阿尔茨海默氏病

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介绍

神经系统的一个关键功能是以存储形式存储信息。该信息以在大脑内部形成的存储器轨道的形式存储。神经元及其细胞过程参与形成存储器并检索它们的过程。

神经退行性疾病是一组疾病,其中彼此功能相关的神经元逐渐丧失。神经元的丧失损失了大脑的关键功能之一。

阿尔茨海默病是一种神经变性疾病,损害了大脑的记忆检索系统。这是成人中最常见的痴呆原因(内存损失)。随着年龄的增长,痴呆症进展的症状。在疾病的进展情况下,患者也看到了其他症状。

在本文中,我们将讨论阿尔茨海默病的病理生理学,大脑中发现的形态变化,以及可能导致它的因素。我们还将讨论可以帮助我们诊断阿尔茨海默氏症以及疾病的临床特征的生物标志。

病理生理学

神经变性疾病的特征在于神经系统不同部位的蛋白质聚集体的积累。这些蛋白质聚集体可能来自蛋白质合成中的突变或由于蛋白质的缺陷加工和清除而产生。在阿尔茨海默病的疾病中也是如此。

阿尔茨海默病的疾病标志着两种脑部中两种蛋白质的积累。这些是淀粉样蛋白β(Aβ)蛋白和TAU蛋白。由于异常和过量的合成或缺陷去除,这些蛋白质的聚集体形成或缺陷。

在本节中,我们将讨论形成这些蛋白质聚集体的方法以及它们如何促进阿尔茨海默病的临床特征。

淀粉样蛋白-β(Aβ)蛋白的作用

淀粉样蛋白β(Aβ)是较大蛋白质的一小部分,称为淀粉样蛋白前体蛋白(APP)。它是一种细胞表面蛋白,其可以用作朊病毒蛋白(PRP)的受体。淀粉样蛋白β(Aβ)形成从细胞外区域延伸到蛋白质的跨膜结构域的应用部分。

APP的处理涉及细胞外结构域以及膜上裂解的切割。淀粉样蛋白前体蛋白的淀粉样蛋白β(Aβ)部分有三个用于切割的位点;

  • α-分泌酶(在Aβ序列的中间)
  • β-分泌酶(在Aβ序列的N-末端)
  • γ-分泌酶(在Aβ序列的C末端)

如果在α-分泌酶位点发生裂解,则不产生淀粉样蛋白β(Aβ)。α-分泌酶酶切割在蛋白质的(Aβ)序列内。

但是,如果该应用是内吞,它会在β-分泌酶网站进行胰蛋白盐切割。在该切割期间,在N末端切割淀粉样蛋白β(Aβ),产生完整的Aβ段。

γ-分泌酶酶导致C-末端的Aβ切割。如果与α-分泌酶切割配对,则形成可溶性片段,其可以容易地除去。然而,如果与β-分泌酶切割配对,则形成不溶性Aβ肽片段。

Aβ片段的长度因γ-分泌酶作用的位点的位置而变化。

由此形成的Aβ肽片段连接在一起以形成低聚物。这些低聚物比在阿尔茨海默病患中形成Aβ片段。

斑块形成

淀粉样蛋白 - β斑块和Tau

斑块是在大脑的实质和一些脑血管中发现的Aβ肽的聚集体。Aβ肽由40-42个氨基酸组成,被认为是被粘附的蛋白质,其聚集以形成具有β-褶皱构型的斑块。这些斑块被认为是神经毒性的并且导致神经元的退化。

Aβ斑块的聚集是在阿尔茨海默病中看到的认知障碍的主要原因。

疾病进展

由此形成的Aβ原纤维被认为是毒性蛋白质,其可以引发在阿尔茨海默病的神经元的变性。神经元内Aβ原纤维的积累充当激活凋亡途径的信号。

此外,有些证据存在关于神经元线粒体内Aβ原纤维的积累。在这里,这些原纤维破坏了某些酶的作用,并防止了神经元利用葡萄糖。该因素也可以有助于神经元的自我退化。

Tau蛋白的作用

Tau是与微管相关的蛋白质;细胞骨架的组分。在神经元的轴突中大量发现该蛋白质,因为它们具有丰富的细胞骨架组分。在其磷酸化形式中,Tau蛋白用于稳定在细胞骨架中发现的微管。微管是必不可少的,以保持细胞过程的结构以及细胞体和轴突之间的营养素和其他生物分子的运输。

在阿尔茨海默病的疾病中,Tau蛋白变得高磷酸化。超磷酸化形式不能与微管结合。相反,Tau蛋白异常开始束缚在一起形成神经原纤维缠结。

在神经元内部看到Tau蛋白的神经纤维纤维缠结。他们增加了大脑的纠缠负担。

疾病进展

这些缠结可以引起神经元变性的确切机制仍然未知。但是,有两个假设。

  • 缠结的聚集体增加了神经元的应力。压力反应可能导致神经元变性
  • Tau蛋白不再稳定微管。这些缠结扰乱神经元的运输系统。由于营养素的缺陷,神经元可能发生退化。

还发现有缺陷的Tau蛋白阻断了正常对应的功能。

斑块和神经纤维纤维缠结的相互作用

回想一下,斑块由Aβ肽的聚集体形成,而神经纤维缠结是由于TAU蛋白积累的缺陷。这两个标志都被视为阿尔茨海默病的病理标志。

在阿尔茨海默病的疾病中观察到这两种聚集体的相互作用。存在一些神经变性疾病,其中缠结,但未找到β沉积物。这表明大脑中的Tau骨料不是足够的刺激来引发Aβ沉积物。然而,看来导致形成Aβ沉积物的突变也导致Tau蛋白的神经纤维缠结的形成。

因此,引起Aβ沉积物的突变更可能导致阿尔茨海默病。

炎症反应

对细胞或外来侵袭的任何伤害会导致炎症反应。炎症反应的目的是保护身体免受进一步的伤害。但在某些情况下,它可能会造成更多麻烦。在阿尔茨海默病的疾病中也是如此。

Aβ聚集体会导致脑内胶质细胞引起炎症反应。这些包括微胶质细胞和星形胶质细胞。这种炎症反应主要有助于清除蛋白质聚集体,但也导致炎症细胞因子和其他炎症介质的释放。这些化合物被认为具有神经变性中的作用。

炎症级联也可能对神经元引起氧化损伤。它也可能干扰Tau蛋白的磷酸化。

认知障碍的原因

认知障碍

认知障碍被定义为影响人们思考,原因,回忆和学习的能力的大脑的变化。在阿尔茨海默病患者的患者中可以看到与疾病进行的永久认知障碍。

阿尔茨海默尔的认知下降是由于大量Aβ斑块和神经纤维缠结的积累,损害神经元正常功能。这些斑块引起的血管异常被认为是患者认知障碍的主要原因。

形态变化

正如我们所理解的那样,为阿尔茨海默病有助于患有贡献的各种病理因素,让我们现在继续我们的讨论和研究这种疾病的大脑如何看起来像。在本节中,我们将讨论在阿尔茨海默氏症患者的大脑中看到的形态变化。

毛重变化

当用肉眼观察时,患者的大脑表现出不同程度的皮质萎缩,这取决于它们所处的疾病的阶段。皮质萎缩的特征在于,在额外,俯仰和时间上更加突出地突出的舒尔。裂片。

随着大脑体积的降低,心室变得放大。脑积水随进展皮质萎缩的发展。类似于海马和Amygdala的内侧颞叶中的结构较早。在疾病的后期阶段看到了这些结构的严重萎缩。

微观变化

阿尔茨海默病患中看到的主要显微镜变化是神经炎斑块和神经纤维绦虫缠结。我们已经讨论了很多关于这些异常聚集体的形成。在这里,我们只关注他们的组织学。

神经标识

这些是淀粉样芯周围扩张的神经能过程的球形集合。这些斑块通常被小胶质细胞和星形胶质细胞包围。神经斑块的大小从20到200微米不同。它们主要在海马,杏仁杆菌和脑的Neocortex中发现。

在用刚果红染色染色后,可以看到这些斑块的淀粉样芯。它含有丰富的异常蛋白质,Aβ是主要成分。斑块中发现的其他蛋白质包括促炎蛋白质,补体级联的组分,α-1-抗抗糖浆等。

有时,脑内的Aβ肽沉积在脑内,并不被神经斑块中的神经内方法包围。这些存款被称为弥漫性斑块。它们主要是在脑皮质,基底神经节和小脑皮质的浅表面积中斑块形成的早期阶段。它们具有相同的特征淀粉蛋白染色,如神经斑块所见。

神经纤维纤维缠结

这些是用H&E染色的神经元细胞质内可见的纤维状结构。当使用银染色技术观看时,它们变得更加突出。这些含有陶土的纤维状网络通常允许神经元的核心或包围它。

这些缠结主要在皮质神经元以及海马,杏仁菌和基础前脑的神经元中看到。即使在母体神经元死亡后,它们也不溶于脑的组织切片。

脑淀粉样血管病变

它是阿尔茨海默病的另一种形态学特征。它来自培养基和小脑血管壁中的Aβ肽沉积物。淀粉样膏沉积物削弱了墙壁并且可以引起脑出血。由于脑淀粉样血管病,在阿尔茨海默病的患者中经常看到几种小的出血。

虽然在非阿尔茨海默患者中可以看到脑淀粉样血管病,但它是阿尔茨海默病的不变伴奏。

原因

阿尔茨海默氏症的原因仍然是未知的。然而,存在关于以下因素的几个假设是这种疾病的原因。

遗传因素

涉及双胞胎和家庭的研究发现,对于阿尔茨海默病存在一些遗传基础。在大多数遗传病例中,它显示出常染色体显性的遗传。认为阿尔茨海默氏症倾向于在家庭中奔跑。

其他因素

其他环境因素也存在,可以与阿尔茨海默氏症的相关性。由于Tau蛋白中的突变,因此由于Tau蛋白的突变,因此可能会出现由于发炎的突变,或由于一些炎症原因导致Aβ肽的形成和聚集。

必须记住,阿尔茨海默尔的确切原因尚未知道。

疾病阶段

阿尔茨海默氏症是患者年龄变得更糟的进步疾病。基于临床特征,据说该疾病有四个阶段。

痴呆症阶段

疾病的初始症状通常被忽略并被误认为是其他一些温和的条件。这种临床前阶段也称为轻度认知障碍。通常难以将这种阶段与正常衰老区分开来。

这些症状包括忘记某些时候的东西,错位,然后忘记他们,不记得事件的确切细节,短期记忆丧失等。也看到了突然的抑郁症状。

早期

在痴呆前阶段的损伤进展导致对疾病的最终诊断。在早期阶段,人的记忆能力开始恶化。

年龄较大的记忆受到新记忆的影响较小。该人开始忘记家庭或朋友的名字,语言问题在演讲中的流利程度较少,在执行精细电机任务时,运动协调不存在。这些变化是由家庭成员和朋友的看法。

中等舞台

在早期阶段,患者可以独立地执行任务,只需很少监督。然而,随着疾病的进展,认知障碍导致他们依赖他人进行日常活动。

患者难以记住他们的位置,他们不能记得最近学到的东西或最近的事件,往往是琐碎的事件混淆,也有睡眠问题。

妄想症状也发展。患者也有愤怒的攻击。他们也可能发展尿动不一致。

高级阶段

这种疾病恶化,患者不能没有照顾者。患者的思考能力非常差,致辞问题最终导致言语完全丧失,无法执行甚至简单的任务。

该阶段的患者变得更具侵略性,滥用和偏执狂。然而,也存在冷漠和疲惫。

诊断

疾病的诊断是基于疾病的迹象和症状之间的相关性。它涉及识别患者的当前认知阶段,并将其与疾病的生物标志相关联。

该疾病的生物标志物是Brian中的Aβ沉积物,可以通过一些成像技术证明。这也可以识别患者仍然无症状或在痴呆前阶段的患者中的阿尔茨海默。

此外,CSF中磷酸化Tau的增加和Aβ也被认为是阿尔茨海默病的重要生物标志物。

概括

阿尔茨海默氏症是一种神经变性疾病,是与年龄相关的痴呆症的头号原因。

它的特征在于淀粉样蛋白斑块和脑内神经纤维斑的沉积物。

淀粉样蛋白斑块由Aβ肽组成。这些由β和γ-分泌酶的淀粉样蛋白前体蛋白的切割产生。Aβ肽加入以形成最终形成斑块淀粉样芯的原纤维。

这些斑块通过细胞凋亡来表示神经元的自动退化。

神经原纤维缠结由高磷酸化TAU蛋白组成。蛋白质通常稳定神经元细胞过程中发现的微管。Tau蛋白的异常变体未能与微管结合。相反,它与其他Tau蛋白质结合形成神经原纤维缠结。

这些缠结破坏了神经元的营养传输系统,可以引起它们的变性。

总体形态变化包括Brian的萎缩,其特征是扩大静脉和大脑的心室。

显微变化包括;

  • 淀粉样芯周围神经炎斑块的积累
  • 含有Tau蛋白质聚集体的神经元内缠结
  • 由于血管壁中的淀粉蛋白聚集体引起的脑淀粉样血管病

疾病的临床特征分为四个阶段;

  • 诊断前患有轻微症状的痴呆症阶段
  • 早期患有症状导致诊断
  • 中等疾病患有恶化的症状
  • 高级阶段,具有全面爆发的症状导致对他人的依赖

诊断涉及将症状与实验室结果相关联。成像技术可以帮助早期诊断阿尔茨海默病。

参考

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