5 февраля 2019 г. | Автор: Анна Хоружая
Что такое болезнь Паркинсона

Даже сейчас мы до конца не знаем, как и почему она возникает, не умеем её лечить – только облегчать, пусть и надолго, симптомы. Мохаммед Али был не единственным знаменитым пациентом с этим диагнозом. Звезда трилогии «Назад в будущее» Майкл Джей Фокс борется с заболеванием с 1991 года – и как успешно: недавно он сумел выйти на сцену с гитарой!

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №3(31). Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

​Начало: Джеймс Паркинсон

Матвей Г. не так давно вышел на пенсию. Несколько лет назад он обнаружил, что ему стало сложно двигать рукой, и невролог сделал неутешительное заключение: «У вас болезнь Паркинсона в начальной стадии. Но не огорчайтесь — будем лечиться». С тех пор Матвей постоянно читал, чтобы узнать больше о своём недуге. Так как он интересовался историей, то сначала выяснил, в честь кого, собственно, назвали болезнь.

Джеймс Паркинсон родился 11 апреля 1755 года в Восточном Лондоне в семье хирурга Джона Паркинсона и пошёл по стопам отца, став врачом. Он был талантливым практиком, спасал людям жизнь и даже вошёл в число первых членов Royal Humane Society (благотворительная организация, которая занималась оказанием первой помощи людям, пострадавшим в чрезвычайных ситуациях).

Одно из немногих настоящих изображений Джеймса Паркинсона (в центре). Все остальные, в том числе фотографии, которые можно встретить на просторах интернета, — фальсификация: во времена Паркинсона фотоаппарат ещё не придумали.

Паркинсон был наблюдателен и многое подмечал. Это помогло ему в научных изысканиях: в 1817 году издательство Whittingham & Rowland выпустило его работу «Эссе о дрожательном ­параличе», в которой он обобщил шесть клинических случаев. Интересно, что больные не были его пациентами, — будучи врачом, Паркинсон много ходил по улицам Лондона и наблюдал за людьми со схожими симптомами.

Раньше подобного пациента отличить было очень просто. Во-первых, поза — сгорбленная, «просящая». Во-вторых, лицо такого человека практически лишено мимики и почти не выражает эмоций. В-третьих, дрожание рук (тремор) — отсюда и название эссе «О дрожательном параличе». В-четвёртых, одна рука у больного вытянута вперёд и как будто что-то перекатывает — деньги, пилюли, чётки. Из-за спазма мышц эти люди двигаются мало, небольшими шажками, но иногда, словно по команде «марш!», могут сорваться с места и побежать — это называется пропульсивной походкой. Сейчас такая яркая картина встречается редко, потому что, как правило, пациенты получают поддерживающую терапию, которая облегчает многие симптомы.

Увы, современники работу Паркинсона не заметили: неврологические заболевания в начале XIX века были не в большом почёте. Открытие заново сделал «Наполеон неврозов» Жан-Мартен Шарко, который, кажется, приложил руку к изучению или наименованию почти всех нервных болезней. Ровно 60 лет спустя, в 1877 году, он повторно описал «дрожательный паралич» и предложил назвать его болезнью Паркинсона (maladie de Parkinson).

​Двигаемся дальше: а что с мозгом?

Микрофотография окрашенной культуры клеток нейронов. Стрелкой показано включение — тельце Леви.

Матвей Г. не останавливался в своих поисках и долгими зимними вечерами листал книги. Из учебника по неврологии он узнал, что при его недуге внутри нервных клеток образуются сгустки инородного вещества, которые мешают им нормально работать (почему — до сих пор загадка). Называются такие сгустки тельца Леви. «Интересно», — подумал Матвей и открыл поисковую страницу в браузере.

Оказывается, в 1912 году эти странные внутринейронные включения обнаружил немец Фриц Якоб Хайнрих Леви. Сегодня мы знаем, что эти тельца состоят из компонентов белка альфа-синуклеина и других белков и являются характерным признаком деменции, или нарушения умственных способностей.

Одна из немногих известных фотографий Фрица Леви

Там же Матвей Г. вычитал, что симптомы его заболевания вызваны смертью нервных клеток в так называемой чёрной субстанции. А впервые предположил это советский невролог Константин ­Третьяков.

Чёрная субстанция — это часть среднего мозга человека. Здесь находятся нейроны, вырабатывающие нейромедиатор дофамин. Если они гибнут, то нарушается нейронный путь, по которому возбуждение передаётся в базальные ганглии, как и чёрная субстанция, входящие в состав экстрапирамидной системы. Эта система контролирует движения наравне с главной двигательной (пирамидным, или кортикоспинальным, трактом), поддерживая тонус мышц и координируя движения. В случае нарушений она «растормаживается»: появляется избыточность движений (например, тремор) и другие характерные симптомы.

Путь дофамина в мозге

Дофаминергические нейроны чёрной субстанции передают с помощью дофамина сигнал в базальные ганглии, которые контролируют движения организма, делая их активными. Когда эти нейроны разрушаются (из-за накопления в них в том числе телец Леви), то дофамина начинает не хватать, и движения становятся скованными, их количество снижается, возникают мышечные спазмы.

​Спасительная леводопа

Матвей Г. понял, какая беда приключилась с его мозгом. Но что же назначил врач? И почему лекарство должно помочь?

Главную роль в патогенезе болезни Паркинсона играет недостаток нейромедиатора дофамина. Его биохимическим предшественником является аминокислота тирозин. Фермент тирозингидроксилаза через навешивание гидроксогруппы (-ОН) превращает тирозин в леводопу (L-DOPA). В свою очередь, фермент L-DOPA-декарбоксилаза преобразует леводопу в дофамин.

Сам по себе дофамин не способен пройти через гематоэнцефалический барьер — мощную линию обороны и контроля, мешающую поступлению в мозг всего того, что «плавает» в нашей крови. ­Поэтому принимать его в качестве лекарства бессмысленно. А вот леводопа проходит его отлично. Это и определило её яркую фармакологическую судьбу.

Леводопа — сокращение от L-3,4‑дигидроксифенилаланина (L-3,4‑dihydroxyphenylalanine, L-dopa). Из справочника по химии Матвей узнал, что впервые леводопу синтезировал польский химик Казимир Функ в 1911 году (он же придумал слово «витамин»). К этому событию долгое время не проявляли интереса, но всё резко изменилось в 1938 году, когда немецкий фармаколог и физиолог Петер Хольтц с соавторами открыл фермент L-DOPA-декарбоксилазу. Это позволило понять схему производства дофамина и других медиаторов и поставило леводопу и дофамин в ряд важнейших «информационных» молекул мозга.

 Принимать в качестве лекарства дофамин бессмысленно. Он не проходит через гематоэнцефалический барьер — в отличие от своего предшественника леводопы.

Судьба леводопы разожгла в Матвее любопытство, и он выяснил, что в середине ХХ века шведский фармаколог и будущий нобелевский лауреат Арвид Карлссон поставил эксперимент: обездвижил подопытных кроликов сильнейшим транквилизатором — растительным ядом резерпином, — а затем ввёл им леводопу. Лежавшие на полу с опущенными ушами животные практически мгновенно вскочили на ноги.

А в начале 1960‑х австрийский фармаколог Олег Горникевич обнаружил резкое снижение дофамина в базальных ганглиях пациентов, страдающих болезнью Паркинсона. Факты выстроились в логичную схему: дофамин необходим для поддержания двигательной активности организма, а леводопа — его прямой биохимический предшественник.

Матвей увлечённо читал, как Горникевич обратился к своему соотечественнику, венскому невропатологу Вальтеру Биркмайеру, предложив ему два грамма леводопы для клинических экспериментов. Внутривенное введение вещества приводило к быстрому, хотя и временному улучшению состояния пациентов с болезнью Паркинсона. Эти первые опыты открыли новую эру в истории болезни, сделав терапию леводопой золотым стандартом лечения.

​Странное лечение, которое работает

Помимо леводопы, которая в сочетании с карбидопой по-прежнему остаётся единственным эффективным препаратом для лечения заболевания, есть ещё один метод — глубокая стимуляция мозга, или DBS. Он помогает, но пока мы не знаем почему.

Глубокая стимуляция мозга (DBS)

Этот метод используется для снятия симптомов болезни Паркинсона. Небольшой нейростимулятор имплантируется под ключицу. Устройство через электроды посылает электрические сигналы в субталамическое ядро в мозге, блокируя сигналы, связанные с симптомами болезни. DBS не вылечивает пациентов полностью, но немного замедляет развитие заболевания, облегчает состояние и улучшает качество жизни пациентов.

При DBS длинные и тонкие, толщиной в миллиметр, электроды вживляют в мозг, подводя их к цели размером меньше кукурузного зерна — субталамическому ядру в базальных ганглиях. Электроды мягко стимулируют его, что облегчает двигательные симптомы болезни Паркинсона.

Посидев в интернете, Матвей Г. узнал, что около 10 тыс. человек в год делают DBS-операции по поводу Паркинсона. И уже накопилась статистика о более чем 140 тыс. человек с такими электродами. Первая DBS-операция прошла в 1987 году во французском городе Гренобле, и пациент до сих пор жив. Неудивительно, что сами врачи называют этот метод чем-то средним между наукой, искусством и шаманством. Но он продлевает жизнь.

Дофаминовые нейроны из стволовых клеток для трансплантации

Идея заключается в замене умерших нейронов в мозге. После пересадки молодые нейроны сформируют связи с существующими клетками и будут продуцировать дофамин. Учёные научились перепрограммировать взрослые клетки, например кожи, в незрелые, стволовые — из них вырастают клетки всех остальных типов. Стволовые клетки примитивны, активно делятся и способны развиваться в более специализированные ткани (скажем, нейроны) посредством процесса, известного как дифференциация. Сначала в лабораторных условиях их размножают, потом, воздействуя факторами роста, превращают в молодые дофаминергические нейроны, а затем имплантируют в мозг взамен погибших. 

Таким образом, терапия стволовыми клетками может оказаться перспективной стратегией лечения Паркинсона. Основная задача — сделать так, чтобы клетки не превратились в опухолевые и нормально работали после пересадки.

​Новая надежда

Больше всего Матвея поразила информация, на которую он наткнулся случайно: оказывается, если часть нейронов погибла, в это место можно пересадить новые нейроны! Эксперименты на макаках прошли весьма успешно.

За последние десять лет клеточные технологии совершили огромный рывок, и нам уже не нужны нейроны другого человека — мы умеем выращивать собственные. Это стало возможным благодаря работам японского учёного Синъи ­Яманаки, который научился получать из обычных клеток, например кожи, стволовые (дающие начало всем клеткам организма), — а уж из них мы можем вырастить что угодно. Неудивительно, что в 2012 году Яманака получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Синъя Яманака — японский учёный, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 2012 года

Прорыв в лечении болезни Паркинсона случился тоже в Японии. В конце 2017 года здесь объявили о наборе добровольцев для тестирования нового способа терапии. Двухлетние испытания на макаках прошли успешно — настала очередь людей. С помощью метода, предложенного Яманакой, учёные перепрограммировали клетки здоровых людей и получили молодые дофаминергические нейроны, которые затем имплантировали в мозг макак с разрушенной чёрной субстанцией. Трансплантация нейронов заметно облегчила симптомы болезни, причём долгосрочно: улучшение (без роста опухолей) продолжалось 21 месяц, пока эксперимент не завершился.

Что ж, весь мир, а вместе с ним и Матвей Г., затаив дыхание, ждут результатов испытаний на людях. У больных Паркинсоном появилась новая надежда. А пока Матвей решил записаться на консультацию к нейрохирургу, чтобы в деталях узнать про глубокую стимуляцию и выяснить, подходит ли этот метод ему. Ведь он хочет оставаться активным как можно дольше.