Νόσος Αλτσχάιμερ

Πλεξούδες και πλάκα

Δύο από τα κύρια χαρακτηριστικά που εντοπίζονται στον εγκέφαλο των ατόμων με νόσο Αλτσχάιμερ είναι οι νευροπυρηνικές δεσμίδες ("δεσμίδες" για συντομία), οι οποίες αποτελούνται από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται tau, και οι γεροντικές πλάκες (οι οποίες αποτελούνται κυρίως από μια άλλη πρωτεΐνη που ονομάζεται β-αμυλοειδές, και μερικές φορές αποκαλούνται επίσης δέσμες β-αμυλοειδούς ή "δέσμες" για συντομία). Οι πρωτεΐνες tau που σχηματίζουν τις δεσμίδες συγκρατούσαν προηγουμένως μια δομή στο εσωτερικό των νευρώνων που ονομάζεται μικροσωληνίσκος και αποτελεί σημαντικό μέρος του νευρώνα- αποτελεί μέρος του κυτταροσκελετού (κυτταρικός σκελετός), ο οποίος είναι αυτός που διατηρεί το σχήμα ενός κυττάρου, και οι μικροσωληνίσκοι παίζουν ρόλο στην επικοινωνία των κυττάρων.

Τόσο οι δεσμίδες όσο και οι πλάκες μπορούν να προκληθούν από άλλες ασθένειες, όπως ο ιός του απλού έρπητα τύπου 1, ο οποίος διερευνάται ως πιθανή αιτία ή παράγοντας που συμβάλλει στην ανάπτυξη της νόσου Αλτσχάιμερ. Δεν είναι γνωστό με βεβαιότητα αν οι δεσμίδες και οι πλάκες αποτελούν μέρος των αιτιών που προκαλούν τη νόσο Αλτσχάιμερ ή αν είναι τα αποτελέσματα.

Μικροσωληνίσκοι

Οι μικροσωληνίσκοι αποτελούνται από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται τουμπουλίνη. Η τουμπουλίνη πολυμερίζεται, δηλαδή όταν τα μόρια σχηματίζουν ξανά και ξανά τα ίδια σχήματα που συνδέονται μεταξύ τους σε ομάδες, και οι ομάδες αυτές συνδέονται μεταξύ τους. Μπορούν να σχηματίσουν μακριές αλυσίδες ή άλλα σχήματα- σε αυτή την περίπτωση η πολυμερισμένη τουμπουλίνη σχηματίζει μικροσωληνίσκους. Οι μικροσωληνίσκοι είναι άκαμπτοι σωλήνες σαν μικροσκοπικά καλαμάκια που είναι κοίλοι στο εσωτερικό τους. Οι μικροσωληνίσκοι βοηθούν στη διατήρηση του σχήματος του νευρώνα και συμμετέχουν στη διέλευση των σημάτων μέσω του νευρώνα.

Tau

Το Tau είναι μια πρωτεΐνη που βρίσκεται κυρίως στους νευρώνες του κεντρικού νευρικού συστήματος. Βοηθούν να συγκρατούν μαζί τους μικροσωληνίσκους μέσα στους νευρώνες. και όταν συμβαίνουν αλλαγές στον τρόπο με τον οποίο υποτίθεται ότι λειτουργούν οι πρωτεΐνες tau οι μικροσωληνίσκοι διαλύονται. Οι πρωτεΐνες tau που δεν συγκρατούν πλέον τους μικροσωληνίσκους μαζί σχηματίζουν κλώνους που ονομάζονται ινίδια, τα οποία στη συνέχεια συσσωρεύονται στο εσωτερικό του νευρώνα για να δημιουργήσουν αυτό που ονομάζεται νευροϊνιδιακό κουβάρι . Αυτές οι συσσωματώσεις, γνωστές επίσης ως "ταυ συσσωματώματα", είναι το μόνο που απομένει μετά το θάνατο ενός νευρώνα.

Σταδιοποίηση κατά Braak των νευροϊνιδιακών αλλαγών που σχετίζονται με τη νόσο Alzheimer. Αυτό χρησιμοποιείται επί του παρόντος μόνο για ερευνητικούς σκοπούς
Στάδιο	Νευροϊνιδιακές δεσμίδες σε:	Συμπτώματα
I/IITδιανοραχιαίο στάδιο	Transentorhinal region και entorhinal region	Δεν υπάρχουν συμπτώματα
III/IVΛιμβικό στάδιο	Ιπποκάμπειος σχηματισμός και τμήματα του μεταιχμιακού συστήματος και της αμυγδαλής	Αρχή της νόσου AlzheimerΓνωστικές διαταραχές: προβλήματα μνήμης, χωρική γνώση
V/VIIsocortical στάδιο	Σε όλο τον εγκεφαλικό φλοιό	Άνοια: πλήρως ανεπτυγμένη νόσος του Alzheimer

Βήτα-αμυλοειδές

Οι πλάκες βήτα-αμυλοειδούς (Aβ) (επίσης αποκαλούμενες "αμυλοειδές βήτα") ξεκινούν με μια πρωτεΐνη που ονομάζεται πρόδρομη πρωτεΐνη αμυλοειδούς (APP). Η APP είναι μία από τις πρωτεΐνες που συνθέτουν τη μεμβράνη ή το εξωτερικό περίβλημα ενός κυττάρου, το οποίο προστατεύει το κύτταρο. Σε αυτή την περίπτωση ένας νευρώνας... Καθώς παρασκευάζεται στο εσωτερικό του κυττάρου, η APP προεξέχει μέσα από τη μεμβράνη του κυττάρου.

Σε διάφορα μέρη του κυττάρου, συμπεριλαμβανομένου του εξωτερικού τμήματος της κυτταρικής μεμβράνης, χημικές ουσίες που ονομάζονται ένζυμα κόβουν την APP σε μικρά κομμάτια. Αυτά τα ένζυμα που κάνουν τον τεμαχισμό είναι η α-σεκρετάση, η β-σεκρετάση και η γ-σεκρετάση. Ανάλογα με το ποιο ένζυμο κάνει τον τεμαχισμό και ποια τμήματα της APP τεμαχίζονται, μπορεί να συμβούν δύο διαφορετικά πράγματα. Ένα που είναι χρήσιμο και ένα που προκαλεί το σχηματισμό πλακών β-αμυλοειδούς.

Οι πλάκες σχηματίζονται όταν η β-σεκρετάση κόβει το μόριο APP στο ένα άκρο του πεπτιδίου του β-αμυλοειδούς, απελευθερώνοντας το sAPPβ από το κύτταρο. Στη συνέχεια, η γάμμα-σεκρετάση κόβει τα κομμάτια του APP που έχουν απομείνει και, που εξακολουθούν να εξέχουν από τη μεμβράνη του νευρώνα, στο άλλο άκρο του β-αμυλοειδούς πεπτιδίου. Μετά από αυτό το κόψιμο το β-αμυλοειδές πεπτίδιο απελευθερώνεται στο χώρο έξω από το νευρώνα και αρχίζει να κολλάει σε άλλα β-αμυλοειδή πεπτίδια. Αυτά τα κομμάτια κολλάνε μεταξύ τους σχηματίζοντας ολιγομερή. Διαφορετικά ολιγομερή διαφόρων μεγεθών επιπλέουν τώρα στους χώρους μεταξύ των νευρώνων, τα οποία μπορεί να είναι υπεύθυνα για την αντίδραση με υποδοχείς στα γειτονικά κύτταρα και στις συνάψεις, επηρεάζοντας την ικανότητά τους να λειτουργούν.

Ορισμένα από αυτά τα ολιγομερή απομακρύνονται από τον εγκέφαλο. Αυτά που δεν απομακρύνονται συσσωρεύονται με περισσότερα κομμάτια β-αμυλοειδούς. Καθώς περισσότερα κομμάτια συσσωρεύονται μαζί, τα ολιγομερή γίνονται μεγαλύτερα μεγαλύτερα και το επόμενο μέγεθος ονομάζεται πρωτοϊνίδια και το επόμενο μέγεθος μετά από αυτό ονομάζεται ινίδια. Μετά από λίγο, αυτά τα ινίδια συσσωρεύονται μαζί με άλλα πρωτεϊνικά μόρια, νευρώνες και μη νευρικά κύτταρα που επιπλέουν στο χώρο μεταξύ των κυττάρων και σχηματίζουν αυτό που ονομάζεται πλάκες.

Αγγειοπάθεια του εγκεφαλικού αμυλοειδούς (CAA)

Εναποθέσεις β-αμυλοειδούς σχηματίζονται επίσης στα τοιχώματα (στη μεσαία χιτώνα, τη μεσαία στιβάδα, και στην adventitia ή externa χιτώνα, την εξωτερική στιβάδα) των μικρών και μεσαίου μεγέθους αρτηριών (και μερικές φορές φλεβών) στον εγκεφαλικό φλοιό και στις λεπτόμενοι χιτώνες (οι λεπτόμενοι χιτώνες είναι οι δύο εσωτερικές στιβάδες - pia mater και αραχνοειδής - των μηνίγγων, μιας προστατευτικής μεμβράνης 3 στιβάδων που καλύπτει τον εγκέφαλο).

Η CAA ανευρίσκεται στο 30% των ατόμων ηλικίας άνω των 60 ετών που δεν έχουν άνοια, αλλά ανευρίσκεται στο 90%-96% των ατόμων με νόσο Αλτσχάιμερ και είναι σοβαρή στο ένα τρίτο έως δύο τρίτα αυτών των περιπτώσεων.

Στάδια

Η πρώτη περιοχή του εγκεφάλου που προσβάλλεται από τη νόσο Αλτσχάιμερ είναι η "διαμεσοκοιλιακή περιοχή", η οποία αποτελεί μέρος του μέσου κροταφικού λοβού που βρίσκεται βαθιά μέσα στον εγκέφαλο. Οι νευρώνες αρχίζουν να πεθαίνουν πρώτα σε αυτή την περιοχή. Στη συνέχεια εξαπλώνεται στον παρακείμενο εντερορινικό φλοιό (ΕΚ), ο οποίος λειτουργεί ως κεντρικός κόμβος, για ένα εκτεταμένο δίκτυο που διαχειρίζεται σήματα για τη μνήμη και την κίνηση(όπως ένας κεντρικός σιδηροδρομικός σταθμός με ράγες τρένων που πηγαίνουν σε διαφορετικές περιοχές).

Η ΕΚ είναι η κύρια περιοχή επικοινωνίας μεταξύ του ιππόκαμπου και του νεοφλοιού - που είναι το εξωτερικό τμήμα του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνο για τις ανώτερες λειτουργίες, όπως το πώς ο εγκέφαλος αντιλαμβάνεται τις πληροφορίες από τις πέντε αισθήσεις (όσφρηση, όραση, γεύση, αφή και ακοή, π.χ. βλέπει το πρόσωπο ενός ατόμου και το αναγνωρίζει), παράγει κινητικές εντολές (π.χ. κινεί το χέρι ή το πόδι, περπατάει, τρέχει), χωρική σκέψη, συνειδητή σκέψη και γλώσσα.

Στη συνέχεια η ασθένεια εξαπλώνεται στον ιππόκαμπο, ο οποίος αποτελεί μέρος του μεταιχμιακού συστήματος. Ο ιππόκαμπος είναι το τμήμα του εγκεφάλου που εμπλέκεται στο σχηματισμό νέων αναμνήσεων, την οργάνωσή τους και την αποθήκευσή τους για μετέπειτα ανάκληση. Είναι επίσης το σημείο όπου τα συναισθήματα και οι αισθήσεις, όπως η όσφρηση και ο ήχος, συνδέονται με συγκεκριμένες αναμνήσεις. Παράδειγμα 1.: Μια ανάμνηση μπορεί να σας κάνει χαρούμενους ή λυπημένους. Παράδειγμα 2.: Μια μυρωδιά μπορεί να σας ξυπνήσει μια συγκεκριμένη ανάμνηση.

Στη συνέχεια, ο ιππόκαμπος στέλνει τις αναμνήσεις στα διάφορα μέρη του εγκεφαλικού ημισφαιρίου, όπου τοποθετούνται στη μακροπρόθεσμη αποθήκευση, και βοηθά στην ανάκτησή τους όταν είναι απαραίτητο. Παράδειγμα: Ένας ενήλικας που προσπαθεί να θυμηθεί το όνομα ενός συμμαθητή του από το νηπιαγωγείο.

Εκτός από το χειρισμό της μνήμης, ο ιππόκαμπος εμπλέκεται επίσης στις συναισθηματικές αντιδράσεις, στην πλοήγηση (μετακίνηση) και στον προσανατολισμό στο χώρο (γνώση της αίσθησης του τόπου σας καθώς κινείστε): Γνωρίζετε το δρόμο σας γύρω από το υπνοδωμάτιό σας ακόμη και με τα φώτα σβηστά).

Στην πραγματικότητα υπάρχουν δύο μέρη του ιππόκαμπου, ο οποίος έχει σχήμα πετάλου, με το ένα στο αριστερό τμήμα του εγκεφάλου και το άλλο στο δεξί τμήμα του εγκεφάλου.

Η διαθωρακική περιοχή, μια στενή περιοχή του μέσου κροταφικού λοβού, προσβάλλεται πρώτα από τη νόσο του Alzheimer, και στη συνέχεια εξαπλώνεται στην περιοχή που βρίσκεται δίπλα της στον κροταφικό λοβό, την εντορινική περιοχή (ή τον εντορινικό φλοιό).

Διάγνωση

Προκλινικό

Με τις τρέχουσες έρευνες που χρησιμοποιούν εξελίξεις στη νευροαπεικόνιση, όπως οι σαρώσεις FDG-PET και PIB-PET, και οι αναλύσεις εγκεφαλονωτιαίου υγρού (ΕΝΥ), είναι πλέον δυνατό να ανιχνεύονται οι αρχικές διεργασίες της νόσου του Alzheimer που συμβαίνουν πριν από την έναρξη των συμπτωμάτων. Η έρευνα δείχνει ότι κλινικά φυσιολογικά ηλικιωμένα άτομα (χωρίς καθόλου συμπτώματα) έχουν ενδείξεις βιοδεικτών για τη συσσώρευση αμυλοειδούς βήτα (Aβ) στον εγκέφαλο. Αυτό το αμυλοειδές βήτα (Aβ) συνδέεται με αλλαγές στη δομή του εγκεφάλου και στον τρόπο λειτουργίας του, οι οποίες είναι παρόμοιες με αυτές που παρατηρούνται σε άτομα με ήπια γνωστική εξασθένηση (MCI) - η οποία μπορεί να οδηγήσει σε Αλτσχάιμερ - και σε άτομα με Αλτσχάιμερ.

Αυτές οι μικρές προκλινικές αλλαγές (χωρίς συμπτώματα) στον εγκέφαλο μπορεί να εμφανιστούν πολλά χρόνια, ακόμη και μερικές δεκαετίες πριν διαγνωστεί το άτομο με νόσο Αλτσχάιμερ. Με ένα στάδιο όπου υπάρχει κάποια απώλεια μνήμης, ή ήπια γνωστική εξασθένιση. Αυτές οι αλλαγές θέτουν ένα άτομο σε κίνδυνο να αναπτύξει τα κλινικά συμπτώματα του πλήρους Alzheimer, αλλά δεν θα νοσήσουν όλοι όσοι έχουν αυτές τις αλλαγές. Παρόλο που δεν υπάρχει θεραπεία για τη νόσο Αλτσχάιμερ, υπάρχουν νέες θεραπείες που αναπτύσσονται και οι οποίες θα λειτουργούν καλύτερα στα πρώτα στάδια της νόσου.

Αυτή τη στιγμή ερευνάται ακόμη τι ακριβώς αποτελεί την προκλινική φάση της νόσου Αλτσχάιμερ, όπως για παράδειγμα γιατί κάποιοι άνθρωποι αναπτύσσουν Αλτσχάιμερ και άλλοι όχι. Έτσι, ο όρος προκλινική φάση χρησιμοποιείται μόνο για την έρευνα. Υπάρχει μια παγκόσμια προσπάθεια σε διάφορες χώρες που διεξάγουν έρευνα στον τομέα αυτό, γνωστή ως Παγκόσμια Πρωτοβουλία Νευροαπεικόνισης της Νόσου Alzheimer (WW-ADNI), η οποία είναι ο οργανισμός-ομπρέλα για τις μελέτες νευροαπεικόνισης που διεξάγονται μέσω της βορειοαμερικανικής ADNI, της ευρωπαϊκής ADNI (E-ADNI), της ιαπωνικής ADNI, της αυστραλιανής ADNI (AIBL), της Ταϊβάν ADNI, της Κορέας ADNI, της Κίνας ADNI και της Αργεντινής ADNI.

Αρχικά στάδια

"Η λανθασμένη διάγνωση στα πολύ πρώιμα στάδια της νόσου Αλτσχάιμερ αποτελεί σημαντικό πρόβλημα, καθώς υπάρχουν περισσότερες από 100 παθήσεις που μπορούν να μιμηθούν τη νόσο. Σε άτομα με ήπια ενοχλήματα μνήμης, η ακρίβειά μας είναι μόλις και μετά βίας καλύτερη από την τύχη", σύμφωνα με τον ερευνητή της μελέτης P. Murali Doraiswamy, MBBS, καθηγητή ψυχιατρικής και ιατρικής στο Duke Medicine, "Δεδομένου ότι το οριστικό χρυσό πρότυπο για τη διάγνωση της νόσου Αλτσχάιμερ είναι η αυτοψία, χρειαζόμαστε έναν καλύτερο τρόπο για να εξετάσουμε τον εγκέφαλο".

Αυτή η σάρωση PiB-PET δείχνει πολύ αμυλοειδές βήτα (Aβ) στον εγκέφαλο ενός ατόμου με Αλτσχάιμερ. Το Pib σημαίνει Pittsburgh compound B (PiB), το οποίο είναι ένας τύπος χρωστικής ουσίας που χορηγείται με ένεση σε ένα άτομο πριν από τη σάρωση. Το αμυλοειδές βήτα απορροφά το PiB- όταν γίνεται η σάρωση ΡΕΤ, οι περιοχές όπου υπάρχει Pib φθορίζουν (λάμπουν) Οι σαρώσεις PiB-PET χρησιμοποιούνται τώρα στην έρευνα για την ανίχνευση του αμυλοειδούς βήτα (Αβ) στην προκλινική φάση (προτού υπάρξουν συμπτώματα).

Ιστορία

Το 1901, μια 51χρονη γυναίκα ονόματι Auguste Deter, εισήχθη στο Ασύλου των τρελών και επιληπτικών της πόλης (Städtischen Anstalt für Irre und Epileptische) στη Φρανκφούρτη, το οποίο είχε το παρατσούκλι "Irrenschloss" (Κάστρο των τρελών). Ήταν παντρεμένη και ζούσε μια φυσιολογική ζωή μέχρι οκτώ μήνες πριν από τον εγκλεισμό της, όταν άρχισε να αντιμετωπίζει ψυχολογικά και νευρολογικά προβλήματα, όπως προβλήματα μνήμης και γλώσσας, παράνοια, αποπροσανατολισμό και παραισθήσεις.

Μελετήθηκε από έναν γιατρό του προσωπικού, τον Alois Alzheimer (1864-1915). Ο Αλτσχάιμερ άρχισε να ενδιαφέρεται για την περίπτωσή της λόγω της ηλικίας της- ενώ τα αποτελέσματα της γεροντικής άνοιας ήταν γνωστά εκείνη την εποχή, συνήθως δεν άρχιζαν πριν από την ηλικία των πρώτων έως των μέσων της δεκαετίας του '60. Η περίπτωσή της ήταν επίσης αξιοσημείωτη λόγω της ταχείας έναρξης της άνοιας, μόλις οκτώ μήνες, από τα πρώτα αναφερόμενα συμπτώματα, μέχρι να οδηγηθεί στο νοσοκομείο.

Κατά τη διενέργεια μιας από τις εξετάσεις του στην κα Deter, της ζήτησε να εκτελέσει μια σειρά απλών εργασιών γραφής. Μη μπορώντας να κάνει αυτό που της ζητήθηκε, όπως να γράψει το όνομά της, είπε: "Έχω χάσει τον εαυτό μου, ας πούμε" ("Ich habe mich mich sozusagen selbst verloren").

Το 1902 ο Αλτσχάιμερ εγκατέλειψε το νοσοκομείο του Franfkurt για να αρχίσει να συνεργάζεται με τον Emil Kraepelin στο Ψυχιατρικό Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Χαϊδελβέργης-Μπεργκχάιμ και το 1903 τόσο ο ίδιος όσο και ο Kraepelin άρχισαν να εργάζονται στο Πανεπιστήμιο Ludwig Maximilian του Μονάχου.

Όταν η κ. Deter πέθανε από σηψαιμία στις 8 Απριλίου 1906, ο Alzheimer ενημερώθηκε και ο εγκέφαλός της στάλθηκε στο Μόναχο για να τον μελετήσει. Μελετώντας δείγματα του εγκεφάλου της στο μικροσκόπιο παρατήρησε νευροϊνώδεις δεσμίδες και δεσμίδες που αποτελούνταν από β-αμυλοειδή πλάκα, τα οποία είναι δύο από τα κύρια χαρακτηριστικά της νόσου. Στις 3 Νοεμβρίου 1906, ο Αλτσχάιμερ παρουσίασε τα αποτελέσματα των ευρημάτων του στην περίπτωση της Όγκουστ στο συνέδριο των ψυχιάτρων της Νοτιοδυτικής Γερμανίας στο Τούμπινγκεν και δημοσίευσε τα ευρήματά του στην περίπτωση αυτή το 1907.

Το 1910, ο Emil Kraepelin ονόμασε την ασθένεια "νόσο του Alzheimer". Η νόσος Αλτσχάιμερ συνήθως προσβάλλει άτομα ηλικίας 60-65 ετών, στην περίπτωση της κας Ντέτερ - η οποία ήταν 55 ετών όταν πέθανε - είχε μια μορφή της γνωστής σήμερα ως πρώιμης εμφάνισης της νόσου Αλτσχάιμερ.

"Irrenschloss" (Κάστρο των Τρελών) Ήταν εδώ, στο Ασύλου των τρελών και επιληπτικών της πόλης, στη Φρανκφούρτη, όπου η Auguste Deter εισήχθη σε ηλικία 51 ετών, μόλις οκτώ μήνες μετά την έναρξη των συμπτωμάτων της. Ήταν ο πρώτος άνθρωπος που διαγνώστηκε, με αυτό που σήμερα είναι γνωστό ως νόσος του Αλτσχάιμερ, στην περίπτωσή της ο πρώιμος τύπος.

Διάσημες περιπτώσεις

Ο καθένας μπορεί να πάθει τη νόσο του Αλτσχάιμερ, πλούσιοι ή φτωχοί διάσημοι και μη διάσημοι άνθρωποι. Μερικοί από τους διάσημους ανθρώπους που έχουν νοσήσει από τη νόσο Αλτσχάιμερ είναι ο πρώην πρόεδρος των Ηνωμένων Πολιτειών Ρόναλντ Ρέιγκαν και η Ιρλανδή συγγραφέας Ίρις Μέρντοχ, οι οποίοι αποτέλεσαν αντικείμενο επιστημονικών άρθρων που εξέταζαν πώς οι γνωστικές τους ικανότητες χειροτέρεψαν με τη νόσο.

Άλλες περιπτώσεις περιλαμβάνουν τον συνταξιούχο ποδοσφαιριστή Ferenc Puskás, τους πρώην πρωθυπουργούς Harold Wilson (Ηνωμένο Βασίλειο) και Adolfo Suárez (Ισπανία), την ηθοποιό Rita Hayworth, τον νομπελίστα Raymond Davis, Jr., οι ηθοποιοί Charlton Heston και Gene Wilder, ο συγγραφέας Terry Pratchett, ο πολιτικός και ακτιβιστής Sargent Shriver, ο μουσικός των μπλουζ B.B. King, ο σκηνοθέτης Jacques Rivette, ο Ινδός πολιτικός George Fernandes και ο κάτοχος του Νόμπελ Φυσικής 2009 Charles K. Kao. Το 2012, ο νομπελίστας συγγραφέας Gabriel García Márquez διαγνώστηκε με τη νόσο. Ο πρώην πρόεδρος της Φινλανδίας Mauno Koivisto πέθανε από τη νόσο τον Μάιο του 2017. Ο τραγουδιστής της κάντρι Glen Campbell πέθανε από την ασθένεια τον Αύγουστο του 2017.

Ο Ρόναλντ Ρέιγκαν έπασχε από Αλτσχάιμερ για 10 χρόνια