Patofizjologia – Wykład 12
MECHANIZMY PATOGENETYCZNE ROZWOJU WYBRANYCH CHORÓB NEURODEGENERACYJNYCH
Zagadnienia:
- Kontrola ruchów dowolnych
- Poziomy kontroli czynności ruchowych:
· Jądra podkorowe ( zapoczątkowywanie ruchów dowolnych i regulacja napięcia mięśniowego )
· Podwzgórze ( kontrola automatycznych ruchów stereotypowych oraz czynności popędowych; głód, pragnienie )
· Rdzeń kręgowy ( proste monosynaptyczne i polisynaptyczne odruchy bezwarunkowe )
· Rdzeń przedłużony ( odruchowa regulacja mięśni oddechowych )
· Móżdżek ( koordynacja złożonych ruchów dowolnych i utrzymanie wyprostnej postawy ciała )
· Wzgórze (złożona odpowiedź ruchowa na bodźce czuciowe )
· Kora mózgowa ( planowanie ruchów dowolnych )
- Korowe ośrodki kontroli ruchu:
· Pierwszorzędowa kora ruchowa
· Drugorzędowa kora ruchowa - planowanie sekwencji ruchów
· Kora czołowa - planowanie ruchu
- Droga korowo-rdzeniowa
- Układ pozapiramidowy
- Drogi pozapiramidowe
- Anatomia jąder podstawy mózgu
- Istota czarna i jądra czerwienne
- Anatomia funkcjonalna układu pozapiramidowego:
· GPi/SNr są głównymi jądrami podkorowymi generującymi sygnał wyjścia regulujący aktywność kory ruchowej - sygnał hamujący
· Działanie Gpi/SNr jest hamowane przez bezpośrednią impulsację z prążkowia i pobudzane przez impulsację z jądra niskowzgórzowego (droga pośrednia z prążkowia)
legenda:
SNr – Substancja czarna – część siateczkowata
SNc - Substancja czarna – część zbita
Gpi – Gałka blada – część wewnętrzna
GPe - Gałka blada – część zewnętrzna
STN – Jądro niskowzgórzowe
Choroba Parkinson’a
- James Parkinson (1755 – 1828)- Drżączka poraźna – opisana po raz pierwszy w 1817 roku
Epidemiologia choroby Parkinsona:
• Zachorowalność: 4,5 – 21 nowych przypadków na 100 tys. mieszkańców / rok
• Chorobowość: 120 chorych / 100 tys. mieszkańców ( 0,1% całej populacji, ale 2% wśród osób powyżej 65 roku życia )
• 1,5 razy częstsza u mężczyzn
• Początek objawów w wieku 62,5 roku ( średnio )
• Rzadko początek przed 40 rokiem życia
• Koszty leczenia w USA – 5,6 bilionów $ rocznie
Etiologia choroby Parkinsona:
• Postać dziedziczna:
– 5-10% wszystkich zachorowań
– Początek objawów zwykle przed 40 rokiem życia
• Postać idiopatyczna:
– Ponad 90% wszystkich przypadków
– Najprawdopodobniej kombinacja czynników genetycznych i środowiskowych (stres oksydacyjny, toksyny, styl życia)
Obraz kliniczny choroby Parkinsona:
( Zespół HIPERTONICZNO – HIPOKINETYCZNY )
Cztery podstawowe cechy:
• T jak Tremor – drżenie spoczynkowe
• R jak Rigidity – sztywność
• A jak Akinezja (lub częściej hipokinezja)
• P jak Postural instability – zaburzenia postawy ciała i chodu
charakterystyczna jest mikrografia w chorobie Parkinsona !!!
Choroba Parkinsona - Neuropatologia:
• Postępujący zanik neuronów dopaminergicznych istoty czarnej i drogi nigrostriatalnej (pierwsze objawy choroby pojawiają się po utracie 60 – 80% wszystkich neuronów)
• Ciała Lewy’ego
• Neuryty Lewy’ego
• Zmniejszenie projekcji dopaminergicznej w drodze nigrostriatalnej:
• osłabienie hamowania na drodze bezpośredniej
• nasilenie pobudzenia na drodze pośredniej
• Efekt końcowy: nasilenie hamowania jąder wzgórza i obniżenie impulsacji pobudzającej dla kory mózgu. ( patrz schemat - prezentacja )
• Zaburzenia równowagi neuromediatorów
Ciała LEWY’EGO:
• Koncentryczne, kwasochłonne wtręty cytoplazmatyczne
• Zbudowane z gęstego rdzenia i obwodowego „halo” o mniejszej gęstości
• Ich występowanie jest charakterystyczne dla choroby Parkinsona (neurony istoty czarnej i innych jąder podkorowych, neurony korowe, neurony rdzenia kręgowego)
• Nie są swoiste dla Choroby Parkinsona (występują w licznych zespołach neurodegeneracyjnych i otępiennych oraz u zdrowych ludzi powyżej 60 roku życia)
• Zbudowane z włókien amyloido-podobnych powstających w następstwie agregacji białka alfa – synukleiny
• Zawierają cząsteczki ubikwityny
Alfa – synukleina:
• Jedno z 4 białek rodziny synuklein ( α, β, у- synukleina oraz synoretyna)
• Zbudowane ze 127-140 aminokwasów
• Lokalizacja genu: 4q21-22
• Funkcja w neuronach istoty czarnej nie została dostatecznie wyjaśniona
• Prawdopodobnie metabolizm synuklein jest ściśle związany z metabolizmem dopaminy – reguluje ona wychwyt zwrotny dopaminy i jej „odzyskiwanie” ze szczeliny synaptycznej
Mutacje stwierdzane w rodzinnej postaci choroby Parkinsona
Mutacja
Locus
Gen
Dziedziczenie
PARK1
4p21.3
a-Synucleina
AD
PARK2
6q25.2-27
Parkina
AR
PARK3
2p13
PARK4
4p15
PARK5
4p14
Hydroksylaza ubikwityny
PARK6
1p35-p36
PARK7
1p36
PARK8
12p11.2-q13.1
PARK9
PARK 10
1p32
coiioc