Губчатые энцефалопатии (прионные болезни) – это состояния, при которых в развитии участвуют патологические формы прионных белков. Мы знаем все больше и больше о прионных болезнях, но ключевые аспекты остаются неизвестными - в настоящее время у медицины нет средств для лечения пациентов с этими заболеваниями.
Губчатые энцефалопатииилиприонные болезни могут развиваться в течение жизни, другие возникают на основе унаследованных мутаций, присутствующих в генах врожденного происхождения. В этой группе различают несколько человеческих образований, например, болезнь Крейтцфельдта-Якоба и фатальную семейную бессонницу.
Прионные болезни долгое время были очень загадочными. В отличие от других патогенов, таких как бактерии, вирусы или грибки, они не содержат нуклеиновой кислоты - прионы состоят только из белков. Теория прионных болезней была открыта С. Прусинером, это открытие было высоко оценено в научном сообществе - в 1997 году исследователь получил за него Нобелевскую премию по медицине. Хотя с момента создания концепции прионов прошло уже много лет, некоторые ученые до сих пор считают ее неполной и проводят дальнейшие исследования природы этих заболеваний - некоторые факторы, ответственные за губкообразные энцефалопатии, уже подтверждены.
Прионные болезни: причины
Этиология прионных болезней связана с превращением нормальных прионных белков в патогенные, патогенные формы. Прионы - это белковые молекулы, обнаруженные в организме человека. Их функция до сих пор не совсем ясна, но известно, что в нормальных условиях прионные белки не причиняют никакого вреда организму. Иная ситуация, когда прионы изменяют свою структуру и становятся патогенными частицами - тогда развивается одна из нескольких губчатых энцефалопатий. Прионы, встречающиеся в организме естественным образом, называются PRPC, а аномальные формы называются PRPSC. Последние представляют собой серьезную проблему не только потому, что могут накапливаться в нервной ткани в виде отложений и генерировать ее повреждения, но и потому, что обладают способностью трансформировать нормальные прионы в форму с неправильной конформацией (проще говоря, PRPSC могут "заражают" нормальные белки своим патогенным потенциалом).
Есть в основном 3 причины губчатых энцефалопатий:
- спорадический (патогенная мутация возникает в соматических клетках, возникает при жизни больного),
- семейный (в результате бремени мутаций, унаследованных от родителей),
- перенесены (связаны с попаданием патогенных прионов в организм человека, например, через препараты гормона роста, загрязненные этими частицами, или при трансплантации роговицы от человека, страдающего губчатой энцефалопатией).
Губчатые энцефалопатии: болезнь Крейтцфельдта-Якоба
Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ) была впервые описана в начале 1920-х годов. Различают 4 формы заболевания:
- спорадическая БКЯ (наиболее распространенная, до 9/10 всех случаев БКЯ)
- семейный CJD
- пройденный CJD
- вариант CJD
Клиническая картина различных вариантов болезни Крейтцфельдта-Якоба различается. Наиболее частыми симптомами этой группы губчатых энцефалопатий являются:
- нарушения деменции (включая прогрессирующее ухудшение памяти, внимания и концентрации)
- миоклонус (непроизвольные движения с внезапными подергиваниями мышц)
- нарушения функции мозжечка (проявляющиеся, например, нарушениями равновесия)
- нарушения зрения
- пирамидные и экстрапирамидные симптомы
В ходе вариантов БКЯ также могут появиться психические расстройства (например, тревога, депрессивное настроение), боль и непроизвольные движения, отличные от указанных выше.
Болезнь Крейтцфельдта-Якоба имеет плохой прогноз – например, у пациентов со спорадической БКЯ в среднем от появления симптомов до смерти проходит от четырех до пяти месяцев.
Губчатые энцефалопатии: синдром Герстмана-Штраусслера-Шейнкера
Синдром Герстмана-Штраусслера-Шейнкера (СГШ) обычно передается по наследству и вызывается унаследованной мутацией в гене PRNP. Считается самой медленно прогрессирующей губчатой энцефалопатией. В ходе команды GSS среди прочих есть:
- спиноцеребеллярная атаксия
- дизартрия
- деменция
- нарушения глотания
- нистагм
- повышение мышечного тонуса
Пациенты с диагнозом СГС испытывают различное количество времени, при этом некоторые пациенты умирают более чем через 10 лет после начала болезни.
Губчатые энцефалопатии: смертельная семейная бессонница
Смертельная семейная бессонница - это прионное заболевание, вызванное мутациями в гене PRNP. Заболевание крайне редкое, во всем мире к настоящему времени оно диагностировано в 28 семьях. При фатальной семейной бессоннице первым симптомом является неспособность заснуть. Результатом этой проблемы являются тревожные расстройства и галлюцинации пациента. Следствием постоянного отсутствия ночного отдыха являются расстройства вегетативной нервной системы (в т.ч.другие изменения работы сердца, нарушения потоотделения и пищеварения), также отмечается прогрессирующее снижение массы тела. В более поздних стадиях летальной семейной бессонницы возникают гормональные нарушения и в течении болезни проявляется деменция. Прогноз фатальной семейной бессонницы, как и при других губчатых энцефалопатиях, неблагоприятный: больные обычно умирают в течение трех лет от начала заболевания.
Губчатые энцефалопатии: прионопатия с переменной чувствительностью к протеазе
Возникновение этих губчатых энцефалопатий в основном связано с мутациями в гене PRNP. Однако эти мутации затрагивают разные кодоны этого гена, поэтому различают несколько разных прионных болезней. Относительно недавно (в 2008 г.) описана прионопатия с переменной чувствительностью к протеазе. Люди, страдающие этим заболеванием, являются носителями мутаций целых трех кодонов гена PRNP. При прионопатии с переменной чувствительностью к протеазе у пациентов наблюдаются:
- когнитивные нарушения
- психиатрические расстройства крайней степени тяжести: эйфория и возбуждение, а также выраженная апатия
- дизартрия
- афазия (речевые расстройства)
Средняя продолжительность заболевания этой прионопатией составляет менее 4 лет.
Губчатые энцефалопатии: куру
Куру в настоящее время считается болезнью, которой уже практически не существует – она была обнаружена у представителей племен Папуа-Новой Гвинеи, практиковавших каннибальское поведение. Преобладающим симптомом этой губчатой энцефалопатии является прогрессирующая мозжечковая атаксия. Может сопровождаться непроизвольными движениями (преимущественно в виде хореи, тремора и атетоза), а также недержанием мочи и кала. Пациенты с куру также испытывают значительные перепады настроения, примитивные рефлексы (напр.всасывание). Довольно характерной проблемой при этой прионной болезни являются навязчивые приступы плача или смеха - из-за последнего куру иногда называют «смеющейся смертью».
Губчатые энцефалопатии: диагностика
Прионные заболевания можно заподозрить на основании симптомов пациента. Однако они достаточно неспецифичны, поскольку могут возникать и при течении ряда других заболеваний, не связанных с прионами. По этой причине в диагностике губчатых энцефалопатий также используются:
- визуализирующие исследования (например, магнитно-резонансная томография, позволяющая выявить изменения, связанные с дегенерацией головного мозга прионными белками),
- лабораторные тесты (такие как оценка концентрации белков в спинномозговой жидкости, например MAP-tau, S-100 или 14-3-3 белков),
- генетические тесты (позволяющие выявить наличие мутаций у пациента),
- иммугистохимические исследования (с использованием антител против прионных белков).
Диагноз также может быть подтвержден при вскрытии головного мозга, на котором можно выявить изменения, характерные для губчатых энцефалопатий. Это могут быть спонгиозные поражения различной локализации и различной структуры (в зависимости от конкретной нозологической формы), амилоидные бляшки и потери нейронов.
Губчатые энцефалопатии: лечение
Прионные болезни в настоящее время неизлечимы - несмотря на многочисленные исследования, которые ведутся уже много лет, медицина до сих пор не располагает препаратами, которые могли бы замедлить или полностью остановить их развитие. У больных губчатыми энцефалопатиями применяют симптоматическое лечение, которое направлено на облегчение интенсивности недугов больных и максимальное улучшение качества их жизни. Работа по лечению губчатых энцефалопатий продолжается. Ученые пытаются использовать различные виды методов - в качестве первого примера можно привести генную терапию. Они воздействовали бы на нуклеиновые кислоты и присутствующие в их структуре мутации - целью генной терапии было бы нейтрализовать ошибки в генетическом коде. Иной подход лежит в основе иммунотерапии - ведутся работы по созданию антител, роль которых должна была бы привести к элиминации патогенных прионов. Еще один метод, в котором усматривается потенциал для борьбы со губчатыми энцефалопатиями, - это лечение с использованием синтезированных белковых молекул, которые после введения в организм больного нейтрализуют патологические белки.