Патология кортикобазальной дегенерации: что происходит с клетками мозга

Патология кортикобазальной дегенерации (КБД) представляет собой сложный процесс постепенной гибели нервных клеток в определенных участках головного мозга. В основе этого заболевания лежит накопление аномально измененного белка, что нарушает работу нейронов и в конечном итоге приводит к их разрушению. Понимание этих клеточных механизмов крайне важно для осознания природы симптомов и поиска эффективных методов терапии. Это редкое нейродегенеративное заболевание, которое вызывает прогрессирующие нарушения движений, когнитивных функций и речи.

Ключевой виновник: что такое тау-белок и почему он становится токсичным

В центре патологического процесса при кортикобазальной дегенерации находится тау-белок. В норме он выполняет жизненно важную функцию: стабилизирует микротрубочки, которые являются своего рода «скелетом» и транспортной системой внутри нейрона. Можно представить их как рельсы, по которым перемещаются необходимые клетке вещества. Тау-белок действует как «шпалы», обеспечивая прочность и стабильность этих путей.

При КБД происходит процесс, называемый гиперфосфорилированием. Это означает, что к молекуле тау-белка присоединяется избыточное количество фосфатных групп. В результате белок меняет свою форму, отсоединяется от микротрубочек и начинает слипаться друг с другом. Эти аномальные скопления образуют нерастворимые волокна, известные как нейрофибриллярные клубки (НФК), которые накапливаются внутри нервных клеток. Этот процесс имеет два губительных последствия:

• Нарушение клеточного транспорта. Без поддержки тау-белка микротрубочки распадаются. «Рельсы» разрушаются, и транспортная система клетки выходит из строя. Нейрон перестает получать необходимые питательные вещества и не может эффективно передавать сигналы.
• Прямая токсичность. Накопленные нейрофибриллярные клубки сами по себе токсичны для клетки. Они нарушают ее нормальную работу, вызывают окислительный стресс и в конечном итоге запускают механизм запрограммированной клеточной гибели — апоптоз.

Важно понимать, что этот процесс не связан с каким-либо внешним фактором, вирусом или инфекцией. Это внутренний сбой в работе собственных белков организма, причины которого до конца не изучены, но предполагается участие генетических и возрастных факторов.

Микроскопическая картина: как КБД изменяет структуру мозга

При исследовании образцов мозговой ткани пациентов с кортикобазальной дегенерацией под микроскопом выявляются характерные изменения, которые и подтверждают диагноз. Эти признаки позволяют отличить КБД от других нейродегенеративных заболеваний.

Вот основные патологические признаки, обнаруживаемые в пораженных клетках:

• Нейрофибриллярные клубки. Плотные скопления аномального тау-белка внутри нейронов, о которых говорилось выше.
• Астроцитарные бляшки. Это уникальный признак КБД. Астроциты — это вспомогательные клетки нервной системы, которые поддерживают и питают нейроны. При кортикобазальной дегенерации они также накапливают патологический тау-белок, образуя характерные звездчатые скопления.
• Раздутые (баллонные) нейроны. Некоторые нервные клетки в пораженных областях выглядят набухшими и бледными. Это нейроны, находящиеся на грани гибели, их внутренняя структура уже серьезно нарушена.
• Нити в нейропиле. Мелкие нитевидные скопления тау-белка обнаруживаются также в отростках нервных клеток (аксонах и дендритах), что еще больше нарушает связь между нейронами.

Совокупность этих изменений приводит к массовой потере нейронов и истончению (атрофии) коры головного мозга и подкорковых структур, что можно увидеть на снимках МРТ на поздних стадиях заболевания.

Какие области мозга страдают при кортикобазальной дегенерации

Характерной чертой КБД является асимметричное поражение мозга, особенно на начальных этапах. Это означает, что патологический процесс начинается и преобладает в одном полушарии, что и объясняет одностороннее проявление симптомов (например, неловкость в одной руке или ноге). Со временем процесс распространяется на другое полушарие, но асимметрия часто сохраняется.

Для лучшего понимания связи между пораженными областями и симптомами приведем следующую таблицу:

Сочетание поражения коры («кортико-») и базальных ганглиев («-базальная») и дало название этому заболеванию — кортикобазальная дегенерация.

КБД в семействе таупатий: сравнение с другими заболеваниями

Кортикобазальная дегенерация относится к группе заболеваний, называемых таупатиями, общим признаком которых является накопление аномального тау-белка. Однако локализация и тип этих отложений отличают КБД от других расстройств.

• Болезнь Альцгеймера. Это самая известная таупатия, но при ней, помимо нейрофибриллярных клубков, в мозге также накапливаются амилоидные бляшки — скопления другого патологического белка. При КБД амилоидные бляшки, как правило, отсутствуют.
• Прогрессирующий надъядерный паралич (ПНП). Еще одна «чистая» таупатия, которую бывает сложно отличить от КБД. При ПНП поражаются преимущественно ствол мозга и базальные ганглии, что ведет к характерным проблемам с движением глаз, падениям и симметричному паркинсонизму. При КБД поражение коры более выражено и асимметрично.
• Болезнь Паркинсона. Важно понимать, что болезнь Паркинсона не является таупатией. В ее основе лежит накопление другого белка — альфа-синуклеина (это синуклеинопатия). Этим объясняется, почему препараты, эффективные при болезни Паркинсона, практически не помогают при двигательных нарушениях, вызванных кортикобазальной дегенерацией.

Можно ли остановить или обратить вспять патологический процесс

На сегодняшний день не существует методов лечения, способных остановить или обратить вспять процесс накопления тау-белка и гибели нейронов при кортикобазальной дегенерации. Патологические изменения, которые происходят в клетках мозга, являются необратимыми. Это может вызывать чувство растерянности и безнадежности, однако важно знать, что научное сообщество активно работает над этой проблемой.

Основные направления исследований сосредоточены на разработке препаратов, которые могли бы:

• Предотвратить «слипание» тау-белка в клубки.
• Ускорить выведение аномального тау-белка из клеток.
• Защитить нейроны от токсического воздействия тау-агрегатов.
• Использовать иммунотерапию (антитела) для «очистки» мозга от патологического белка.

Хотя эти методы все еще находятся на стадии клинических испытаний, они дают надежду на то, что в будущем появится возможность влиять непосредственно на причину кортикобазальной дегенерации, а не только на ее симптомы.

Список литературы

1. Яхно Н.Н., Штульман Д.Р. Болезни нервной системы: Руководство для врачей. — М.: Медицина, 2003. — Т. 1. — 744 с.
2. Левин О.С., Федорова Н.В. Болезнь Паркинсона и синдромы паркинсонизма // Руководство для врачей. — М.: МЕДпресс-информ, 2012. — 384 с.
3. Armstrong M.J., Litvan I., Lang A.E. и др. Criteria for the diagnosis of corticobasal degeneration. Neurology. 2013;80(5):496–503.
4. Kovacs G.G. Invited review: Neuropathology of tauopathies: principles and practice. Neuropathol Appl Neurobiol. 2015;41(1):3–23.
5. Boeve B.F. The multiple phenotypes of corticobasal syndrome. Neurology. 2011;76(13):1121–1122.