Возьмите, к примеру, сердце. Сердце состоит из сердечных мышечных клеток. Эти клетки постепенно наполняются белками. В конце концов, они просто уже не могут сокращаться полностью, потому что белки начинают мешать, и сердце менее эффективно перекачивает кровь. Когда мы стареем, сердце начинает хуже качать кровь по организму.
Похожий процесс происходит в мозге. Одно из самых страшных возрастных заболеваний – это болезнь Альцгеймера. Болезнь Альцгеймера – это форма деменции, или слабоумия. Слабоумия существует несколько типов, и болезнь Альцгеймера составляет 65 процентов всех случаев. Болезнь Альцгеймера вызывается накоплением белков в клетках мозга и вокруг них. В долгосрочной перспективе клетки мозга будут буквально раздавлены этой агломерацией белков и просто умрут. После того, как погибнет четверть из примерно 86 миллиардов клеток мозга, начинаются первые симптомы болезни Альцгеймера: забывчивость, трудности с подбором слов, проблемы с ориентацией в пространстве.
В среднем болезнь Альцгеймера от первых симптомов до смерти длится восемь-десять лет. Когнитивные способности
[16] пациентов деградируют настолько, что они оказываются прикованы к постели и неспособны к самостоятельной деятельности. Даже принимать пищу бывает трудно, и пациенты могут, например, умереть от пневмонии, вызванной едой, которая попала в дыхательные пути. Или же из-за недостатка движения у них в ноге развивается тромб, который потом добирается до легких. Или, например, они умирают из-за инфекции мочевого пузыря, потому что не могут самостоятельно пользоваться туалетом.
Мы называем болезнь Альцгеймера «болезнью», но, поскольку эта агломерация белков – типичное проявление старости, нечто подобное происходит и у здоровых людей, но намного медленнее. Это видно по статистике: начиная с 65 лет, риск болезни Альцгеймера увеличивается вдвое каждые пять лет, и в результате болезнь Альцгеймера развивается у каждого третьего человека в возрасте 85–90 лет. Иными словами, если мы достаточно долго проживем, у нас появятся определенные признаки слабоумия, потому что это неотъемлемая часть старения. Мы обычно называем этот процесс «болезнью», если он развивается быстрее, убивая примерно через десять лет после первых симптомов, или если начинается намного раньше обычного, например, в 60 лет. Это возможно, потому что у некоторых людей есть специфические мутации отдельных белков мозга. Эти белки мозга устроены иначе и накапливаются очень быстро.
Здоровые клетки мозга (слева) и клетки мозга, пораженного болезнью Альцгеймера (справа). Белки формируют комки и нити как внутри, так и снаружи клеток. В конце концов, избыточные белки просто удушают клетки мозга. (Источник: National Institute of Aging.)
Еще одно заболевание мозга, вызываемое агломерацией белков, – болезнь Паркинсона. Эту болезнь в основном вызывает другой белок, альфа-синуклеин
[17]. Он формирует комочки, называемые тельцами Леви – в основном в областях мозга, отвечающих за способность двигаться плавно и без усилий. В результате у больных начинается тремор конечностей, а движения становятся жесткими. Кроме того, трудно становится привести себя в движение. Обычно для нас не составляет никакой проблемы приподнять ногу и сделать шаг, но вот для человека с болезнью Паркинсона это бывает очень трудно. Когда на полу рисуют линию и просят пациента с болезнью Паркинсона переступить через нее, он не может этого сделать или может, но с огромным трудом. Все потому, что области мозга, отвечающие за начало движения, работают не очень хорошо. Сделав первый шаг, пациент может нормально идти дальше. Речь тоже требует движений (голосовые связки вибрируют благодаря работе мышц), так что и говорить больным становится труднее – они могут просто запинаться, а могут и вообще полностью утратить дар речи. На последних стадиях болезни могут начаться когнитивные проблемы и деменция.
Короче говоря, агломерация белков играет важную роль в самых разных возрастных заболеваниях мозга. Поскольку все эти болезни мозга имеют общий механизм – накопление белков, – врачам не всегда бывает легко отличить одну болезнь мозга от другой, особенно учитывая, что существуют и заболевания, при которых одновременно и трудно двигаться, как при болезни Паркинсона, и проявляются симптомы слабоумия, как при болезни Альцгеймера. Такие заболевания иногда называют «синдромами Паркинсон-плюс». Одно заболевание начинается с повреждения преимущественно двигательных областей мозга, другое – с проблем со зрением, третье – с проблем с памятью или характером. Когда я был студентом-медиком, у меня была одна пациентка, которая внезапно стала очень религиозной. Она даже продала свой дом и отдала все деньги религиозным благотворительным организациям. В конце концов, стало ясно, что у нее лобно-височная деменция – форма слабоумия, которая на первом этапе воздействует в первую очередь на личность пациента, убирая торможение. Лобная доля мозга (область мозга, располагающаяся за лобной костью) играет важную роль в формировании характера и моральном поведении. Эта область тормозит импульсивные мысли и планы, чтобы вы могли нормально вести себя как член общества. Она не дает вам в гневе швырнуть стул в другой конец комнаты, разораться в долгой очереди в супермаркете или раздраженно разбить кулаком стекло. У пациентов с лобно-височной деменцией часто исчезают любые социальные тормоза, так что они могут мочиться на публике, проявлять насильственное или гиперсексуальное поведение или начать воровать в магазинах.
Накопление белков в мозге играет большую роль в различных болезнях, которые развиваются с возрастом. Однако, как мы уже видели, белки накапливаются во всем организме, в том числе и в сердце. Именно по этой причине ученые считают некоторые формы сердечной недостаточности своеобразной «болезнью Альцгеймера», только у сердца
[18]. Белки могут накапливаться, причем не только в сердце или мозге, но и в любых кровеносных сосудах по всему телу.
С возрастом в различных органах происходит накопление белков. Они могут скапливаться в мозге и вызывать сосудистую деменцию, а могут оседать в сердце или легких, вызывая нарушения в работе органов.
Второй по распространенности после болезни Альцгеймера вид старческого слабоумия – сосудистая деменция, на долю которой приходится от 15 до 25 процентов случаев. Сосудистая деменция вызывается закупориванием или разрывом мелких кровеносных сосудов мозга. Когда такое происходит, часть мозга перестает снабжаться кровью и отмирает. Такие маленькие микроинфаркты могут случиться где угодно в мозге и, в конце концов, приводят к рассеянной когнитивной деградации, сопровождающейся забывчивостью, замешательством, проблемами с концентрацией, трудностями с движением и мочеиспусканием. Один из процессов, приводящих к этим микроинфарктам, – агломерация белков на стенках кровеносных сосудов мозга. Эти кровеносные сосуды становятся хрупкими и могут легко разорваться, что приводит к кровоизлиянию в мозг. Однако белки могут также накапливаться, например, на стенках кровеносных сосудов кишечника, повышая риск инфаркта кишечника (разрыву или перекрытию кишечных кровеносных сосудов). Часть кишечника отмирает, содержимое кишечника попадает в брюшную полость и, в конце концов, приводит к сильнейшей инфекции, от которой человек обычно быстро умирает.
