Синдром дауна и синдром альцгеймера

К 40-летнему возрасту почти у 100% людей с синдромом Дауна развиваются изменения в мозге, приводящие к болезни Альцгеймера.

Теперь исследователи обнаружили механизм, который связывает эти два заболевания.

Синдром Дауна вызван наиболее частой хромосомной аномалией человека – наличием дополнительной копии 21-й хромосомы.

В США 1 из 700 детей появляется на свет с синдромом Дауна.

Кроме незначительно или средне выраженного дефицита интеллекта дети с синдромом Дауна имеют повышенный риск болезни Альцгеймера, и с возрастом все большему проценту больных ставят этот диагноз. В 35 лет у 25% людей с синдромом Дауна имеются признаки болезни Альцгеймера, а в 65 лет этот диагноз ставят 75% больных.

Поскольку теперь в цивилизованных странах люди с синдромом Дауна живут намного дольше, чем в прошлом столетии, все больше исследований направлено на повышение качества жизни таких людей в пожилом возрасте. Сегодня средняя продолжительность жизни человека с синдромом Дауна в США составляет 60 лет, а в 1983 году — лишь 25 лет.

Ученые из Института медицинских исследований Сэнфорда-Бернхэма установили, что и у детенышей мышей с характеристиками синдрома Дауна, и у людей с этим синдромом существенно понижен уровень протеина, который носит сложное название сортирующий нексин 27 (sorting nexin 27, SNX27).

Протеин SNX27 поддерживает рецепторы на поверхности клеток мозга. Эти рецепторы нужны для правильной передачи нервных сигналов, поэтому снижение уровня SNX27 приводит к нарушению активности нейронов и когнитивным проблемам.

Также протеин SNX27, как выяснили ученые, регулирует выработку бета-амилоида. Этот «липкий белок» очень токсичен для нейронов. При болезни Альцгеймера бета-амилоид накапливается в мозге. Он и служит одним из главных маркеров этого заболевания.

«Мы установили, что протеин SNX27 уменьшает выработку бета-амилоида путем взаимодействия с гамма-секретазой – ферментом, участвующим в трансформации предшественника бета-амилоида», — рассказывает доктор Ксин Ванг, ведущий автор исследования.

Ванг продолжает: «Когда SNX27 взаимодействует с гамма-секретазой, энзим блокируется и больше не может участвовать в продукции бета-амилоида. Низкий уровень SNX27 означает повышение концентрации функциональной гамма-секретазы, а это ведет к накоплению бета-амилоида».

Ученые определили, что низкий уровень SNX27 у мышей и людей с синдромом Дауна вызван наличием у них дополнительной копии miRNA-155 – молекулы РНК, которая кодируется в 21-й хромосоме и отвечает за синтез этого вещества.

«Мы объяснили довольно сложный механизм, который связывает SNX27 и бета-амилоид, накапливающийся в мозге людей с болезнью Альцгеймера. Хотя могут быть и другие факторы, которые связывают болезнь Альцгеймера и синдром Дауна, наше исследование определенно подтверждает, что ингибирование гамма-секретазы – это возможный способ профилактики отложений амилоида. Это очень важно, потому что дает надежду на лучшее лечение для таких людей», — говорит доктор Хуакси Ху, соавтор работы.

Интересно еще одно. Исследователи пробовали добавлять в клетки мозга больных мышей дополнительные копии гена SNX27, и это приводило к постепенному восстановлению памяти у животных.

Следующим шагом будет разработка скрининг-теста, который позволит ученым идентифицировать лекарственные молекулы для снижения уровня miRNA-155. Это необходимо для поиска потенциального лекарства, способного влиять на сложные взаимодействия гамма-секретазы и SNX27.

Возможно, через несколько лет появится новое средство, предназначенное специально для лечения болезни Альцгеймера у людей с синдромом Дауна.

Константин Моканов: магистр фармации и профессиональный медицинский переводчик

Источник

Факты о болезни Альцгеймера у лиц с синдромом Дауна

Болезнь Альцгеймера (AD) является наиболее распространенной формой деменции. Болезнь прогрессирует, и мозг дегенерирует. Болезнь Альцгеймера сильно связана со старостью. Однако это не следует рассматривать как нормальную часть процесса старения.
Даун синдром (DS) является генетическим заболеванием (хромосомная аномалия приобретается во время зачатия), в которой у человека есть дополнительные гены из-за материала дополнительной хромосомы 21. Синдром вызывает задержки и ограничения в физическом и интеллектуальном развитии. Дополнительный материал хромосомы может быть унаследован от любого из родителей. Общие характеристики синдрома включают:
- Низкий мышечный тон
- Плоское лицо (низкий носовой мост и маленький нос)
- Глазные отверстия, наклонные вниз и внутрь
- Одиночная складка по центру ладони
- Меньше обычного размера
- Задержка как физического, так и интеллектуального развития
Люди с синдромом Дауна, также называемые трисомией 21, развивают синдром деменции, который имеет те же характеристики болезни Альцгеймера, что и у людей без синдрома Дауна. Единственное различие заключается в том, что болезнь Альцгеймера встречается гораздо раньше у людей с синдромом Дауна; пациенты с синдромом Дауна начинают проявлять симптомы в конце 40-х или начале 50-х годов.
Большинство (и, возможно, все) людей с синдромом Дауна развивают изменения мозга, связанные с болезнью Альцгеймера. Однако болезнь Альцгеймера не чаще встречается у людей с умственными недостатками по причинам, отличным от синдрома Дауна.
Процент людей с синдромом Дауна, которые страдают болезнью Альцгеймера, увеличивается с возрастом, причем большинство наблюдается у людей старше 60 лет. Болезнь Альцгеймера снижает выживаемость у людей с синдромом Дауна, возраст старше 45 лет.

Какова связь между синдромом Дауна и болезнью Альцгеймера?

Причина болезни Альцгеймера чаще встречается у людей с синдромом Дауна, не полностью известная. Болезнь Альцгеймера связана с увеличением производства соединения, называемого бета-амилоидом в головном мозге. Амилоидная бета накапливается и вызывает потерю клеток мозга, называемых нейронами. Точно как происходит потеря нейронов, не совсем понятно. Более высокий риск развития болезни Альцгеймера у людей с синдромом Дауна может быть связан с дополнительной копией хромосомы 21 (которая вызывает синдром Дауна), поскольку это приводит к увеличению производства бета-амилоида.

Возраст, когда симптомы болезни Альцгеймера действительно развиваются, может быть связан с умственной способностью человека (когнитивным резервом) или некоторыми анатомическими характеристиками мозга. Это означает, что люди с большим весом головного мозга, больными клетками мозга (нейронами) и большим количеством образования могут не иметь симптомов болезни Альцгеймера уже у людей с меньшим когнитивным резервом. Люди с синдромом Дауна могут развиваться симптомы болезни Альцгеймера в ранней жизни, чем другие люди из-за их увеличения производства бета-амилоида и их меньшего когнитивного резерва.

Каковы симптомы болезни Альцгеймера у людей с синдромом Дауна?

У людей с синдромом Дауна первые симптомы обычно развиваются в возрасте 50 лет, и болезнь обычно диагностируется в возрасте 52 лет. Смерть происходит в среднем возрасте 60, 11 лет. Время от первых симптомов болезни Альцгеймера до смерти обычно составляет около 9 лет.

Симптомы ранней стадии болезни Альцгеймера

Основными симптомами являются путаница, дезориентация и блуждание. Эти ранние признаки обычно не распознаются и обычно неправильно диагностируются.
Поведенческие изменения также происходят.
- Ранние изменения поведения, которые действительно связаны с болезнью Альцгеймера, часто рассматриваются как преувеличение нормальных черт человека. Например, человек может отказаться следовать определенным указаниям или заниматься делами из-за связанных с болезнью Альцгеймера умственных изменений, но этот отказ может восприниматься как упрямство.
- Поскольку эти ранние изменения трудно распознать, только те, кто знаком с человеком, замечают эти изменения. Изменения могут включать изменения в повседневной жизни, изменение привычек в снах или еде, невозможность принимать решения о одежде, заблудиться в привычной обстановке и неспособность запомнить имена знакомых людей.
- Еще одним ранним признаком болезни Альцгеймера у высокофункциональных индивидуумов с синдромом Дауна является неспособность выполнять служебные обязанности.
Визуальные проблемы могут развиваться на ранних стадиях болезни Альцгеймера. Из-за этих визуальных проблем в сочетании с дефицитом когнитивных функций и памяти люди с синдромом Дауна:
- может потеряться в привычной среде,
- возможно, не смогут выполнять определенные действия,
- могут иметь несчастные случаи и падения, и
- может возникнуть трудность в изучении новых задач.
Обучение обычно нарушается, но его трудно продемонстрировать у людей с большей инвалидностью, связанных с синдромом Дауна.
Другие ранние признаки включают потерю языка и другие навыки общения, ухудшение социальных навыков и постепенную потерю «повседневной жизни» (ADL) (например, личная гигиена, навыки столовой, навыки ванной комнаты).

Симптомы средней стадии болезни Альцгеймера

ADL заметно ухудшается. Пациент может полностью зависеть от других для таких видов деятельности, как повязка, еда, ходьба и туалет.
Связь снижается.
Любые поведенческие проблемы обычно преувеличены, и психотическое поведение может развиться. Социальная деятельность сводится к минимуму.

Симптомы развитой стадии болезни Альцгеймера

Люди с синдромом Дауна и развитой болезнью Альцгеймера, похоже, почти в коме.
Они полностью зависят от других и минимально взаимодействуют с окружающей средой.

Физические симптомы болезни Альцгеймера аналогичны физическим симптомам у людей без синдрома Дауна и включают следующее:

Моторные расстройства могут наблюдаться на ранней стадии, но становятся очевидными на средней стадии заболевания. Ходьба становится сложной, и на продвинутой стадии человек прикован к постели и почти не имеет никаких добровольных движений.
Нарушения пищевого поведения могут наблюдаться в начале заболевания, но более очевидны на средней стадии. У человека проблемы с глотанием и часто задыхаются.
Эпилептические припадки могут развиться.

Изображение мозга с болезнью Альцгеймера. Нажмите, чтобы просмотреть увеличенное изображение.

ВАМ ТАКЖЕ МОЖЕТ ПОНРАВИТЬСЯ

ПОСМОТРЕТЬ

Болезнь Альцгеймера: руководство по уходу

Диагностика болезни Альцгеймера у людей с синдромом Дауна

Признание ранних стадий болезни Альцгеймера затруднено у людей с синдромом Дауна. Люди с синдромом Дауна имеют широкий спектр проблем со здоровьем по мере их старения, и некоторые из них могут имитировать или скрывать присутствие болезни Альцгеймера. Кроме того, обычные диагностические тесты, используемые для диагностики болезни Альцгеймера у людей без синдрома Дауна, не учитывают существующие инвалидности человека с синдромом Дауна. Многие люди с синдромом Дауна не могут быть оценены стандартными психологическими тестами. Наконец, некоторые люди с синдромом Дауна имеют ограниченные устные и другие навыки общения, которые могут затруднить оценку. По этим причинам методы, используемые для тестирования на болезнь Альцгеймера у людей без синдрома Дауна (например, Mini Mental Status Examination), ненадежны у людей с синдромом Дауна.

Тесты на болезнь Альцгеймера у людей с синдромом Дауна

Было разработано несколько клинических инструментов, которые более подходят для диагностического использования у людей с синдромом Дауна. Многие из этих тестов сосредоточены на изменениях, связанных с уменьшением активности повседневной жизни (ADL), таких как еда, одевание и купание. Большая часть этой информации может быть получена путем опроса родственников или опекунов. Ниже приведены некоторые тесты, подходящие для людей с синдромом Дауна:

Alzheimer’s Functional Assessment Tool — Полезно для последующего наблюдения
Шкала слабоумия для синдрома Дауна (DSDS) — Полезно для скрининга, особенно в средней или поздней стадии болезни Альцгеймера
Анкета для деменции для умственно отсталых лиц — Полезно для скрининга на болезнь Альцгеймера

Медицинская работа по диагностике болезни Альцгеймера, т. Е. Анализов крови и нейровизуализации (КТ, МРТ), такая же, как у людей без синдрома Дауна. Три упомянутых выше теста — это вопросники или шкалы для оценки или документирования развития деменции. Анализы крови могут быть получены, чтобы исключить некоторые другие причины деменции, такие как инфекция, нарушения обмена веществ (например, дисбаланс щитовидной железы) или эффекты лечения.

Лечение болезни Альцгеймера у людей с синдромом Дауна

Лечение болезни Альцгеймера не существует. Болезнь прогрессирует и ухудшается, несмотря на лечение. Лекарства, перечисленные ниже, были использованы или были признаны полезными для замедления прогрессирования болезни Альцгеймера, но было проведено мало исследований с донепезилом (Aricept) и ривастигмином (Exelon) у лиц с синдромом Дауна; и неясно, насколько полезны эти препараты у лиц с синдромом Дауна. Для получения дополнительной информации об этих препаратах см. Лекарственные препараты Альцгеймера.

Лечение направлено на лечение признаков и симптомов деменции или лечение сосуществующих поведенческих изменений, таких как психоз, тревога или депрессия.

Два типа препаратов были изучены достаточно, чтобы получить одобрение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) и могут обеспечить умеренное улучшение.

Ингибиторы ацетилхолинэстеразы (AChE), такие как такрин (Cognex), донепезил (Aricept), галантамин (Reminyl) и ривастигмин (Exelon)
Блокаторы N-метил-D-аспартата (NMDA), такие как мемантин (Namenda, Axura)

Лечение сосуществующих поведений может включать в себя антипсихотические средства, антидепрессанты или противоядиевые препараты. Данные по-прежнему появляются в отношении других потенциальных лекарств, которые могут лечить или уменьшать риск развития деменции. Для полного обсуждения лекарств от деменции см. Статью «Обзор лечения деменции».

Источник

Ученые выяснили, что болезнь Альцгеймера, синдром Дауна и атеросклероз вызваны общим механизмом. Это открытие поможет в поиске новых методов лечения.

Все перечисленные заболевания имеют весьма сложную природу, раскрыть которую в полной мере медикам пока не удается. Ежегодно на исследования выделяются миллиарды долларов, которые идут не только на разработку лекарств, но и на поиск причин заболеваний. Но без знания того, что же именно приводит к наблюдаемым при болезни изменениям, подбор препаратов малоэффективен.

Проведенные в Университете Флориды (США) работы были сфокусированы именно на процессах, протекающих в нервных клетках при болезни Альцгеймера. Ученых заинтересовал обнаруженный ранее феномен, при котором у отдельных нейронов было необычное число хромосом. Вместо положенных двух комплектов пораженные болезнью клетки содержали их несколько штук, что подтолкнуло исследователей к мысли о схожести ситуации с болезнью Дауна.

Когда запас излишен

Три экземпляра 21-й хромосомы вместо двух – это не преимущество, а серьезный генетический дефект. Трисомия-21 известна как синдром Дауна, вызывается слишком активной работой генов, расположенных на лишней хромосоме, и практически ничем хорошим не заканчивается. Снижение интеллекта, которое часто считается основным симптомом заболевания, еще не столь критично. При синдроме Дауна отмечаются, кроме того, проблемы со слухом, повышенная вероятность развития рожденных пороков сердца, нарушение работы щитовидной железы.

Отмечено, что у носителей лишней хромосомы чаще развивается и болезнь Альцгеймера. Этот факт наряду со схожестью симптомов заболеваний со стороны нервной системы натолкнул ученых на мысль о некотором общем механизме. Возможно, лишние хромосомы и при болезни Альцгеймера являются причиной наблюдаемых нарушений работы нервных клеток? Или существует механизм, который приводит к тому, что хромосом становится больше?

Не растащили

Как установили предыдущие исследования, клетки при болезни Альцгеймера вырабатывают белок, который ученые называют предшественником амилоидного белка, или, сокращенно, APP – amiloid precursor protein. Проведенные же специалистами из Университета Флориды опыты показали, что APP нарушает процесс разведения в разные стороны хромосом после деления.

В норме каждая из двух клеток, получившихся после деления, получает две хромосомы. Но если микротрубочки, которые растягивают хромосомы в разные стороны, работают неверно, то одна из клеток получает ту самую лишнюю хромосому. Таким образом внутри мозга при болезни Альцгеймера появляется клетка, практически идентичная клеткам при синдроме Дауна.

Обратная связь

Излишняя активность генов, расположенных на 21-й хромосоме, усугубляет развитие болезни Альцгеймера, ведь среди этих генов есть такой, который кодирует связанный с этим заболеванием белок – бета-амилоидный протеин.

Чем больше бета-амилоидного протеина, тем активнее протекает болезнь и тем больше вероятность образования новых клеток с 21-й хромосомой. А чем больше таких клеток, тем больше бета-амилоидного белка: круг замыкается, процесс идет по нарастающей.

Атеросклероз

На выяснении того, как именно синтезируемый при болезни Альцгеймера белок способствует появлению клеток с синдромом Дауна, ученые не остановились. После публикации в журнале Molecular Biology of the Cell статьи, описывающей нарушение растаскивания хромосом, исследователи уже в другом издании, PLoS One, описали потенциальную связь болезни Альцгеймера с атеросклерозом.

Казалось бы, проявления атеросклероза и болезни Альцгеймера различны. Однако, оказывается, между ними может быть связь, основанная на вовлечении белка apoE в процессы переработки клетками холестерина. Холестерин, хотя и снискал себе недобрую славу виновника инфарктов, на самом деле жизненно необходим мозгу для строительства мембран нервных клеток, а проблемы с ним начинаются тогда, когда клетки утрачивают способность его перерабатывать.

Нарушение же системы микротрубочек, своего рода транспортной сети клетки, приводит не только к тому, что при делении клеток хромосомы рискуют оказаться не там, где положено. Это, как показало исследование ученых, еще и нарушает транспортировку к мембране клетки рецепторов, необходимых для усваивания того самого, плохого холестерина!

Что дальше?

Говорить о подборе лекарств в клинике пока рано. Но, зная то, что же именно в организме выходит из строя при болезни, можно искать вещества, способные влиять на патологические процессы. Сначала в лабораторных условиях, в пробирке и на клеточных культурах. Потом возможны опыты с трансгенными животными, мозг которых подвержен болезни Альцгеймера. И если испытания на них принесут положительный эффект, после дополнительных тестов на безопасность можно будет начинать работы в клинике.

Болезнь Альцгеймера, синдром Дауна и атеросклероз вызваны общим механизмом

Источник