Болезнь Паркинсона (БП) характеризуется замедленностью движений и тремором, которые часто проявляются у пациентов асимметрично. Новая модель БП, описанная в этой обзорной статье, опубликованной в Журнале болезни Паркинсона, может объяснить эти озадачивающие асимметричные двигательные симптомы и другие известные вариации, такие как запоры различной степени и нарушения сна.
БП – гетерогенное заболевание. Симптомы и скорость их прогрессирования сильно различаются у разных пациентов. У трех четвертей пациентов двигательные симптомы первоначально появляются на одной стороне тела. У некоторых пациентов за несколько лет до постановки диагноза развиваются запоры, потеря обоняния, нарушения сна и другие симптомы, а у других – нет. Хотя можно выделить несколько подтипов БП, характеризующихся схожим набором симптомов, основные причины этих различий плохо изучены. Считается, что в этом участвует агрегация и распространение белка альфа-синуклеина от нейрона к нейрону.
Модель происхождения и коннектома альфа-синуклеина (SOC), представленная Per Borghammer, MD, Ph.D., DMSc, Отделение ядерной медицины & ПЭТ, больница Орхусского университета, Орхус, Дания, предлагает объединяющую модель, которая может объяснить большую часть этих различий между пациентами. Модель SOC в основном основана на двух идеях: местонахождении или происхождении первых агрегатов альфа-синуклеина и важности нейронного коннектома в передаче патологии альфа-синуклеина в другие части нервной системы.
Эта модель была разработана путем объединения уже имеющихся данных клинических исследований и визуализационных исследований пациентов, моделей БП на животных и патологоанатомических данных, полученных в тканях головного мозга пациентов с БП. Эта объединяющая модель, по-видимому, способна объяснить, почему БП часто является асимметричным заболеванием, а также почему некоторые пациенты демонстрируют большую асимметрию, чем другие, а некоторые вовсе не асимметрию. Это также объясняет, почему существуют определенные подтипы БП, в том числе почему запоры и нарушения сна возникают до постановки диагноза только у некоторых пациентов.
"Визуализирующие исследования живых пациентов с БП и исследования биопсий и тканей кишечника и мозга из биобанков ясно показывают, что пациенты с БП демонстрируют разные профили нейронального повреждения," объяснил доктор. Боргхаммер. "У некоторых пациентов мозг поражается раньше, чем периферическая нервная система, а у других наблюдается обратная картина. Эта новая модель, которая является расширенной версией гипотезы сначала тело, а не мозг, которую мы описали в этом журнале в 2019 году, предлагает простое объяснение моторной асимметрии, одновременно предлагая объяснения нескольких других необъяснимых явлений при БП."
Модель постулирует, что первый экземпляр патологического альфа-синуклеина обычно начинается в одном месте, а затем распространяется от этого места происхождения с использованием допустимых нейронных связей. Сайт происхождения может находиться в кишечной нервной системе кишечника, что приводит к подтипу БП, основанному на теле. Для этого типа характерны ранние симптомы со стороны кишечника и других периферических органов, а также симптомы сна, возникающие в нижних частях ствола мозга.
Напротив, первая патология альфа-синуклеина также может начинаться внутри мозга, что приводит к подтипу «сначала мозг». "У таких пациентов двигательные симптомы часто развиваются довольно быстро, тогда как симптомы сна и вегетативные симптомы развиваются только позже," отметил д-р. Боргхаммер. "На более поздних стадиях заболевания у этих двух типов пациентов будет схожее бремя моторных и немоторных симптомов, но на ранних стадиях они сильно различаются."
Второй компонент модели SOC относится к тому, как нейроны связаны друг с другом, это известно как нейронная связь. Одно полушарие мозга общается в основном с самим собой, и только 1% нейронных связей пересекает среднюю линию с другим полушарием. Следовательно, если первое появление патологического альфа-синуклеина возникает в одном месте головного мозга, оно по определению будет либо в левом, либо в правом полушарии. Следовательно, последующее распространение патологии будет происходить в первую очередь через "односторонний" связи, в том числе с дофаминовыми клетками на той же стороне мозга. Это приводит к асимметричному повреждению дофаминовых нейронов, вызывая асимметричные двигательные симптомы у пациентов.
"Короче говоря, мы думаем, что моторную асимметрию при БП следует понимать в сравнении с приоритетом «мозг прежде всего». контекст, ориентированный на тело. При первичной болезни мозга первичная патология начинается в одном полушарии и первоначально повреждает это полушарие через преимущественно односторонние связи, что приводит к заметной асимметрии," отметил д-р. Боргхаммер. "Со временем вовлекается и другое полушарие, о чем свидетельствуют все более симметричные двигательные симптомы у пациента."
Доктор. Боргхаммер объяснил, что модель также предсказывает, что пациенты с БП, ориентированные на тело, будут разными и, как правило, будут иметь более симметричные двигательные симптомы. Это связано с тем, что патология распространяется от кишечника к мозгу более симметрично из-за перекрывающихся левых и правых соединений в периферической нервной системе. Затем это приводит к "волна" распространения патологии внутри головного мозга, что более симметрично, чем у пациентов с первым мозгом. Следовательно, они демонстрируют более симметричную потерю дофамина и двигательные симптомы, и это именно то, о чем сообщают клинические и визуальные исследования. Модель также предсказывает, что на момент постановки диагноза пациенты, ориентированные на тело, уже имеют большее и более симметричное бремя патологии альфа-синуклеина, что, в свою очередь, способствует более быстрому прогрессированию заболевания и ускоренному снижению когнитивных функций.
"Известно, что пациенты с БП типа «тело прежде всего» подвержены повышенному риску развития деменции. Согласно модели SOC, этот повышенный риск следует из того факта, что во время диагностики БП патология альфа-синуклеина более распространена, более симметрична и демонстрирует большее участие определенных нейронов ствола мозга, которые сами участвуют в когнитивном снижении. и слабоумие," Доктор. Боргхаммер добавил.
Отвечая на вопрос о перспективах модели SOC, д-р. Боргхаммер ответил, что теперь это будет проверено в будущих исследованиях. "Хорошая научная модель должна быть проверяемой и опровергнутой, и нынешняя модель соответствует этим требованиям. Научному сообществу теперь необходимо изучить, имеет ли модель SOC больше объяснительной силы, чем предыдущие модели патогенеза БП. Это, конечно, не полное описание того, что идет не так в PD, и требует дальнейшего уточнения," он заключил.
БП – это медленно прогрессирующее заболевание, которое влияет на движение, мышечный контроль и равновесие и характеризуется широким спектром моторных и немоторных симптомов. Это второе по распространенности нейродегенеративное расстройство, связанное с возрастом, от которого страдают около 3% населения к 65 годам и до 5% людей старше 85 лет.