один из основных симптомов болезни — тремор. Человек при этом становится не в состоянии что-либо делать, но он до последней стадии остается не прикован к постели, способен шевелить руками, ногами и головой, однако по мере течения болезни все эти действия даются все с бóльшим трудом. Как было уже упомянуто ранее, «черная субстанция» головного мозга разрушается, и в ней гибнут нервные клетки, которые отвечают за выработку нейромедиатора дофамина.
При этом сам человек может не замечать никаких двигательных нарушений и прочих симптомов болезни, пока у него не погибнет 70% и более нервных клеток в черной субстанции, и вот только тогда появляется тремор, но становится слишком поздно.
Благодаря невероятной способности нашего мозга во время гибели большинства клеток оставшиеся нейроны за счет свойств нейропластичности до последнего пытаются компенсировать потери.
Кстати, еще одним из факторов возникновения Паркинсона является занятие боксом. Этой болезнью поражен, например, один из самых известных боксеров-профессионалов Мохаммед Али. У Али нарушена походка, он ходит с маскообразным лицом и страдает от тремора.
Среди известных людей, болеющих или болевших паркинсонизмом, много актеров и известных людей:
Майкл Джей Фокс — звезда трилогии «Назад в будущее» — в 2000 году организовал фонд борьбы и профилактики болезни Паркинсона, и за это время фондом было получено более $350 млн.
Робин Уильямс — американский актер, сделавший большой вклад в мировой кинематограф, — покончил с собой в 2014 году. Одной из причин, приведших к гибели актера, вероятно, явилась болезнь Паркинсона, которую незадолго до этого диагностировали у актера.
Билл Гейтс — американский миллиардер, филантроп и один из основателей корпорации «Майкрософт», — по некоторым данным, уже на протяжении многих лет болеет паркинсонизмом.
Сколько россиян страдают от болезни Паркинсона
Теперь о статистике: очень редко (в 1% случаев) паркинсонизмом болеют люди до 60 лет. После 60 лет им заболевают более 1% людей. Старше 80 лет — 3–4% людей. И в научной литературе есть такая точка зрения: если футурологи и трансгуманисты будут правы и человечество в скором времени будет жить намного дольше, то после 120 лет почти все мы будем иметь хотя бы начальную форму болезни Паркинсона.
В России каждый год диагностируют болезнь Паркинсона почти у 10 тыс. человек. А во всем мире паркинсонизмом болеет больше 10 млн человек, и в перспективе к 2050 году их число может увеличиться до 50 млн.
Важно подчеркнуть: хотя болезнь Паркинсона необратима, она не смертельна. Люди становятся инвалидами, у них возникает множество социальных проблем, в том числе в семье. За пациентами нужно постоянно ухаживать, а одинокие пожилые люди попадают в специализированные дома престарелых.
Азот против Паркинсона
Известно, что в древности болезнь Паркинсона пытались лечить разными «травками» — но до XX века не существовало нормальных методов лечения.
Как я уже отмечал, существует поддерживающая терапия. Как она работает?
Выше уже было сказано, что болезнь в первую очередь связана с гибелью нейронов, выделяющих дофамин, поэтому действие современных лекарственных средств направлено на повышение уровня дофамина. Это делается либо введением предшественника дофамина вместе с пищей, после чего тот при попадании в мозг становится дофамином, либо с помощью веществ, которые мешают дофамину обратно захватываться клетками мозга (таким образом растет количество свободного дофамина). К сожалению, для поддержания эффекта лекарственных средств в течение нескольких лет приходится постепенно повышать дозировку и частоту приема из-за формирующегося привыкания к препаратам.
В нормально функционирующем мозге существует баланс нейромедиаторов — дофамина и ацетилхолина — и моторный отдел коры больших полушарий формирует точные команды для исполнения. В условиях, когда дофамина становится все меньше, неверные и неточные команды больше не могут быть отфильтрованы и заторможены, появляется тремор, походка становится скованной, меняется мимика (лицо человека становится маскообразным). В таких условиях даже простая задача вроде поднятия стакана воды превращается в трудновыполнимую миссию.
Когда при Паркинсоне не помогают медикаменты, пациентам вводят электроды — этот метод лечения был разработан в конце XX века.
При этой манипуляции людям вводят электрод в субталамические ядра (одна из структур мозга, которая участвует в формировании баланса медиаторов для формирования мозгом двигательной программы).
Есть еще другие варианты хирургического вмешательства, например когда в мозг вводится зонд, в который подается жидкий азот, при этом очень маленькая область мозга замораживается и в ней погибают клетки, которые участвуют в формировании медиаторного баланса.
Главная задача всех хирургических методов — восстановить двигательную активность у пациента. Но важно понимать, что болезнь никуда не уходит. Заболевание продолжает развиваться.
Фабрика плохих ребят
Много лет назад Хейко Браак (Heiko Braak) выдвинул гипотезу периферического начала болезни Паркинсона, предположив, что патологический процесс начинается не в мозге, а далеко от него, предположительно в нервах, которые обеспечивают работу кишечника. Согласно этой гипотезе, в нервных клетках, получивших, например, повреждения из-за токсинов или свободных радикалов, ломаются клеточные механизмы нормальной работы и с течением времени все больше клеток выходит из строя, а процесс постепенно поднимается все выше, по направлению к головному мозгу.
За долгие годы гипотеза частично подтвердилась, но совокупность данных говорит о том, что вероятный механизм подходит только для части случаев.
Поиск механизма клеточной передачи от одной клетки к другой привел исследователей к формированию «прионной гипотезы». Согласно ей, подобно истинным прионам (сломанным белкам, способным к «размножению» путем переделки обычной версии этого белка в патологическую) какие-то белки в нервных клетках вступают на «темную сторону».
Впоследствии в столь давних работах было показано, что есть такой белок, называют его альфа-синуклеином — он есть в нервных клетках, причем одной постоянной формы он не имеет, а бывает разным, и, как оказалось, минимум одна из таких форм характерна именно для паркинсонизма.
Более того, одна из наследственных форм болезни Паркинсона связана с геном, кодирующим именно альфа-синуклеин! Ах, если бы не было всех прочих форм и механизм болезни был только таким!.. Но нет, форм очень много, и порой складывается впечатление, что при некоторых из них изменения в альфа-синуклеине могут быть только следствием других, более сложных, еще плохо описанных процессов.
Однако развитие прионной гипотезы буквально за последние пару лет привело к работам, показавшим возможным замедлить развитие патологии при моделировании болезни на животных. Суть методики сводится к перехвату белка-приона, чтобы помешать ему попасть в соседнюю клетку из больной или уже погибшей нервной клетки.
Не верьте шарлатанам
Одним из самых важных направлений в изучении паркинсонизма является разработка методов диагностики и раннего обнаружения заболевания.
Важно, чтобы было кого спасать (опять мысленно возвращаемся к дофаминовым нейронам черной субстанции в мозге), ведь в подавляющем большинстве случаев диагноз ставится в тех случаях, когда у пациента уже имеются нарушения в двигательной сфере. А это значит, что подавляющее большинство клеток уже погибло, даже разрабатываемые сверхсовременные методы могут не дать большого эффекта по сравнению с их же эффектом, если бы удалось поставить диагноз за несколько лет до двигательных нарушений.
В конце хотелось бы еще раз напомнить, что за без малого 200 лет изучения болезни Паркинсона ни одного человека вылечено не было.
Это важно понимать, потому что в нашем обществе есть огромное число проходимцев и шарлатанов, утверждающих, что могут вылечить от этого заболевания за энную сумму денег.
К сожалению, вынужден констатировать, что ни сеанс «любительской психотерапии» с целителем, ни молитвы, ни «заговоренный» отвар каких-либо трав и снадобий никогда не сравнится с эффектом своевременного обращения ко врачу-специалисту, который подберет и медикаментозную терапию, и метод (если потребуется) хирургического вмешательства.
Познакомиться с другими публикациями автора можно во всех социальных сетях по хештегу #BrainPhill.
