Научная статья на тему 'Общность этиопатогенетических механизмов болезни Альцгеймера и возрастной макулярной дегенерации'

Общность этиопатогенетических механизмов болезни Альцгеймера и возрастной макулярной дегенерации Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
276
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БОЛЕЗНЬ АЛЬЦГЕЙМЕРА / ВОЗРАСТНАЯ МАКУЛЯРНАЯ ДЕГЕНЕРАЦИЯ / АМИЛОИДОЗ / ALZHEIMER''S DISEASE / AGE-RELATED MACULAR DEGENERATION / AMYLOIDOSIS

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Ермилов В. В., Нестерова А. А., Махонина О. В.

В статье проводятся клинико-морфологические и патогенетические параллели между болезнью Альцгеймера и возрастной макулярной дегенерацией. Авторы указывают на то, что изучение изменений структурных элементов заднего отдела глаза и, прежде всего сетчатки у больных возрастной макулярной дегенерацией при болезни Альцгеймера, позволяет рассматривать их как содружественные нейродегенеративные процессы, в основе которых лежит патологическая агрегация белков.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Ермилов В. В., Нестерова А. А., Махонина О. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COMMUNITY OF ETIOPATHOGENETIC MECHANISMS OF THE ALZHEIMER'S DISEASE AND SENILE MACULAR DEGENERATION

The paper presents the clinical, morphological and laboratory parallels between the Alzheimer's disease and age-related macular degeneration. The authors indicate that the study of structural elements of the eye and, above all the retina in the patients with age-related macular degeneration by the Alzheimer's disease allows to consider them as the general neurodegeneration processes, based on common pathological protein aggregation.

Текст научной работы на тему «Общность этиопатогенетических механизмов болезни Альцгеймера и возрастной макулярной дегенерации»

чебно-профилактическая терапия начального кариеса зуба /Ю.А. Ипполитов, Н.С. Моисеева// Тихоокеанский медицинский журнал.- 2013.- №1.- С. 34-36.

3. Кунин, А.А. Терапевтические и предупредительные меры профилактики кариеса на доклиническом этапе его развития / А.А. Кунин, Н.С. Моисеева // Европейский симпозиум по предупредительной стоматологии, труды по итогам встречи, 24 февраля 2012.

4. Современные методы диагностики и лечения заболеваний зубов: учеб.-метод. Пособие (2 изд.) / А.А. Кунин [и др.].- Воронеж, 2007.- 25 с.

5. Нестеренко, В.Б. Уровни резистентности зубов к кариесу по / В.Б. Недосенко // Биотехнологии нового поколения.- Url: http://www.bio-med.ru/s7.htm (дата обращения. 30.01.2011).

УДК 617.7-003.821-053.9-06

ОБЩНОСТЬ ЭТИОПАТОГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА И ВОЗРАСТНОЙ

МАКУЛЯРНОЙ ДЕГЕНЕРАЦИИ

В.В.ЕРМИЛОВ, А.А.НЕСТЕРОВА, О.В. МАХОНИНА

Волгоградский государственный медицинский университет, площадь Павших Борцов, 1, г. Волгоград, 400131

Аннотация: в статье проводятся клинико-морфологические и патогенетические параллели между болезнью Альцгеймера и возрастной макулярной дегенерацией. Авторы указывают на то, что изучение изменений структурных элементов заднего отдела глаза и, прежде всего сетчатки у больных возрастной макулярной дегенерацией при болезни Альцгеймера, позволяет рассматривать их как содружественные нейродегенеративные процессы, в основе которых лежит патологическая агрегация белков.

Ключевые слова: болезнь Альцгеймера, возрастная макулярная дегенерация, амилоидоз.

COMMUNITY OF ETIOPATHOGENETIC MECHANISMS OF THE ALZHEIMER'S DISEASE AND SENILE

MACULAR DEGENERATION

V.V.ERMILOV, A.A.NESTEROVA, O.V.MAKHONINA

Volgograd State Medical University

Abstract: the paper presents the clinical, morphological and laboratory parallels between the Alzheimer's disease and age-related macular degeneration. The authors indicate that the study of structural elements of the eye and, above all the retina in the patients with age-related macular degeneration by the Alzheimer's disease allows to consider them as the general neurodegeneration processes, based on common pathological protein aggregation.

Key words: Alzheimer's disease, age-related macular degeneration, amyloidosis.

Болезнь Альцгеймера (БА), нейродегенеративное заболевание, проявляющееся прогрессирующим снижением интеллекта независимо от национальности или социально-экономического статуса. Сегодня БА признана одной из самых распространенных причин старческого слабоумия. От нее страдает в среднем 5% пожилых людей в возрасте 65-80 лет и около 25% в возрасте после 80 лет. С увеличением продолжительности жизни это количество постоянно растет. За последние годы оно увеличилось с 24 миллионов в 2001 году до 36 миллионов в 2010, а к 2050 году диагноз «болезнь Альцгеймера» будет поставлен более чем100 миллионам больных во всем мире [8].

Морфологическим субстратом БА является гибель нейронов. Как отмечают авторы многочисленных исследований, в основе гибели нейронов при болезни Альцгеймера лежат процессы формирования внеклеточных сенильных бляшек, центральное место в

которых занимают депозиты р-амилоида, и образование внутриклеточных нейрофибриллярных сплетений в результате гиперфосфорилирования т-белка [8,9,11,12,13,17]. Первостепенное значение в развитии этой патологии большинство авторов придают увеличивающемуся окислительному стрессу, в том числе и опосредованному ионами металлов; взаимодействию амилоидных пептидов с рецепторами N-метил-D-аспартата (ЫМОЛ), в результате чего возникает гибель нейронов; локальной агрегации Н фактора системы комплемента (СЕН) и, как следствие, устойчивой воспалительной реакции,

сопровождающейся отложением агрегатов

внеклеточного р-амилоида [6].

Несмотря на значительный прогресс в понимании отдельных звеньев патогенеза БА до сих пор не было предложено ранних методов диагностики и лечения. В настоящее время точный диагноз БА требу-

ет гистологического исследования на предмет наличия амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубочков. Сегодня прижизненная постановка диагноза базируется только на оценке когнитивных нарушений и потери памяти и, как сообщается, является неточной в 10-15% случаев, вероятно, отчасти из-за сходства симптомов с другими заболеваниями, такими как депрессия и другие формы слабоумия. Кроме того, клинический диагноз часто является далеко не идеальным, потому что, во-первых, сложно на ранней стадии отличить БА от нормального старения, а во-вторых, клинические проявления когнитивных нарушений подразумевают существование уже значительного количества повреждений, что делает лечение вряд ли эффективным. Эти проблемы привели к значительным усилиям в определении биомаркеров, которые могут быть использованы для диагностики и мониторинга БА [5,12,14]. Кроме того, очевидно, что совершенствование методов скрининга и раннего выявления необходимо для пациентов, которые имеют высокий риск развития БА. Предложенные на сегодняшний день биомаркеры для диагностики БА включают структурные и функциональные методы нейровизуализации, а также биохимический анализ спинномозговой жидкости [14]. Неширокое их использование в практической медицине объясняется дороговизной и размытостью в интерпретации результатов.

С этой точки зрения исследование глаза, как объекта заинтересованного в моделировании процессов, происходящих в головном мозге, нам представляется перспективным. Сетчатка имеет много общего с мозгом: эмбриональное происхождение, анатомические особенности, физиологические характеристики. В работах последних лет, посвященных изучению БА, высказано предположение, что сетчатка может служить легко доступным и неинвазивным методом изучения патологии, имеющей место в головном мозге [18,20]. Во время эмбриогенеза стенка глазного бокала, являясь анатомическим продолжением развивающегося головного мозга, дифференцируется на все слои сетчатой оболочки, включая пигментный эпителий сетчатки (ПЭС), что дает право проводить корреляцию между процессами, протекающими в головном мозге и сетчатке. К настоящему времени увеличилось количество данных, свидетельствующих о том, что морфологические признаки БА обнаруживаются как в головном мозге, так и в сетчатке больных БА, а также у животных при создании экспериментальных моделей БА и возрастной макулярной дегенерации (ВМД) [16].

С другой стороны, амилоидоз, являясь патологическим процессом всего организма, может проявляться в тканях глаза в различных формах с разнообразными клинико-морфологическими проявлениями: старческая катаракта, первичная глаукома, ВМД [5,18]. ВМД является ведущей причиной значитель-

ной необратимой потери зрения стареющего населения в развитых странах и занимает третье место в структуре глазных болезней у лиц пожилого возраста после глаукомы и диабетической ретинопатии. Определено, что это инволюционный процесс, о чем свидетельствует прямая зависимость частоты возникновения заболевания от возраста. ВМД встречается в 40% случаев среди лиц старше 40 лет и в 58-100% случаев у людей старше 60 лет [2,3,7]. Одной из причин снижения центрального зрения при ВМД является накопление патологического белкового материала в мембране Бруха и в клетках ПЭС, что приводит к формированию друз [4,6,10]. Большинством исследователей в последнее время обращается внимание на доказанный факт присутствия патологического белка р-амилоида в друзах - морфологических спутниках ВМД. Предполагается, что увеличивающаяся с возрастом фагоцитарная и метаболическая нагрузка на клетки ПЭС в макулярной области, вызывает в них значительную аккумуляцию липофусцина и различных патологических белков, в том числе и р-амилоида [12,15,19,20]. В этой связи особый интерес представляет изучение сочетания церебрального амилоидоза при БА и старческого локального амилоидоза глаза с преимущественным поражением заднего сегмента глазного яблока.

Цель исследования - выявление частоты сочетания ВМД с болезнью Альцгеймера.

Материалы и методы исследования. С помощью селективных методов выявления амилоида и его типов было исследовано 336 глаз и головной мозг, взятый у 171 трупа. В работе использован количественный метод оценки свечения амилоид-положительных структур глаза и головного мозга, для чего применяли фотометрическую насадку ФМЭЛ-1А. Оценку свечения окрашенных тиофлави-ном-Т препаратов проводили в условных единицах по методу Г.Г.Автандилова [1].

Результаты и их обсуждение. Сочетанная локальная форма амилоидоза глаза встретилась в 60,5% наблюдений. При сочетании ВМД с БА у женщин (средний возраст 77 лет) амилоид обнаружился в возрасте на 10 лет раньше и в 2 раза чаще, чем у мужчин (средний возраст - 72,3 года). Наши исследования показали, что по мере старения возрастает частота старческого амилоидоза глаза и головного мозга. Кроме того, проведенный нами анализ частоты встречаемости сенильных бляшек и ВМД позволил сделать вывод, что сочетание локальных форм амилоидоза характеризуется содружественным отложением р-амилоида в сосудах и веществе головного мозга и в сосудах хориоидеи и структурных элементах заднего отдела глаза с типичными для локальных форм старческого амилоидоза гистохимическими характеристиками. Интенсивность свечения амилоидных отложений в сосудах головного мозга была более выражена, чем в сосудах хориоидеи. р-

амилоид обнаружен в супрахориоидальном слое, в стенках крупных, средних, мелких сосудов и сосудах хориокапиллярного слоя. В стенках крупных сосудов и хориокапилляров р-амилоидные отложения встречались чаще и были более интенсивными. Реже поражались амилоидозом стенки средних и мелких сосудов. В стенках крупных сосудов хориоидеи интенсивное свечение амилоида при реакции с тиофлави-ном Т была более ярко выражена, чем в средних и мелких. Таким образом, старческий амилоидоз глаза в сочетании со старческим церебральным амилоидо-зом возникает на восьмом десятилетии жизни и их частота возрастает по мере старения. Процент больных со старческим локальным амилоидозом глаза наиболее высок у пациентов с БА.

Выводы. Результаты проведенного исследования являются доказательством того, что развитие глаза и головного мозга из одного эмбрионального зачатка, анатомо-физиологическая общность и особенности микроциркуляции создают предпосылки для возникновения в глазу и головном мозге при БА содружественных процессов. Несомненным на наш взгляд является наличие общих этиопатогенетиче-ских и морфологических проявлений БА и ВМД. По очевидным причинам изучение структурных элементов заднего отдела глаза и, прежде всего сетчатки, у больных ВМД при БА является перспективной попыткой изучить механизмы возникновения и развития нейродегенеративных заболеваний, их маркеры, а также попыткой найти методы, останавливающие гибель нейронов.

Литература

1. Автандилов, Г. Г. Медицинская морфометрия / Г.Г. Автандилов.- М.: Медицина, 1990.- 384 с.

2. Алпатов, С.А. Возрастная макулярная дегенерация / С.А. Алпатов, А.Г. Щуко, Е.М. Урнева, В.В. Малышев.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 128 с.

3. Егоров, Е.А. Современные аспекты патогенеза, диагностики, клиники и лечения возрастной макулярной дегенерации / Е.А. Егоров, И.А. Романенко // Офтальмология.- 2009.- Том 6.- № 1.- С. 87-93.

4. Ермилов, В.В. Корреляции метаболических нарушений в структурах глаза со старением, апопто-зом и зависимыми от возраста заболеваниями / В.В. Ермилов, О.В. Махонина // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета-

2011.- №1(37).- С. 67-70.

5. Ermilov, V. The role of retinal pigment epithelium cells in amyloidogenesis of senile local eye amyloidosis with age-related macular degeneration / V.Ermilov, O. Machonina. // 23rd European Congress of Pathology. 27 August - 1 September 2011. Helsinki. Virchow's Arch (20011)459 (Suppl 1): S1 - S329. P.190.

6. Зуева, М.В. Старение сетчатки / М.В. Зуева // Российский офтальмологический журнал.- 2010.-

№2(ч.1).- С. 53-61.

7. Киселева, Т.Н. Современные аспекты патогенеза, клиники и медикаментозного лечения неэкссудативных форм возрастной макулярной дегенерации / Т.Н. Киселева, Е.А. Кравчук, Ю.М. Лагутина // Клиническая офтальмология.- 2006.- Т. 7.- № 3.- С. 99-102.

8. Armstrong Richard, A. Alzheimer's Disease and the Eye / A. Armstrong Richard // J Ophthalmology.-2009.- N2.- P.103-111.

9. Gehrs, K.M. Age-related macular degeneration -emerging pathogenetic and therapeutic concepts / K.M. Gehrs, D.H. Anderson, L.V. Johnson, G.S. Hage-man // Ann Med.- 2006.- Vol. 38.- Р. 450-471.

10. Holz, F. Age-related macular degeneration / F. Holz, D. Pauleikhoff, R.F. Spaide, A.S. Bird // Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag.- 2004.- 238

11. Iseri, P.K. Relationship between cognitive impairment and retinal morphological and visual functional abnormalities in Alzheimer disease / P.K. Iseri, O. Al-tinas, T. Tokay, N. Yuksel // J Neuroophthalmol.- 2006-Vol. 26(1).- Р. 18- 24.

12. Age-related macular degeneration (AMD): Alzheimer’s disease in the eye? / K. Kaarniranta [et al.]// J Alzheimers Dis.- 2011.- Vol. 24(4).- Р. 615- 631.

13. Ohno-Matsui, K. Parallel findings in age-related macular degeneration and Alzheimer’s disease /Ohno-Matsui K. // Prog Retin Eye Res.- 2011.- Vol. 30(4).-Р. 217-238.

14. Liu, B. Amyloid-peptide vaccinations reduce {be-ta}-amyloid plaques but exacerbate vascular deposition and inflammation in the retina of Alzheimer's transgenic mice / B. Liu, S. Rasool, Z. Yang // The American Journal of Pathology.- 2009.- Vol. 175(5).- Р. 2099-2110.

15. Drusen deposits associated with aging and age-related macular degeneration contain nonfibrillar amyloid oligomers / V. Luibl [et al.] // J Clin Invest.- 2006-Vol. 116.- Р. 378-385.

16. Amyloid-beta deposits lead to retinal degeneration in a mouse model of Alzheimer disease / A. Ning [et al.] // Invest Ophthalmol Vis Sci.- 2008.- Vol. 49(11); Р. 5136-5143.

17. Retinal vascular biomarkers for early detection and monitoring of Alzheimer’s disease / S.Frost [at al.] // Transl Psychiatry.- 2013.- Vol. 3(2).- P. 233-239.

18. Ocular manifestations of Alzheimer’s disease in animal models / M. Parnell [et al.] // Int J Alzheimers Dis.- 2012.- Vol. 39.- P. 187-204.

19. The potential role of amyloid beta in the pathogenesis of age-related macular degeneration / T. Yoshida [et al.] // J Clin Invest.- 2005. - Vol. 115.- P. 2793-2800.

20. Neurodegeneration of the retina in mouse models of Alzheimer’s disease: what can we learn from the retina? / K. Chiu [et al.]// Invest Ophthalmol Vis Sci.

2012.- Vol. 34(3).- Р. 633-649.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.