"Важно, что прионные заболевания очень медленно развиваются, иногда в течение нескольких лет, и никак не поддаются лечению. Рассматриваются клинические особенности прионных заболеваний, молекулярно-генетические аспекты их патогенеза, принципы современной диагностики.
Глава Минздрава РК Охлопков: Людям угрожают неизлечимые прионные болезни
Болезнь Крейцфельдта-Якоба Одним из первых проявлений служит быстро прогрессирующая деменция, период распада личности редко занимает более 2-х лет. Пациенты апатичны, страдают депрессией, головными болями, часто — нарушениями зрения, слуха, бессонницей. Возникают шаткость походки, спастический парез, миоклония. В трети случаев наблюдаются эпилептические приступы. Синдром Альперса Возникает в младенческом возрасте, обычно манифестирует с генерализованных судорожных припадков, задержки психомоторного и физического развития и прогрессирующего слабоумия. Дети с ранней формой патологии рождаются с микроцефалией, деформацией костно-суставной системы, нарушениями внутриутробного развития, низкой массой тела. Иногда болезнь начинает развиваться в 16-18 лет. Фатальная семейная бессонница Дебютирует с панических атак, фобий, тревожности, повышенного потоотделения.
У пациентов нарушаются циркадные ритмы, появляются галлюцинаторные, двигательные нарушения. Позже возникает период полного отсутствия сна, резкого похудания, появления и прогрессирования симптомов слабоумия. На терминальной стадии больные не реагируют на обращенную к ним речь, не способны вставать с кровати. Куру В начале болезни симптомы куру включают головную и суставную боль. Затем к ним присоединяется сильная слабость, дрожание головы и конечностей, вследствие чего больные передвигаются только с опорой либо на инвалидной коляске. Возникает атетоз, миоклонические судороги. Прогрессирование куру приводит к деменции.
В поздней стадии пациенты прикованы к постели, нередко значительно худеют из-за невозможности жевать и глотать пищу, не контролируют мочеиспускание и дефекацию. Прогрессирующая болезнь мышечного истощения у пожилых Характеризуется медленно нарастающей слабостью в мышцах, миалгиями, не купирующимися стероидными средствами. Заболевание начинается с эпизодов падений, спотыканий, невозможности застегивания одежды, затруднения проглатывания пищи. Далее возникает атрофия мышечных волокон, обездвиживание пациентов. Существует опасность асфиксии при приеме пищи и воды из-за слабости пищеводной мускулатуры. Синдром Герстманна-Штраусслера-Шейнкера При синдроме Герстманна-Штраусслера-Шейнкера деменция возникает реже и прогрессирует медленнее, чем при других прионных болезнях до 5-10 лет. Характерными симптомами считаются мозжечковые нарушения ходьбы и произвольных движений, расстройства ориентации в пространстве, глотания и звукопроизношения.
В терминальной стадии заболевания развивается глубокое слабоумие, дизартрия. Осложнения Одними из частых осложнений прионных заболеваний являются пневмонии, дыхательная недостаточность из-за гипотонии межреберных мышц. При ненадлежащем уходе за лежачими больными возникают пролежни, абсцессы, сепсис.
Эти белки обладают уникальной способностью неправильно сворачиваться и слипаться, образуя агрегаты, которые могут повреждать и убивать клетки мозга. По мере прогрессирования прионных заболеваний они вызывают целый ряд неврологических симптомов, включая слабоумие, потерю координации и ригидность мышц. Как только появляются симптомы, болезнь обычно быстро прогрессирует и приводит к смерти в течение года или двух. Более того, не существует эффективного лечения, которое могло бы замедлить или остановить прогрессирование заболевание.
И изменения, которые они вызывают в организме, практически идентичны. Таким образом, исследователи сделали вывод о том, что в нормальном состоянии прионы отвечают за оборот металлов, в частности меди. Но эти данные пока остаются лишь гипотезой. Им удалось получить данные, что прионы помогают клеткам мозга прикрепляться друг к другу и участвуют в передаче сигналов внутри клетки. Это означает, что отсутствие прионов или их дефекты не позволяют клеткам мозга получать сигнал о других клеток, что ведет к развитию тяжелых нарушений в работе нервной и других систем организма.
Но самым интересным является предположение о том, что прионы участвуют в механизмах клеточного старения. Не секрет, что долгое время прионные болезни относили к группе старческих болезней, потому что вызываемые ими изменения весьма сходны с другими заболеваниями вроде болезни Пика, Альцгеймера и других неврологических недугов. Наличие прионной инфекции как бы подталкивает организм к ускоренному старению. Естественно, это ставит очень важный вопрос: если лекарство от таких болезней будет найдено, не станет ли оно своеобразным ключом к долголетию или даже бессмертию организма? Но ответ на этот вопрос пока дать невозможно, поскольку функции прионов изучены еще недостаточно хорошо.
Способы заражения В заключение поговорим о способах заражения. Их четыре. В первом и самом распространенном случае заболевание возникает как бы из ниоткуда. То есть жил себе человек, да вдруг взял и заболел. Этот путь возникновения болезни называется спорадическим и, кстати сказать, является наиболее распространенным.
По нынешним представлениям, это происходит спонтанно под действием каких-то пока не установленных факторов. Второй способ — наследственный. Некоторые виды болезней являются семейными и возникают из-за мутаций. В свою очередь, гены передаются потомству. Известно около 40 семей, страдающих фатальной бессоницей.
Каждый десятый страдающий болезнью Крейтцфельдта — Якоба — страдает семейной формой этого заболевания. Это означает, что заражение прионами произошло по вине медицинских работников при проведении каких-либо оперативных вмешательств. Однако описаны лишь несколько таких случаев, и все они произошло в 70-е годы прошлого века, когда о свойствах прионов еще никто не знал. Так, одна женщина заболела после того, как ей пересадили роговицу глаза от страдавшего болезнью Крейтцфельдта — Якоба мужчины. А вот последний способ наиболее коварен и опасен.
Дело в том, что человек восприимчив к прионам, которые поражают крупный рогатый скот.
Роспотребнадзор издал приказ, о том, что если врачам стало известно, человек заболел прионной болезнью, то им необходимо извещать в течение 2-х часов. Также если такой диагноз ставится, то согласно российским инструкциям, медицинское учреждение обязано утилизировать всё оборудование, с которым контактировал пациент. Требуется уничтожать даже такое дорогостоящее оборудование как МРТ, медучреждения при этом теряют миллионы рублей. Например в США регистрировали до 300 диагнозов с прионной болезнью, и если бы столько случаев подтверждалось в российских больницах, то в соответствии с российскими законами была бы потеря миллиардов рублей.
Именно поэтому официально медучреждения России диагноз не ставят, врачи на эти темы ничего не говорят, а официального распоряжения на запрет по установлению диагноза прионной болезни нет. В итоге, заболевание есть, смерти есть, а причин для родственников и умирающих людей — нет. Людям никто даже не скажет, что, скорее всего, родственники уже заразились такой смертельной болезнью. Никто не говорит, например, что нельзя пробовать сырой мясной фарш или есть сырое мясо, тем более мозги. Также есть опасность заражения прионной болезнью при пересадке органа от больного, имеющего такое смертельное заболевание.
Более того, заражение может произойти и через хирургический инструмент, и такие случаи уже были. Болезнь Крейтцфельда — Якоба Болезнь Крейтцфельда — Якоба БКЯ встречается во всем мире, и статистика показывает, чт во всем мире заболевает 1 из миллиона человек.
Прионные болезни: виды, симптомы, диагностика
При каждой инъекции у пациентов оценивали состояние с помощью шкалы развития прионных заболеваний, которую разработали в Институте прионных болезней. Прионные болезни наследственны: если больной успеет оставить потомство, то поврежденный ген оказывается у детей. При прионных заболеваниях в центральной нервной системе начинает синтезироваться группа атипичных белков — амилоидов. Прионные заболевания имеют long incubation 2-4 years, затем вспышку. Это редкое прогрессирующее прионное нейродегенеративное заболевание, которое обычно поражает людей старше 50 лет.
Глава Министерства здравоохранения заявил, что в 2023 году человечеству грозят прионные болезни
особым классом инфекционных патогенов, вызывающих болезнь Крейцфельдта. О прионных болезнях и о том, кто в зоне риска, рассказал министр здравоохранения Карелии Михаил отметил, что прионные болезни вскоре будут встречаться все чаще. Болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, лобно-височная деменция, болезнь Крейтцфельдта-Якоба, амиотрофический боковой склероз вызываются прионами. Глава Минздрава РК Михаил Охлопков рассказал, что человечеству грозят смертельные прионные болезни, о которых не слышало большинство людей. Среди наиболее известных прионных заболеваний – болезнь Крейтцфельдта-Якоба более известная как "коровье бешенство".
Прионные болезни: виды, симптомы, диагностика
Определение структуры прионов и их разнообразия имеет фундаментальное значение для того, чтобы помочь исследователям понять, как развиваются прионные заболевания, как можно применять целевые методы лечения для замедления и предотвращения болезни, и как прионы соотносятся с белками, вызывающими родственные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Для сравнения, нормальная форма прионного белка показана привязанной к клеточной мембране рядом с поврежденной формой, которая является инфекционной. Это графическое изображение было создано после того, как ученые проанализировали тысячи данных из изображений инфекционных прионов. Коги считает, что их исследование "Структура высокого разрешения и сравнение штаммов инфекционных прионов млекопитающих", опубликованное 23 августа в журнале Molecular Cell, даст коллегам исходный пример того, как нормальные молекулы PrP могут сворачиваться и аккумулироваться, вызывая заболевания. Ранее у ученых были лишь обоснованные догадки о структуре прионов, которыми они могли руководствоваться в своей работе. Две ведущие теории предполагали, что структура представляет собой либо ряд сложенных в штопор молекул - бета-соленоидная модель, либо то, что было предложено группой Коги в 2014 году и теперь подтвердилось: модель PIRIBS. PIRIBS, что расшифровывается как parallel-in-register intermolecular beta-sheet, показывает блиноподобные слои молекул PrP, образующие прионные фибриллы.
Бета-листы являются ключевой лестничной субструктурой таких фибрилл. Сравнивая новые изображения двух прионных штаммов грызунов, Краус и Коги смогли увидеть, что они заметно отличаются по структуре, что отчасти объясняет различные нейродегенеративные заболевания, которые они вызывают. Они признают, что эти первоначальные структуры не смогут объяснить все штаммы прионов, и что им необходимо, как говорит Коги, "гуманизировать понимание структур прионов". Их структура в высоком разрешении относится к специфическому адаптированному к хомякам штамму Скрапи, прионной болезни, которая встречается в естественных условиях у овец и коз. Второй штамм, который они проанализировали, - это адаптированная к мышам форма Скрапи. Сейчас они анализируют, насколько структуры прионов различаются среди других прионных болезней.
Недавние исследования, проведённые на мышах, показали, что расщепление PrP в периферических нервах активирует восстановление их миелинового слоя шванновскими клетками и что отсутствие PrP приводит к демиелинизации нервов [46]. В 2005 году было выдвинуто предположение, что в норме PrP играет роль в поддержании долговременной памяти [47]. Кроме того, у мышей, лишённых гена Prnp, наблюдается изменённая гиппокампальная долговременная потенциация [48] [49]. В 2006 году учёные из Института биомедицинских исследований Уайтхед показали, что экспрессия гена Prnp в гемопоэтических стволовых клетках необходима для самоподдержания костного мозга.
В исследовании было выявлено, что долгоживущие гемопоэтические стволовые клетки несут PrP на клеточной мембране, а кроветворные ткани со стволовыми клетками, лишёнными PrP, имеют большую чувствительность к клеточному истощению [50]. Гипотезы о составе прионов[ править править код ] Согласно наиболее устоявшейся точке зрения, прионы представляют собой чисто белковые инфекционные агенты [12]. Однако у этой гипотезы «чисто белковой» гипотезы имеются свои недостатки, в связи с чем появились и альтернативные мнения о сущности прионов. Все перечисленные гипотезы рассматриваются ниже.
Первоначально считалось, что эта гипотеза противоречит центральной догме молекулярной биологии , согласно которой нуклеиновые кислоты служат единственным способом передачи наследственной информации, однако в настоящее время считается, что хотя прионы способны к переносу информации без участия нуклеиновых кислот, они неспособны передавать информацию на нуклеиновые кислоты [12]. Доказательства, говорящие в пользу «чисто белковой» гипотезы [51] : прионные заболевания не удалось достоверно связать ни с вирусными, ни с бактериальными , ни с грибковыми возбудителями, хотя у дрожжей Saccharomyces cerevisiae известны нелетальные прионы, например, Sup35p см. Следовательно, репликации приона донора не происходит; в семьях с мутацией гена PrP имеют место наследственные прионные заболевания. У мышей с мутацией этого гена тоже развивается прионное заболевание, несмотря на жёсткий контроль условий содержания, исключающий заражение извне; животные, не имеющие белка PrPC, не подвержены прионным заболеваниям.
В 2007 году биохимик Surachai Supattapone и его коллеги из Дартмутского колледжа получили очищенные инфекционные прионы из PrPC, соочищающихся липидов с белком и синтетической полианионной молекулы [54]. Они также показали, что полианионная молекула, потребовавшаяся для образования приона, обладала высоким сродством к PrP и образовывала с ним комплексы. Это дало им основания предположить, что в состав инфекционного приона входит не только белок, но и другие молекулы организма, в том числе липиды и полианионные молекулы [55]. Напротив, в других экспериментах из одного только рекомбинантного PrP удалось получить только слабоинфективные прионы [57] [58].
В 2012 году Supattapone и коллеги выделили мембранный липид фосфатидилэтаноламин как эндогенный кофактор , который способен катализировать формирование большого количества рекомбинантных прионов различных штаммов без участия других молекул [59]. Они также сообщили, что этот кофактор необходим для поддержания инфекционной конформации PrPSc, а также определяет штаммовые свойства инфекционных прионов [60]. Вирусная гипотеза[ править править код ] «Чисто белковая» гипотеза встретила критику со стороны тех, кто считает, что простейшим объяснением прионных заболеваний является их вирусная природа [61].
Токсичные белковые бляшки на клетке приводят к её гибели, а на месте погибшей клетки образуется пустота, которая заполняется жидкостью.
Количество пустот в головном мозге с течением времени будет увеличиваться, пока он не превратится в «губку». Как можно заразиться прионами? На сегодняшний день выделяют следующие основные пути заражения инфекционным белком-прионом: 1. В этом случае молекулы белка передаются от одного вида млекопитающего к другому - например, от инфицированной коровы или овцы человеку.
Заражение происходит при употреблении в пищу мяса или молока заражённого животного, либо использовании его тканей роговицы, препаратов крови и т. Заболевание развивается на фоне генетической мутации, затрагивающей область 20-й хромосомы. Несмотря на слабую изученность функционирования этого участка генома, достоверно известно его участие в синтезе нормального прионного белка. В случае генных мутаций вместо здорового приона образуется патологический, а это приводит к развитию болезней.
При этом аномальный белок появляется в организме спонтанно, без видимых причин.
Заключение психолога: у больной на фоне нарушения динамики психической деятельности выявляется легкая степень деменции по данным MMS mini mental scale в сочетании с нарушениями речи по типу динамической афазии с амнестическим компонентом. Нарушены: письмо, счет, выполнение графических проб. При КТ 02. При ЭЭГ-обследовании 04.
Доминировала медленноволновая активность тета- и дельта- диапазона с амплитудой до 60 мкВ, более выраженная в левом полушарии. Реакция на ритмическую световую стимуляцию и гипервентиляцию не отчетливая. Таким образом, в первом обследовании отмечались выраженные диффузные изменения, больше в левом полушарии с доминированием медленно-волновой активности тета-дельта диапазона, больше в передних отделах полушарий, признаки заинтересованности срединных структур. При повторном обследовании 10. В отдельных комплексах, особенно в конце записи, наметилась их периодичность, в некоторых более отчетливо прослеживались трехфазные острые волны тета-диапазона рис.
При исследовании когнитивных вызванных потенциалов Р300 04. Полученные данные указывают на умеренно выраженные когнитивные нарушения с сохранностью опознавания стимулов, но с ухудшением процессов удержания в памяти, что можно рассматривать как начальные проявления деменции Гнездицкий В. Совокупность нейрофизиологических данных позволила нам предположить вероятность диагноза БКЯ у данной больной. В связи с быстрым нарастанием деменции и мозжечковых расстройств, а также с учетом нейрофизиологических данных 16. При световой микроскопии биоптата правой лобной доли было выявлено уменьшение количества нейронов коры и неспецифические изменения оставшихся нервных клеток: сморщивание, накопление липофусцина, лизис хроматина и гиперхроматоз ядер, набухание апикальных дендритов.
Имелась выраженная пролиферация астроглии, сателлитоз. Спонгиоформные изменения в коре были весьма умеренными в виде отдельных микровакуолей в нейропиле. В белом веществе имелось разрежение волокнистых структур с формированием микровакуолей. Использование полутонких срезов позволило установить, что образование многих вакуолей связано с увеличением объема осевого цилиндра, изменением его формы и структуры. При электронно-микроскопическом исследовании обнаружено множество вакуолей различной величины округлой или овальной формы в коре и подкорковом белом веществе.
Не бактерия и не вирус. Опасные белки - прионы
На сегодняшний день установлена связь между риском смертельных прионных заболеваний и вакцинацией от COVID-19. Эти уникальные прецеденты помогут переосмыслить связь между прионными заболеваниями и болезнью Альцгеймера. Papagamer, прионные болезни распространены у каннибалов океании, перед тем как кушать человечину они жарили её на огне.