Против часовой стрелки. Что такое старение и как с ним бороться

Вкратце болезнь Альцгеймера выглядит так: в ткани головного мозга образуются амилоидные бляшки – агрегаты короткого белка бета-амилоида. Эти скопления токсичны для нейронов и разрушают связи между ними, а затем и сами клетки. Начинается нейродегенерация. Сильнее всего страдают нейроны, специализирующиеся на выделении ацетилхолина – это одно из веществ (нейромедиаторов), с помощью которых нервные клетки передают друг другу сигналы. Ацетилхолин участвует в процессах внимания, мышления и памяти. Поэтому, когда его не хватает, развиваются характерные расстройства (деменция): афазия (потеря связности речи), апраксия (утрата простых бытовых навыков вроде завязывания шнурков или чистки зубов) и агнозия (трудности в распознавании предметов и людей).

Именно на эти симптомы нацелены современные препараты против болезни Альцгеймера: они блокируют ферменты, расщепляющие ацетилхолин в мозге, и таким образом повышают его концентрацию. Но потерянные нейроны уже не вернуть, и человек постепенно теряет[355] контроль за собственным телом. Поэтому вслед за болезнью Альцгеймера часто тянутся и другие возрастные патологии вроде сердечной недостаточности или саркопении.

Болезнь Альцгеймера – далеко не единственная возможная причина нейродегенерации и деменции. В большой семье нейродегенеративных заболеваний несколько десятков разных патологий. Одни, такие как рассеянный склероз или боковой амиотрофический склероз – тот самый, которым болел Стивен Хокинг, начинаются с дегенерации и повреждения периферических нервов. Другие атакуют мозг напрямую – например, алкогольная энцефалопатия – и сразу вызывают деменцию. Болезнь Альцгеймера находится на перекрестке этих множеств, где нейродегенерация и деменция встречаются одновременно. Вместе с ней на этом перекрестке расположены болезнь Паркинсона, прионные заболевания и другие менее известные синдромы. Некоторые из них даже объединяют в себе несколько болезней разом, например западно-тихоокеанский комплекс[356]

из паркинсонизма, деменции и бокового амиотрофического склероза (в соответствии с названием он встречается только на западном побережье Тихого океана, от Индонезии до Японии).

Все эти многочисленные болезни отличаются друг от друга несколькими особенностями. Во-первых, местом начала дегенерации. Болезнь Альцгеймера начинается, как правило, в нейронах гиппокампа (область мозга, отвечающая среди прочего за память), а стартовой точкой для болезни Паркинсона становятся клетки черной субстанции (область мозга, которая контролирует в основном моторику). От очага дегенерации зависит, как именно проявит себя деменция: в виде проблем со вниманием, памятью или настроением.

Второе важное отличие – в белках, которые возникают в клетках и межклеточном веществе. В ходе болезни Альцгеймера в тканях накапливается бета-амилоид и белок тау, при болезни Паркинсона – белки тау и альфа-синуклеин, многие другие виды деменции тоже сопровождаются отложением тау-белка.

Множество сочетаний "тип белка + пораженная область нервной системы" рождает целую палитру нейродегенеративных деменций. Вместе это семейство становится серьезной угрозой для человечества: по оценкам ВОЗ[357], сегодня деменцией страдает около 36 миллинонов человек в мире, а к 2050 году станет больше 115 миллионов, поскольку средняя продолжительность жизни неуклонно растет. Однако 60–70 %[358]

всех случаев деменции завоевала себе именно болезнь Альцгеймера, потеснив на этом фронте своих братьев и сестер.

Чем именно так примечательна болезнь Альцгеймера, до сих пор не вполне ясно. Возможно, дело во множестве факторов риска, которые усиливают вероятность того, что человек ею заболеет. Сегодня мы знаем столько этих факторов, что достоверно спрогнозировать развитие болезни невозможно. Среди них и возраст, и пол, и некоторые мутации, а еще гипертония, ожирение, синдром Дауна, травмы головного мозга и социальная пассивность. Ниже мы попробуем найти общую нить, которая связала бы с болезнью Альцгеймера каждый из них.

В начале были белки

Каскад болезни Альцгеймера начинается с белка АРР (amyloid precursor protein). Он пронизывает мембраны многих клеток организма, например встречается даже в жировой ткани[359]

, но больше всего его на нейронах. Точные функции АРР мы до сих пор представляем себе смутно. Судя по всему, основная роль этого белка – сигнальная. Время от времени ферменты α-секретаза (строго говоря, это не один фермент, а целая группа) и γ-секретаза (тоже большой молекулярный комплекс) отрезают[360] от АРР внеклеточную часть, которая уплывает в межклеточное пространство. Ее называют альфа-амилоидом, а служит она сообщением[361] для окружающих клеток: призывает стволовые клетки к дифференцировке и способствует образованию связей между нейронами. В общем, сам по себе белок АРР полезен и для клеток жизненно необходим. Даже коварные опухолевые клетки отказываются размножаться[362], если отключить в них ген АРР.