Что такое тельца Леви и как они вызывают деменцию: понятное объяснение

Тельца Леви представляют собой аномальные белковые отложения, которые образуются внутри нервных клеток (нейронов) головного мозга. Эти микроскопические структуры названы в честь Фридриха Леви, немецкого невропатолога, впервые описавшего их в начале XX века. Их присутствие является ключевой патологической особенностью нейродегенеративных заболеваний, таких как деменция с тельцами Леви (ДТЛ) и болезнь Паркинсона с деменцией (БПД). Понимание того, что такое тельца Леви и каким образом они влияют на работу мозга, позволяет лучше осознать природу и механизмы развития этих тяжелых состояний, ведущих к значительному снижению когнитивных функций.

Что такое тельца Леви: анатомия аномального белка

Тельца Леви (ТЛ) — это патологические внутриклеточные включения, которые обнаруживаются в цитоплазме нейронов, то есть во внутренней среде нервной клетки за пределами ядра. Эти образования состоят преимущественно из неправильно свернутого белка под названием альфа-синуклеин. В норме альфа-синуклеин играет важную роль в работе нейронов, участвуя в передаче сигналов, регулируя высвобождение нейромедиаторов и поддерживая целостность синапсов — мест контакта между нервными клетками.

Однако по не до конца выясненным причинам этот белок может изменять свою конформацию, то есть пространственную структуру. Когда это происходит, неправильно свернутые молекулы альфа-синуклеина начинают слипаться друг с другом, образуя нерастворимые агрегаты. Эти агрегаты постепенно накапливаются внутри нейронов, формируя плотные структуры, которые мы и называем тельцами Леви. Наличие таких включений является отличительным признаком так называемых альфа-синуклеинопатий – группы нейродегенеративных заболеваний, куда входят деменция с тельцами Леви и болезнь Паркинсона.

Как образуются тельца Леви и почему это опасно для нейронов

Образование телец Леви (ТЛ) — это сложный патологический процесс, который начинается с нарушения нормальной функции белка альфа-синуклеина. В здоровом мозге этот белок существует в растворимой форме и выполняет свои задачи, но при определенных условиях он приобретает аномальную структуру. Этот процесс называется неправильным сворачиванием или нарушением фолдинга. Когда белок неправильно сворачивается, он становится склонным к агрегации, то есть к слипанию с другими такими же неправильно свернутыми молекулами.

Накопление этих белковых агрегатов внутри нейронов создает серьезную угрозу для их жизнедеятельности. Нервные клетки обладают сложными механизмами для утилизации поврежденных или ненужных белков, но когда объем неправильно свернутого альфа-синуклеина становится слишком большим, эти системы перегружаются и перестают справляться. Тельца Леви, по сути, представляют собой "свалку" для такого белкового мусора. Их наличие нарушает нормальное функционирование нейронов, вмешиваясь в жизненно важные внутриклеточные процессы, такие как транспорт веществ по клетке, работу митохондрий (энергетических станций клетки) и функцию протеасом (систем очистки клетки от поврежденных белков). Это приводит к постепенной дисфункции, а затем и к гибели нервных клеток, что является основой нейродегенерации и, как следствие, деменции.

Механизм повреждения: как тельца Леви нарушают работу мозга

Присутствие телец Леви (ТЛ) в нейронах не просто является маркером заболевания; они активно способствуют нарушению нормальной работы мозга через несколько ключевых механизмов. Прежде всего, ТЛ физически занимают пространство внутри нейронов, мешая нормальному движению клеточных компонентов, таких как органеллы и пузырьки с нейромедиаторами, по аксонам — длинным отросткам нервных клеток, передающим сигналы.

Во-вторых, агрегаты альфа-синуклеина токсичны для нейронов. Они могут вызывать окислительный стресс, повреждая клеточные структуры свободными радикалами, а также нарушать функцию митохондрий, что приводит к энергетическому дефициту в клетке. Это делает нейроны уязвимыми и менее способными выполнять свои функции. В результате ухудшается передача нервных импульсов, снижается эффективность коммуникации между различными областями мозга.

Повреждение и гибель нейронов в областях, отвечающих за когнитивные функции (память, мышление, внимание), двигательную активность, регуляцию сна и настроения, приводит к развитию характерных симптомов. Например, поражение нейронов в стволе мозга и подкорковых структурах, богатых дофамином, вызывает двигательные нарушения, подобные болезни Паркинсона. А распространение телец Леви в кору головного мозга, где обрабатывается информация и формируется сознание, приводит к развитию деменции и другим когнитивным расстройствам. Таким образом, тельца Леви являются центральным элементом патогенеза, вызывая каскад событий, приводящих к прогрессирующему разрушению нервной системы.

Тельца Леви и деменция: прямая связь

Тельца Леви (ТЛ) имеют прямую и критическую связь с развитием деменции, выступая в качестве основного патологического субстрата для двух схожих, но различных форм нейродегенеративного слабоумия: деменции с тельцами Леви (ДТЛ) и деменции при болезни Паркинсона (БПД). В обоих случаях именно накопление этих аномальных белковых агрегатов в определенных областях мозга приводит к прогрессирующему нарушению когнитивных функций.

При деменции с тельцами Леви ТЛ обнаруживаются не только в стволе мозга, но и широко распространены в коре головного мозга, особенно в височных, теменных и лобных долях. Это прямое поражение коры мозга, ответственной за высшие когнитивные функции, объясняет раннее появление и быстрое прогрессирование когнитивных нарушений, которые являются основным признаком ДТЛ. Характерной особенностью ДТЛ также является значительная флуктуация когнитивных способностей, зрительные галлюцинации и расстройства поведения во сне.

При деменции при болезни Паркинсона тельца Леви также играют ключевую роль. В случае болезни Паркинсона они первоначально накапливаются преимущественно в стволе мозга, что приводит к двигательным симптомам. Однако по мере прогрессирования заболевания ТЛ начинают распространяться и на корковые области. Когда это распространение достигает определенных пороговых значений и вызывает достаточно обширное повреждение нейронов в коре, у пациентов развивается деменция. Таким образом, несмотря на различия в начале и доминирующих симптомах, общий патологический механизм, ведущий к деменции, заключается в накоплении телец Леви, которые вызывают дисфункцию и гибель нейронов в жизненно важных областях мозга.

Основные виды деменции, связанные с тельцами Леви

Деменция, связанная с тельцами Леви, проявляется в двух основных клинических формах, которые, несмотря на общую патологическую основу (наличие телец Леви), имеют свои отличительные характеристики и траектории развития:

• Деменция с тельцами Леви (ДТЛ): Этот тип деменции характеризуется тем, что когнитивные симптомы, такие как нарушения внимания, зрительно-пространственные проблемы и колебания уровня бодрствования, возникают либо до, либо одновременно с развитием двигательных нарушений паркинсонического типа (дрожание, скованность, замедленность движений) или не позднее, чем через год после их появления. ДТЛ часто сопровождается яркими и детализированными зрительными галлюцинациями, а также расстройствами поведения во время фазы быстрого сна. Тельца Леви при ДТЛ широко распространены в коре головного мозга, что объясняет раннее начало и выраженность когнитивных симптомов.
• Деменция при болезни Паркинсона (БПД): При этом состоянии деменция развивается значительно позже начала двигательных симптомов болезни Паркинсона. Как правило, когнитивные нарушения появляются спустя много лет (обычно более чем через год) после установления диагноза болезни Паркинсона. В отличие от ДТЛ, при БПД патологические тельца Леви сначала поражают преимущественно стволовые структуры мозга, вызывая двигательные расстройства, а затем постепенно распространяются на кору головного мозга, что со временем приводит к снижению когнитивных функций. Когнитивные нарушения при БПД могут быть похожи на те, что наблюдаются при ДТЛ, но их развитие отличается по временному интервалу.

Хотя механизмы повреждения нейронов тельцами Леви схожи в обоих случаях, различие в начальном распределении этих агрегатов и временной динамике их распространения определяют преобладание тех или иных симптомов на ранних стадиях заболевания.

Микроскопические изменения и их проявления

Понимание микроскопических изменений, вызываемых тельцами Леви (ТЛ), помогает осмыслить, как эти внутренние процессы приводят к видимым симптомам деменции и другим нарушениям. На клеточном уровне тельца Леви нарушают ключевые функции нейронов, что приводит к их дисфункции и гибели. Этот процесс имеет каскадный характер: чем больше нейронов повреждается, тем серьезнее становятся клинические проявления.

В таблице ниже представлены основные микроскопические изменения и их соответствующие клинические проявления, наблюдаемые при деменции, связанной с тельцами Леви:

Эти изменения, развиваясь медленно и постепенно, охватывают все больше областей мозга, что ведет к неуклонному прогрессированию симптомов. Понимание этой взаимосвязи между микроскопической патологией и макроскопическими проявлениями является фундаментальным для диагностики и разработки подходов к поддерживающей терапии при деменции, связанной с тельцами Леви.

Список литературы

1. Гусев Е.И., Коновалов А.Н., Скворцова В.И., Гехт А.Б. Неврология: Национальное руководство. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. — 1040 с.
2. Поздняков А.В., Катунина Е.А., Клюшник Т.П., Захаров В.В. Деменция с тельцами Леви: вопросы диагностики и лечения // Неврологический журнал. — 2019. — Т. 24, № 4. — С. 4-13.
3. Cummings J.L., Lyketsos C.G. (Eds.). Major Neurocognitive Disorders (Dementia). Handbook of Clinical Neurology, Vol. 167. — Elsevier, 2019. — 1004 p.
4. World Health Organization. Dementia. — Available at: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/dementia (Дата обращения: март 2024 г.).
5. Национальный институт неврологических расстройств и инсульта (NINDS). Информационная страница о деменции с тельцами Леви. — Available at: https://www.ninds.nih.gov/health-information/disorders/lewy-body-dementia (Дата обращения: март 2024 г.).