Patomechanizmy chorób: choroba Alzheimera

Głównym czynnikiem ryzyka choroby Alzheimera jest wiek. Jej częstość zwiększa się 2-krotnie co 5 lat, począwszy od 65 roku życia, a u osób po 65 roku życia co roku rozpoznaje się 1275 nowych przypadków choroby na 100 000 populacji. Dane uzyskane od stulatków wskazują, że choroba Alzheimera nie jest jedynie wynikiem starzenia. Pomimo to prawdopodobieństwo rozpoznania choroby Alzheimera u osób po 85 roku życia jest większe niż 1 do 3. W związku z powiększaniem się populacji osób w starszym wieku w połowie stulecia rozpowszechnienie choroby w Stanach Zjednoczonych wzrośnie z 13,2 do 16 milionów przypadków.
W chorobie Alzheimera stwierdzono wiele molekularnych uszkodzeń, jednak z dostępnych danych można wyciągnąć wspólny wniosek, że kumulacja białek o nieprawidłowej strukturze przestrzennej w starzejącym się mózgu skutkuje uszkodzeniami o charakterze oksydacyjnym i zapalnym, które prowadzą z kolei do zaburzeń energetycznych i dysfunkcji synaptycznych.

Zaburzenia funkcji białek w chorobie Alzheimera

β-AMYLOID
Ważnymi cechami patologicznymi choroby Alzheimera są blaszki zawierające β-amyloid (Aβ) i dystroficzne neuryty w polach zakończeń korowych, jak również wyraźne zwyrodnienie neurofibrylarne w przyśrodkowych strukturach płata skroniowego. Stwierdza się także utratę neuronów i istoty białej, angiopatię kongofilną (amyloidową), zapalenie oraz uszkodzenie na tle oksydacyjnym.
β-amyloid jest naturalnym produktem metabolizmu zawierającym od 36 do 43 aminokwasów. Monomery Aβ₄₀ występują znacznie powszechniej niż Aβ₄₂, które z kolei mają skłonność do agregacji i charakteryzują się znacznym potencjałem uszkadzającym. β-amyloid powstaje w wyniku proteolizy białka prekursorowego amyloidu w następstwie sekwencyjnego działania enzymu rozcinającego amyloid w pozycji beta (BACE-1) – β-sekretazy oraz γ-sekretazy – kompleksu białkowego z preseniliną, która wchodzi w skład jego rdzenia katalitycznego (ryc. 1). Zaburzenia równowagi między produkcją, usuwaniem a agregacją peptydów powodują akumulację Aβ, którego nadmiar może być czynnikiem inicjującym chorobę Alzheimera. Teoria zwana „hipotezą amyloidową” jest oparta na badaniach genetycznych postaci choroby Alzheimera z uwzględnieniem zespołu Downa oraz na dowodach toksycznego wpływu Aβ₄₂ na komórki.