Choroba Alzheimera – bliżej remedium

autorka: dr n. farm. Paulina Mączka
farmakolog

Choroba Alzheimera jest dolegliwością zwyrodnieniową układu nerwowego o nieznanej przyczynie i nie do końca poznanych mechanizmach powstawania. Charakteryzuje się pojawieniem białek o zmienionej budowie przestrzennej zlokalizowanych w strukturach centralnego układu nerwowego. Proces chorobowy uszkadza głównie korę mózgową, prowadząc do zaburzeń funkcji umysłowych, tj. mowy, pamięci i myślenia abstrakcyjnego. Jest najczęstszą przyczyną otępień u osób powyżej 65. r.ż. Proces chorobowy rozwija się stopniowo – zaczyna się około 35. r.ż., w konsekwencji prowadząc do upośledzenia wspomnianych wcześniej funkcji mózgu. Obecnie na różne formy demencji chorują 44 miliony ludzi na całym świecie. Naukowcy wciąż starają się zrozumieć podstawowe mechanizmy choroby i opracować leki oraz schematy leczenia skutecznie powstrzymujące jej rozwój.

Choroba Alzheimera jest schorzeniem o niekorzystnych rokowaniach. Prowadzi stopniowo do zaburzeń samodzielności i zależności od innych osób. Według aktualnego stanu wiedzy nie są znane metody leczenia, które umożliwiałyby całkowite wyleczenie z choroby. Stosowane terapie mają charakter objawowy. Regularne stosowanie leków przesuwa w czasie moment wystąpienia niektórych objawów choroby i spowalnia jej przebieg. Wykazano, że zaburzenia funkcji poznawczych w przebiegu choroby Alzheimera związane są z nieprawidłowym działaniem komórek nerwowych produkujących acetylocholinę. Jedną z metod leczenia jest zatem podawanie leków zwiększających aktywność cholinergiczną mózgu. Do inhibitorów acetylocholinoesterazy należą: rywastygmina, donepezil i galantamina. Drugim mechanizmem prowadzącym do powstawania otępienia jest nadmierne działanie kwasu glutaminowego. Lekiem działającym przez hamowanie receptora, z którym łączy się ten neuroprzekaźnik, jest memantyna. Rozpowszechnione jest także stosowanie leków nootropowych – takich jak nicergolina, winpocetyna czy piracetam. Leki te wzmagają procesy przekazywania sygnałów przez neurony, głównie modulując gęstość i czynność receptorów postsynaptycznych. Wpływają na przemiany energetyczne w komórkach OUN, zwiększają wykorzystanie tlenu i glukozy, ułatwiają syntezę związków wysokoenergetycznych i przyspieszają syntezę neuroprzekaźników.

Ostatni lek, którego zadaniem jest osłabienie objawów choroby Alzheimera został dopuszczony do obiegu aż 12 lat temu. Od tego czasu nie znaleziono nowej strukturalnie i funkcjonalnie substancji, która skutecznie zapobiegałaby postępom procesów degeneracyjnych. Nadzieję w tej kwestii przyniosła tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie medycyny. Otrzymali ją John O’Keefe oraz małżonkowie May-Britt Moser i Edvard I. Moser za odkrycie wewnętrznego systemu w mózgu człowieka. System ten, określany mianem „wewnętrznego GPS” (ang. inner GPS), odpowiada za orientację w przestrzeni, a także stanowi podstawę komórkową dla wyższych funkcji poznawczych. W 1971 r. John O’Keefe, przeprowadzając doświadczenia na szczurach, odkrył pierwszy element tego systemu pozycjonowania. Okazało się, że pewien rodzaj komórek nerwowych w obszarze hipokampa zawsze był aktywny, gdy szczur był w określonym miejscu w przestrzeni. Odkrył, że szczury mają w mózgu komórki, które uaktywniają się zależnie od miejsca, w jakim znajdzie się zwierzę. Uznał, że w obszarze hipokampa znajduje się coś na kształt mapy, która pozwala zwierzętom na orientację w przestrzeni^[1].

Kolejne badania z wykorzystaniem nowoczesnych metod diagnostycznych i metod nieinwazyjnych wykazały, że mapy takie istnieją także w mózgach ludzkich. Poznanie usieciowienia tych map jest podstawą zrozumienia zjawiska orientacji przestrzennej i zapamiętywania nowych bodźców docierających do kory mózgowej.

Ponad 30 lat później, w 2005 r., May-Britt Moser i Edvard I. Moser odkryli kolejny element systemu pozycjonowania. Badania sugerowały, że komórki nazwane przez nich „komórkami siatkowymi” tworzą układ pozwalający na precyzyjne określanie położenia i odnajdywanie drogi. Badania przeprowadzone przez noblistów opierają się na właściwościach fizycznych układu nerwowego i istnieniu impulsów elektrycznych stanowiących podstawę komunikacji w obrębie tego układu. Drugi chemiczny element tej komunikacji oparty jest na uwalnianiu neuroprzekaźników do przestrzeni synaptycznej i aktywacji kolejnych komórek na drodze receptorowej. Te dwa elementy – fizyczne i chemiczne stanowią składnik sieci neuronalnej, której wnikliwym badaniem zajęli się laureaci Nagrody Nobla. Obszar hipokampa i komórki odpowiedzialne za położenie w przestrzeni są tymi strukturami neuronalnymi, których zaburzenie funkcjonowania obserwuje się jako pierwsze w chorobie Alzheimera i innych formach demencji starczych. Dlatego też zrozumienie ich funkcjonowania może rzucić nowe światło na poznanie podłoża procesu chorobowego toczącego się w mózgu.

Warto wspomnieć, że Nagrodę Nobla w 1986 r. otrzymała Rita Levi-Montalcini za odkrycie czynnika wzrostu nerwów (NGF – nerve growth factor). Udowodniono, że NGF wykazuje działanie wzrostowe na aksony neuronów, zapobiegając uszkodzeniom i degeneracjom układu cholinergicznego przodomózgowia. Zasugerowano więc, że NGF może znaleźć zastosowanie w farmakoterapii choroby Alzheimera, a w latach 80. ub.w. stwierdzono, że czynnik ten podany domózgowo zapobiega neurodegeneracjom wywołanym przez uszkodzenia mózgu lub proces starzenia^[2].

Określenie sposobu funkcjonowania mózgu, szczególnie w obszarach odpowiedzialnych za uczenie się i zapamiętywanie, ma fundamentalne znaczenie w zrozumieniu podłoża zmian występujących w przebiegu chorób demencyjnych. Odkrycie naukowców z Norwegii może być więc wyznacznikiem dalszych badań w celu określenia kompleksowych przyczyn choroby Alzheimera, a także stanowić wskazówkę do poszukiwań nowych technologii służących stworzeniu skutecznego remedium. Badania noblistów dają więc dużą nadzieję na pogłębienie wiedzy na temat tej choroby i jej przebiegu.

Piśmiennictwo:
1. O’Keefe J., Dostrovsky J.: „The hippocampus as a spatial map. Preliminary evidence from unit activity in the freely-moving rat”. Brain Research 1971; 34(1): 171-175.
2. Hefti F.: „Nerve growth factor promotes survival of septal cholinergic neurons after fimbrial transections”. J. Neurosci. 1986; 6(1): 2155-2162.