Открыть меню

Мозг. Нейродегенерация. Синдром Дауна

Канд.мед.наук Ю.И.Бабчик

Болезни мозга – трагическая реальность ХХI века. Миллионы людей в мире страдают заболеваниями мозга, по числу больных они в ближайшее время выйдут не первое место, опередив сердечно-сосудистые и онкологические заболевания. Наиболее драматическими являются нейродегенеративные заболевания (НДЗ), которые до сих пор не излечиваются (М.В.Угрюмов, 2012). Годовой бюджет трат на больных с нейродегенеративными заболеваниями составляет 600 миллиардов долларов в год (в мире). На лечение и реабилитацию одного больного в год в развитых странах расходуется до 38 тысяч долларов, общие затраты на больных, страдающих НДЗ, только в США превышают 200 млрд. долларов (Holmes,Diamond.2014), что сопоставимо с расходной частью бюджета ряда развитых стран (М.В.Угрюмов, 2014).

Детей с синдромом Дауна в США – 220 000 (?), в России – 126 000 (?) – официальная статистика. Где лукавят?

К моменту рождения головной мозг младенца содержит уже примерно столько же нейронов (около ста миллиардов), сколько их у взрослого человека. Однако нейроны в мозге младенца незрелые. Многие аксоны еще не покрыты миелином — своеобразной изоляцией, помогающей передавать по ним сигналы, а связи между нейронами пока немногочисленны. Поэтому обширные области мозга новорожденного, особенно в коре больших полушарий, еще не функционируют. Томографические исследования головного мозга младенцев показывают, что самые активные его области связаны с рефлексами (ствол мозга), чувствительностью (таламус) и движениями (ядра мозжечка).

Среда материнской утробы оказывает существенное влияние на формирование связей в мозге младенца. Дети наркоманок нередко появляются на свет зависимыми от наркотиков, а дети, рождающиеся у матерей, во время беременности потреблявших много чеснока или карри, охотнее других увлекаются острой пищей. Судя по всему, их вкусы формируются под влиянием остаточных компонентов пищи, попадающих в материнскую кровь.

Жизнь в утробе матери дает наглядные примеры неразрывной взаимосвязи генов и среды. Например, у зародыша мужского пола имеются гены, на определенных этапах его развития вызывающие в материнском организме выработку целого каскада гормонов, в том числе тестостерона. Увеличение содержания этих гормонов влияет на мозг зародыша, задерживая развитие одних его частей и ускоряя развитие других. Результатом этих изменений становится мужской путь развития мозга, обеспечивающий формирование мужского полового поведения. Этот путь также приводит ко многим характерным различиям между полами, таким как превосходство девочек в изучении языка и мальчиков в решении пространственных задач. Если мужской зародыш не подвергнется еще в утробе соответствующему воздействию гормонов, мозг с высокой вероятностью разовьется по женской модели, а если воздействию мужской последовательности гормонов подвергнется зародыш женского пола — то по мужской.

Нейроны развивающегося мозга, будто играя в некую подвижную игру, соревнуются друг с другом в поисках команды других связанных друг с другом нейронов, стремясь к ней присоединиться. Каждая клетка должна найти свое место в общей схеме, а если это у нее не получается, она подвергается безжалостному удалению (прунингу), умирая в результате апоптоза (программируемой клеточной смерти). Апоптоз обеспечивает усиление и упорядочивание связей между сохраняющимися нейронами незрелого мозга и не дает ему в буквальном смысле переполниться собственными клетками. За этот процесс «отсечения всего лишнего», при всей его принципиальной важности, порой приходится платить. В числе связей, утрачиваемых в результате его работы, могут быть и такие, которые дают нам те или иные интуитивные навыки, называемые дарованиями. Например, эйдетизм (фотографическая память) вполне обычен среди маленьких детей, однако он обычно исчезает за годы прунинга нейронов. Возможно, неполным апоптозом объясняется и синестезия — «перекрестные» связи, соединяющие ощущения одного типа (например, восприятие голубого цвета) с ощущениями другого (например, восприятие звука определенной высоты), в результате чего одно ощущение автоматически вызывает другое. Апоптоз, который, напротив, выходит из-под контроля и разрушает слишком много связей, считают одной из причин умственной неполноценности, сопровождающей синдром Дауна (СД) и аутизм. Возможно, именно поэтому у людей с синдромом Дауна повышена вероятность развития болезни Альцгеймера. (РИА Наука).

По мнению японского исследователя Масару Ибука (2014), ключ к развитию умственных способностей ребенка — это его личный опыт познания в первые три года жизни, т.е. в период развития мозговых клеток. Ни один ребенок не рождается гением, и ни один — дураком. Все зависит от стимуляции и степени развития головного мозга в решающие годы жизни ребенка. Это годы от рождения до трехлетнего возраста. В детском саду воспитывать уже поздно. В течение первых трех лет жизни у ребенка самый высокий потенциал к обучению и развитию. После трех уже поздно.

Способности и характер человека не предопределены от рождения, а большей частью формируются в определенный период его жизни.

Доктор Шиничи Сузуки утверждал, что нет отсталых детей – все зависит от метода обучения. Он обнаружил, что разница между способными и неспособными детьми очень велика в старших классах. Раннее развитие не помогает воспитывать гениев. Единственная цель раннего развития ребенка – дать ребенку такое образование, чтобы он имел глубокий ум и здоровое тело, сделать его смышленым и добрым. Все люди, если они не имеют физических или иных недостатков, рождаются приблизительно одинаковыми. Любой ребенок, если ему дать то, что нужно и когда нужно, должен вырасти смышленым и с твердым характером.

Основная цель раннего развития – это предотвратить появление несчастных детей. Главное – развить в ребенке его безграничные потенциальные возможности, чтобы стало больше радости в его жизни и в мире.

Дитя человеческое рождается гораздо менее развитым, чем детеныш животных: он умеет только кричать и сосать молоко. А детеныши животных могут и умеют ползать, цепляться или сразу вставать и ходить.

По утверждению зоологов, новорожденный ребенок отстает от новорожденного детеныша животного на 10-11 месяцев, и одна из причин этого – человеческая поза при ходьбе. Ему приходится пользоваться своим телом уже после рождения.

Точно так же он учится пользоваться мозгом. Если мозг любого детеныша животного практически сформировался к моменту рождения, то мозг новорожденного ребенка – как чистый лист бумаги. От того, что будет записано на этом листе, зависит, насколько одаренным станет ребенок. Структуры мозга формируются к трем годам.

Выявлены участки мозга, постоянно обменивающиеся информацией с другими участками, своеобразные «хабы». Именно эти зоны особенно плотно связаны между собой, эта стабильная группа образно названа «Rich club» – клуб богачей – зоны, богатые информацией. Эта группа является основой личности, при нарушении деятельности которой развиваются различные психоневрологические расстройства.

Речь идет об обычных детях, не отягощенных проблемами нейродегенерации.

Продолжает автор сайта…

Синдром Дауна называют драмой мейоза.

Это понятие означает, что нейродегенеративные процессы (биохимические и нейробиологические, неврологические и нейрогенетические) запускаются уже сразу после деления материнских клеток в виде мощного каскада патологических нарушений и разнообразных изменений в развивающемся мозге ребенка (патогенетические механизмы развития процесса нейродегенерации подробно изложены в авторских статьях на страницах нашего сайта).

Уместным следует считать изложение следующих положений, отражающих ряд принципиально важных особенностей патогенеза НДЗ.

Во-первых, они развиваются в течение длительного времени (до тридцати лет) без проявления драматических симптомов, характерных для каждого конкретного заболевания, т.е. на доклинической (асимптомной или досимптомной) стадии (Carrillo et al.,2013; Sutphlu et al.,2014).

Во-вторых, характерные для НДЗ симптомы появляются только при определенной «пороговой» потере специфических нейронов, обычно после гибели большей части нейронов. Заболевание переходит в клиническую стадию.

В-третьих, нейродегенеративный процесс не ограничивается областями мозга, деградация которых приводит к специфическим драматическим последствиям, например, к нарушению двигательной функции при болезни Паркинсона, памяти и социальной адаптации при болезни Альцгеймера. Как правило, возникает функциональная недостаточность в других отделах мозга — центре нейроэндокринных регуляций.

Четвертой особенностью патогенеза НДЗ является то, что гибель нейронов начинается за пределами отделов мозга, ответственных за регуляцию функций, нарушение которых приводит к драматическим последствиям (Magen, Chesselet, 2010). При этом был обнаружен и определенный временной градиент распространения нейродегенеративного процесса по мозгу.

Пятой особенностью патогенеза НДЗ является то, что нейродегенеративный процесс не ограничивается мозгом, а распространяется на периферическую нервную систему.

И, наконец, к шестой особенности патогенеза НДЗ следует отнести появление клинических признаков-предшественников НДЗ на доклинической стадии, т.е. до того, как появляются симптомы, характерные для данного НДЗ. Появление этих предшественников является следствием нейродегенеративного процесса в центральной и периферической нервной системе, предшествующего гибели нейронов в тех отделах мозга, которые являются ключевым звеном патогенеза НДЗ («Маркеры доклинической стадии НДЗ»; Halliday et al., 2011; Siderowf, 2012; Sarma tt al., 2013).

При НДЗ в ответ на начавшуюся нейродегенерацию включаются новые или активируются постоянно функционирующие механизмы пластичности мозга, направленные, в первую очередь, на компенсацию функциональной недостаточности погибших нейронов. Именно включение этих механизмов обусловливает длительное развитие НДЗ без проявления специфических нейронов, т.е. на доклинической стадии (Zigmond, 1997; Bezard, Gross, 1988; Garris, 2003; Dezardetae, 2003; Ugrumov, 2008).

Наряду с описанными компенсаторными существуют и неспецифические компенсаторные процессы.

К первому типу относится усиление секреции эндогенных опиатов – ростовых или нейротрофических факторов, действие которых направлено на предотвращение гибели нейронов и на стимуляцию репаративных процессов, в частности, разрастание аксональных отростков сохранившихся нейронов и увеличение числа синаптических контактов (Allen et al., Jack et al., 2004).

Ко второму типу компенсаторных процессов относится активация эндогенных антиоксидантных систем. Их действие направлено на минимизацию оксидативного стресса – конечной причины гибели любой клетки, включая нейроны (Danta, Piplani, 2014).

К третьему типу компенсаторных процессов относится захват из межклеточного пространства глиальных клеток – в микроглию и астроглию и ферментативное разрушение белков (Holmes, Diamond, 2014).

В настоящее время имеются технические возможности диагностирования НДЗ на доклинической стадии с помощью неинвазивных нейровизуализационных методов – позитронно-эмиссионной компьютерной томографии (ПЭТ), однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОЭКТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ). Эти методы (ПЭТ И ОЭКТ) позволяют оценить функциональное состояние специфических нейронов и уровень нейротоксинов в строго определенных отделах мозга, деградация которых приводит к развитию НДЗ. МРТ ограничена в своих функциональных возможностях, но позволяет количественно оценить размеры структур мозга.

Учитывая необходимость больших финансовых затрат на приобретение и эксплуатацию ПЭТ, создание специальных технических условий для использования аппаратуры, очевидно, что нейровизуализационные методы диагностики доступны для обследования лишь ограниченного числа людей (Sharma et al., 2013).

Младенец приходит в новую жизнь с целым набором нейродегенеративных нарушений, касающихся количественного состава генов – хромосомного дисбаланса (эффект дозы,  Ю.И.Барашнев, 2007) практически каждого органа и каждой системы организма ребенка. Такая особенность многообразия хромосомного дисбаланса приводит к пестрой картине клинических проявлений – клиническому полиморфизму.

Проблемное место в мозге людей с СД.

Нейрофизиологи раскрыли механизм развития слабоумия, характерного для людей, страдающих от синдрома Дауна, и нашли возможные способы починки центра их памяти и возвращения им нормальной способности запоминать новую информацию и учиться (статья в журнале Nature Nturoscience).

«Наше исследование показало, что гиппокамп является особенно уязвимым к действию гена из «лишней» 21-ой хромосомы. Методики лечения, которые смогут нормализовать работу этих сегментов ДНК, могут быть особенно эффективными для лечения синдрома Дауна в ближайшем будущем», — заявил Джонатан Уиттон (Jonatan Witton) из Бристольского университета (Великобритания).

Исследования проводились на мышах, чей геном содержал третью копию человеческой 21-й хромосомы и чьи гены, отвечающие за работу нервной системы, были максимально приближены к человеческим.

Ученые обнаружили, что самые серьезные и негативные изменения в функционировании отдельных нейронов и их окончаний происходят в гиппокампе, центре долговременной памяти человека и животных.

Как выяснили ученые, лишняя копия хромосомы мешает клетке в этой части мозга формировать нормальное количество связей с другими клетками и снижает их способность «переключаться» на работу с другими частями гиппокампа. Все это резко ухудшает способность запоминать новую информацию, удерживать в памяти текущие события и ведет к развитию симптомов, характерных для носителей синдрома Дауна.

Это – первое проблемное место мозга.

Другим таким проблемным местом мозга является его речевая зона. Механизм развития речевых нарушений у детей с СД аналогичный механизму развития когнитивных нарушений в гиппокампе. Следует особо отметить установленный зарубежными нейрофизиологами факт: развитие нейронных связей у детей с синдромом Дауна в речевой зоне составляет 40% от их нормального количественного состава в остальных областях мозга. Как следствие – уменьшаются или вообще отсутствуют управляющие сигналы, поступающие по аксонам соматосенсорной области коры. Установлено, что речевые нарушения у детей с СД являются результатом гибели соответствующих нейронов соматосенсорной области коры при дефиците нейронных связей.

Отсюда и очевидность тех проблем, которые встают на пути у специалистов, пытающихся способствовать развитию когнитивных функций и речевых возможностей ребенка с СД.

Несмотря на значительные успехи в разработке новых медикаментозных и хирургических методов лечения, многие пациенты с неврологическими заболеваниями утрачивают трудоспособность или способность к самообслуживанию. Инвалидизация может быть как стойкой, стабильной, так и прогрессирующей.

Основной причиной возникновения характерных драматических симптомов НДЗ, в частности, нарушения двигательной функции, ухудшение памяти, обучения и социальной адаптабельности является гибель нейронов, обеспечивающих регуляцию этих функций с гораздо большей скоростью, чем в норме.

С учетом особенностей патогенеза НДЗ, превентивная нейропротекторная терапия должна быть направлена на предотвращение:

  1. оксидативного стресса путем использования антиоксидантов;
  2. накопления нейротоксинов (альфа-синуклеина, бета-амилоида и др.);
  3. воспаления путем назначения противовоспалительных средств (Коломин и дрю, Ptrre, Holvts, 2014);
  4. апоптоза путем использования антиапоптотических средств;
  5. снижения уровня эндогенных нейротрофических факторов путем введения в мозг экзогенных нейротрофических факторов (Мясоедов и др, 2013; Dolotov et al, 2006).

В последнее время все большее внимание уделяется разработке иммунотерапии НДЗ (Kalia et al, 2013; Valera, Maslian, 2013; Yu, Watts, 2013; Diamon, 2014, Relkin, 2014).

Согласно современным представлениям, нейропротекторная терапия не приносит положительного результата при применения на клинической стадии НДЗ, т.е. на фоне потери большинства специфических регуляторных нейронов и истощения компенсаторных возможностей мозга (Antony et al., 2011; Bezard et al., 2013), однако при применении/использовании ее на доклинической стадии ее эффективность может быть существенно повышена.

Подытоживая написанное, следует отметить следующее.

Нейродегенеративные заболевания относятся к тяжелейшим фатальным неврологическим и психическим заболеваниям, которые после появления характерных драматических симптомов относительно быстро приводят к полной инвалидизации и к летальному исходу. Все попытки лечения больных с помощью традиционной фармакотерапии, нейрохирургии, клеточных и генно-инженерных технологий не приводят к излечению больных, а точнее, оказываются безрезультатными.

Однако в последние два десятилетия, на основе трансляционной, персонализированной и профилактической медицины получены новые фундаментальные знания о факторах риска развития НДЗ и молекулярных механизмах патогенеза, которые вселяют определенный оптимизм в отношении перспективы лечения больных НДЗ.

Как было установлено, ускоренный процесс гибели нейронов – основная причина возникновения НДЗ, начинается задолго до появления характерных драматических симптомов. Это объясняется включением механизмов нейропластичности,, обеспечивающих компенсацию функциональной недостаточности мозга, возникающей в результате гибели нейронов. Оказалось, что первые симптомы заболевания появляются только после гибели большинства специфических регуляторных нейронов и исчерпания компенсаторных резервов мозга. Только в это время, фактически уже при отсутствии мишеней для фармакотерапии, можно поставить диагноз и начать традиционное лечение больных, что и объясняет его крайне низкую эффективность.

Таким образом, приведенные результаты многочисленных исследований позволили создать новую стратегию – разработку доклинической диагностики и превентивного лечения НДЗ, что является стратегической задачей в мире, поскольку ее решение позволит не только лечить, но и впервые, с момента описания этих заболеваний, начать излечивать этих тяжелейших больных, обеспечивая тем самым период комфортной жизни больного, если удастся продлить на многие годы, растянуть во времени эту доклиническую стадию НДЗ.

Все эти академические изыски звучат весьма перспективно, и нацелены они на долгосрочную перспективу будущего… А пока? А сегодня? А уже сейчас что делать? Как лечить? Чем лечить?

Решение пришло не сегодня и не вчера, а еще 7 лет назад, когда автор статьи вплотную занялся проблемами детей с СД.

Стал совершенно очевидным тот факт, что использование традиционных методов лечения, в том числе и нейропротекторного, обречено на провал и, прежде всего, из-за проблем с биодоступностью препаратов, отсутствия транспорта и невозможности доставить нужное вещество «по назначению».

Более 30 лет автор занимается методом молекулярного воздействия от аппаратов магнитно-резонансного излучения в миллиметровом диапазоне, который был разработан вначале исключительно для лечения детей с церебральными параличами. В режиме импульсной последовательности можно задавать количество импульсов, направляемых в одно и то же место, регулировать длительность импульсов и интервал между ними. С годами, по мере приобретения все большего опыта использования данного метода, изучения его особенностей, расширялся и диапазон клинических показаний.

Анализ проблем синдрома/болезни Дауна, углубление знаний развития и механизмов патофизиологических этапов нейродегенеративных процессов привели и к изменению параметров многоуровневого воздействия на различные структуры и отделы мозга и создания нескольких программ резонансных частот — метода нейротрофной терапии.

С формулой изобретения можно познакомиться, прочитав одноименную статью на страницах сайта автора.

В заключение хотелось бы отметить главную особенность метода. Аппараты молекулярно-резонансного воздействия лишь «настраивают» организм на правильное функционирование. И это чрезвычайно важно, поскольку подобный метод не вызывает дисбаланса в организме, как в случае использования методов традиционной терапии и позволяет применять его в лечении нейро-дегенеративных заболеваний различной модальности в любом возрасте.

14 марта 2017 года

© 2017 Sqlapp.ru · Копирование материалов сайта без разрешения запрещено Материалы из рубрики "Копилка" принадлежат их правообладателям и представлены на сайте в ознакомительных целях.