Атеросклероза и нейният невродегенеративен ефект върху мозъка; Списание Гален

Постоянен гериатрик и геронтолог

атеросклероза

Обобщение

Церебралната атеросклероза има много ефекти върху мозъка чрез исхемия, хипоксия, инфаркт и понижено кръвно налягане в мозъка. Също така, болестта на Алцхаймер и церебралната атеросклероза споделят редица генетични фактори (аполипопротеин Е (APOE) полиморфизъм ε4) и околната среда (тютюн, възпаление, затлъстяване, метаболитен синдром и диабет), но също и възрастта. Възможните обяснения за връзката между вътречерепната атеросклероза и деменция включват общ механизъм, който води до мозъчна дисфункция, като: оксидативен стрес, увреждане на бялото вещество, токсични, но разтворими Aβ видове или изразяване на възпалителни фактори в кръвоносните съдове или мозъчния ствол, включително рецептора за разширено гликиране на крайните продукти. По този начин се забелязва, че има редица действия, подобни на атеросклерозата и невродегенеративното заболяване, които защитават синергичен механизъм.

Ключови думи: церебрална атеросклероза, аполипопротеин Е (APOE) полиморфизъм ε4, Aβ фракция, рецептор за напреднало гликиране на крайни продукти

Резюме

Церебралната артериосклероза има многобройни ефекти върху мозъка, като исхемия, хипоксия, инфаркт и намален мозъчен кръвоток. Също така, болестта на Алцхаймер и церебралната артериосклероза имат редица общи фактори като възраст, генетични фактори (E (APOE) ε4 полиморфизъм), фактори на околната среда (тютюн, възпаление, затлъстяване, метаболитен синдром и диабет), както и възрастта. Възможните обяснения за вътречерепната артериосклероза и деменция включват общ механизъм, който се развива в церебрална дисфункция като промени в оксидативния стрес на бялото вещество, токсични, но разтворими Aβ видове или експресия на фактори на възпаление в кръвоносните съдове или мозъчен паренхим, включително RAGE, рецептор за напреднало гликиране крайни продукти. В резултат на това наблюдаваме поредица от подобни действия между артериосклерозата и невродегенеративното заболяване, които се залагат за синергичен механизъм.

Ключови думи: церебрална артериосклероза, E (APOE) ε4 полиморфизъм, Aβ фракция, рецептор за крайни продукти за напреднала гликация

Атеросклерозата е заболяване на средните и големите артерии, характеризиращо се с образуването във вътрешната туника и средните отлагания на атероматозни плаки, които съдържат натрупвания на LDL-холестерол, липофаг и понякога калцификати върху бивши лезии, които предотвратяват нормалния кръвен поток през съда.

Атеросклерозата може да причини, в зависимост от местоположението, различни симптоми. По този начин на сърдечно ниво той произвежда исхемична болест на сърцето, ангина пекторис, миокарден инфаркт; на мозъчно ниво създава опасност от инсулт; на аортно ниво, чрез изкривяване на стените поради промяната в тяхната дебелина, аортна аневризма; в мезентериалните съдове, мезентериален инфаркт или периферна артериална болест, в артериите на долните крайници.

Церебралната атеросклероза може да причини сериозни здравословни проблеми, ако се усложни от възможен летален инсулт, който може да бъде исхемичен (причинен от стесняване на кръвоносните съдове или запушване, причинен от тромб) или хеморагичен от разкъсване на церебрална аневризма.

Церебралната атеросклероза също е свързана с представата за съдова деменция, при която малките асимптоматични удари причиняват кумулативен стрес и водят до невронална смърт.

Симптомите включват мигрена, болка в лицето, замъглено зрение и промени в личността при възрастните хора с поява на апатия, плач, объркване или раздразнителност. Компютърната томография (CT) и ядрено-магнитен резонанс (MRI) на мозъка помагат за откриване на церебрална артериосклероза, преди да възникнат исхемични или хеморагични инсулти или да се развие съдова деменция. (1)

Въпреки че атеросклерозата е съдов процес, все повече научни доказателства показват, че тази патология причинява невродегенеративни ефекти чрез своите последици и последици върху мозъка.

По този начин има няколко хипотези.

Патогенен механизъм, подобен на невродегенеративните заболявания

По този начин патогенният механизъм може да включва липидна пероксидация, оксидативен стрес, възпаление или променен имунен отговор, причинявайки стареене и дегенеративно увреждане на мозъка. (2)

Освен това, последните данни показват, че наличието на исхемични лезии увеличава когнитивния дефицит при пациенти с болестта на Алцхаймер. (3) По този начин мозъчната исхемия влошава ефектите на патологията на Алцхаймер върху когнитивните функции. Експериментално проучване върху мишки показа, че церебралната исхемия увеличава експресията на APP при други здрави мишки, като APP е протеин, участващ в появата на бета-амилоидоза, специфична за това заболяване. (4)

Друго проучване показва, че преходната нефатална исхемия на фронталния мозък, последвана от реперфузия, увеличава първоначалната бета-амилоидна реакция в пирамидални клетки и зъбната извивка заедно с невронална дегенерация. Това предполага, че появата на бета-амилоидгенеза се предизвиква от исхемия и/или постишемия в мозъка. (5) Известно е, че исхемията увеличава разцепването на Ар пептида в APP (6). По този начин двата процеса, исхемия и разцепване на пептид Ар, действат синергично чрез усилване на цитотоксичността. PAβ може да насърчи освобождаването на възпалителни медиатори, които изострят пост-исхемичното възпаление, допринасяйки за цереброваскуларна дисфункция. След като асоциираният възпалителен ефект бъде потиснат, изследванията показват, че както индуцираната от исхемия уязвимост, така и активността на активиращия протеин са намалени. (7)

Както лабораторни, така и човешки изследвания върху мишки подкрепят идеята, че съдовата недостатъчност допринася за патогенезата на болестта на Алцхаймер. (8)

По този начин неефективният съдов отговор може да ограничи доставката на кислород към невроните, което води до промени в мозъчната среда и невронална дисфункция. Нарушената цереброваскуларна саморегулация може да има важни функционални и структурни промени в целостта на мозъка. (9)

Намаляването на кръвното налягане, което не би повлияло на нормалната мозъчна перфузия, може да доведе до исхемия в присъствието на Ар. Свързаната с хипоперфузия исхемия би била по-силно изразена в перивентрикуларната бяла зона, регион с ограничена колатерална циркулация. (10) По този начин дисфункцията на саморегулацията може да доведе до перивентрикуларни лезии на бялото вещество, наблюдавани при пациенти с Алцхаймер.

Чести патофизиологични причини

Все повече изследвания показват връзката между патофизиологията на болестта на Алцхаймер и съдовия когнитивен дефицит, чиято основна причина е атеросклерозата. Болестта на Алцхаймер и атеросклерозата споделят редица фактори като възраст (11), генетични фактори (аполипопротеин Е полиморфизъм (APOE) ε4, (12, 13)), но също така много екологични или биологични фактори (тютюн (14), възпаление (15). ), затлъстяване (16), метаболитен синдром (17) и диабет (18) .

В допълнение, периферните артериални заболявания (19) и коронарната атеросклероза (20) са по-чести при пациентите с Алцхаймер. Повишените нива на Ар са свързани с модел на фракции на холестерол, подобен на този при периферна артериална болест. (21)

Забелязва се, че страдащите от сърдечно-съдови заболявания имат повишен риск от развитие на болестта на Алцхаймер по-късно.

Церебрална атеросклероза като независим рисков фактор

Ранната диагностика на съдова деменция разкрива цереброваскуларната атеросклероза като важна причина за деменция. (22)

Едно проучване показа, че обеми над 50 ml инфарктна тъкан могат да бъдат свързани с деменция и неизменно инфарктните тъкани над 100 ml са свързани с деменция. (23) Като изследва мозъчния кръвоток с ксенон, друг изследовател предлага идеята за мултиинфарктна деменция. (24)

Друго проучване подкрепя връзката между тежката атеросклероза на полигона на Willis и болестта на Алцхаймер. (25)

Вътречерепната атеросклероза е важен независим рисков фактор за развитието на деменция, представляващ потенциален обратим патоген, несвързан с болестта на Алцхаймер или съдова атака, чрез която съдовите промени могат да повлияят на риска от деменция. (26)

В допълнение към патогенното си значение, измерването на притока на кръв към мозъка може да се използва като ранен признак на деменция. По този начин има доказателства, че промени в съдовата регулация могат да възникнат както при болестта на Алцхаймер, така и при церебралната атеросклероза.

Също така, възпаление, оксидативен съдов стрес могат да възникнат и при двете патологии и е много вероятно те да играят роля в патогенния процес. Тези наблюдения представят достатъчен брой аргументи за преоценка на ролята на противовъзпалителните и антиоксидантните агенти в стратегията на тези заболявания.

Защо само церебрална атеросклероза?

Атеросклерозата и деменцията са свързани само с церебрална атеросклероза, но не и със сърдечна или аортна атеросклероза. Това показва, че ефектът от атеросклерозата върху познанието е локален и не се медиира от процеси, които са общи за системната атеросклероза.

Възможните обяснения за връзката между интракраниалната атеросклероза и деменцията включват общ механизъм, водещ до мозъчна дисфункция, като: оксидативен стрес (27), увреждане на бялото вещество (28), токсични, но разтворими Aβ видове (29, 30) или експресията на възпалителни фактори в кръвоносните съдове или мозъчния паренхим, включително рецептора за гликиране на крайни продукти. (31)

Според теорията за свободните радикали, стареенето може да се счита за прогресивен и неизбежен процес, отчасти свързан с натрупването на окислителни остатъци в биомолекули-нуклеинови киселини, липиди, протеини и въглехидрати, поради дисбаланс между прооксиданти и антиоксиданти в полза на първите. По този начин оксидативният стрес може да бъде често срещана причина за церебрална невродегенерация и церебрална атеросклероза. (32)

Хиперинтензивността на бялото вещество е често срещан признак на цереброваскуларно заболяване, видимо при изображения на мозъка при възрастни хора. (33) Те допринасят значително за загубата на независимост в напреднала възраст, увеличавайки три пъти риска от съдова атака и два пъти риска от деменция. (34)

В допълнение, хиперинтензивността на бялото вещество ускорява процеса на свързан с възрастта когнитивен спад. (35) Въпреки че по-рано се смятаха за клинично безшумни, днес те се признават за свързани с фини неврологични признаци (36) и субективни признаци на когнитивен спад. (37)

Въпреки множеството възможни събития, водещи до невродегенеративни заболявания, хроничното имунно активиране е често срещан модел, при който микроглията, основният резидентен макрофаг на централната нервна система, играе важна роля. Забелязва се, че възпалението възниква като патогенен фактор както при атеросклероза, така и при невродегенеративни заболявания.

Натрупването на усъвършенствани крайни продукти за гликиране е характеристика на стареенето, но ускореното натрупване е видимо при разстройства като множествена склероза и болест на Алцхаймер. Рецепторът за крайните продукти на напредналото гликиране се усилва от оксидативен стрес, имунен и/или възпалителен отговор и промяна на нормалните клетъчни функции. Също така, активирането на тези рецептори води до освобождаване на възпалителни цитокини и свободни радикали, като по този начин продължава омагьосания кръг на увреждане на невронните клетки. Този рецептор се увеличава при болестта на Алцхаймер, където се експресира върху неврони и астроцити. (38)

По този начин възпалението и оксидативният съдов стрес могат да възникнат и при двете патологии и е много вероятно те да играят роля в патогенния процес. Тези наблюдения представят достатъчен брой аргументи за преоценка на ролята на противовъзпалителните и антиоксидантните агенти в стратегията на тези заболявания.

Атеросклерозата на големите вътречерепни съдове също може да бъде маркер за дисфункция на малките мозъчни съдове и техния ендотел, което може да бъде първобитна причина за когнитивно увреждане или чрез прекъсване на комуникациите между невроните и кръвоносните съдове (невро-съдова единица). обосновава процеса на вазодилатация (39, 40, 41, 42), или чрез разрушаване на кръвно-главна бариера. (42) Ясно е, че този процес заслужава допълнително разследване, тъй като е предотвратим процес.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ

В заключение, церебралната атеросклероза има многобройни ефекти върху мозъка, генерирайки оксидативен стрес, потенцирайки разцепването на Ар, насърчавайки хипоксия и исхемия и генерирайки лезии на бялото вещество и мозъчна дисфункция. Стимулирайки възпалението и образуването на усъвършенствани крайни продукти за гликиране, съчетани с често срещани рискови фактори и сложни патогенни механизми, можем да заключим, че атеросклерозата е само едно от лицата на сложен процес, свързан със стареенето и хомеостатичната саморегулация, с органични и множество функционални, на ниво познание и на целия организъм, което се определя като невродегенеративно заболяване.