Boala Parkinson este o boala neurodegenerativa in care unele celule neuronale degenereaza. Pentru boala Parkinson, grupul predominant de neuroni care degenereaza este dintr-o zona numita substantia nigra sau substanța neagra. Acesti neuroni folosesc dopamina ca neurotransmitator de aceea se mai numesc si dopaminergici.
Istorie Boala Parkinson
Boala lui Parkinson sau maladia lui Parkinson a fost descrisa pentru prima data in texte medicale moderne in 1817 de catre James Parkinson care a descris pentru prima dată sindromul clinic care mai târziu avea să-i poarte numele. El a identificat șase cazuri, dintre care trei le-a examinat personal iar trei le-a observat pe străzile Londrei. Boala fusese initial denumita „paralysis agitans”, dar Charcot, mai târziu, în secolul al XIX-lea, a acordat credit lui Jamed Parkinson, referindu-se la boală ca „maladia lui Parkinson” sau boala Parkinson.
De la prima descriere a bolii a trecut mai mult de 100 de ani (1919) pana cand s-a observat ca pacienții cu Parkinson pierd celule din substanța neagră iar apoi au trecut inca aproape 40 de ani pana cand dopamina să fie descoperită ca un neurotransmițător (a fost descoperita de către Carlsson și colegii din Lund, Suedia) iar în 1960 Ehringer și Hornykiewicz au aratat ca concentrațiile de dopamină sunt semnificativ scăzute în creierul pacienților cu Parkinson. Aceasta descoperire a deschis calea pentru primele studii cu levodopa la pacienții cu Parkinson si acordarea in 2000 a Premiului Nobel pentru Medicină lui Carlsson.
Levodopa este un precursor al dopaminei, neurotransmitatorul care este in concentratii mici la cei bolnavi de Parkinson.
Descriere Boala Parkinson
In boala Parkinson neuronii dopaminergici din substantia nigra degenereaza. Sunt insa si alte grupuri de neuroni care degenereaza insa neuronii dopaminergici sunt majoritari.
Boala Parkinson afectează milioane de oameni din întreaga lume, provocând tulburări motorii, tremor și o serie de alte simptome. Se crede că boala este cauzată de o combinație de factori genetici și de mediu, expunerea la anumite substanțe chimice care poate juca un rol.
Boala Parkinson, împreună cu boala Huntington (HD) și scleroza laterală amiotrofică (ALS), este membru al unei clase de proteinopatii caracterizate prin acumularea aberantă de proteine pliate greșit. În Parkinson, neuronii dopaminergici afectați prezintă incluziuni insolubile în citoplasmă și neurite. Aceste incluziuni patologice se numesc corpi Lewy și neurite Lewy. Aceste agregate proteice sunt compuse din mai multe proteine pliate greșit, organite membranoase și lipide care interferează cu mai multe procese celulare și contribuie la moartea celulei neuronale asadar la neurodegenerare.
Componenta principală din aceste agregate proteice pliate gresit este proteina numita alfa-sinucleina.
Acest studiu arata ca din 1990 până în 2015, numărul persoanelor cu boala Parkinson s-a dublat la peste 6 milioane. Impulsat în principal de îmbătrânire, se estimează că acest număr se va dubla din nou la peste 12 milioane până în 2040.
Initial, boala acum numita Parkinson a fost descrisa în medicina indiană Ayurveda sub numele de Kampavata (kampa inseamna tremur in sanscrită), iar mai târziu a fost numită de medicul Galen în anul 175 d.Hr. , ca fiind o „paralizie tremurătoare”.
Ipoteza neurodegenerarii in boala Parkinson
Cerințele mari de energie ale neuronilor dopaminergici par să ii facă pe aceștia vulnerabili la degenerare. Acest consum mare de energie al neuronilor dopaminergici se datoreaza structurii lor anatomice și a activității lor. Neuronii dopaminergici au axoni lungi și abundent ramificați și sunt relativ nemielinizați cel puțin după ce se ramifica. Fiecare neuron dă naștere unui număr enorm de sinapse (sinapsele sunt legaturi cu alti neuroni). Se estimează că fiecare dintre cei 382.000 de neuroni dopaminergici dintr-o singură emisferă a creierului uman are o lungime totală medie de aproximativ 4,5 m și au între 1 și 2,4 milioane de sinapse.
Propagarea potențialului de acțiune de-a lungul acestui arbore vast și complex nemielinizat crește foarte mult cerințele energetice ale acestor neuroni. Practic acesti neuroni functioneaza cu un buget energetic limitat deja in conditii normale. Acest cost al energiei crește direct cu numărul de niveluri de ramuri pe care le are axonul. Traficul celular de-a lungul microtubulilor acestor axoni lungi (proces ce se intampla in conditii normale) impune o cerere suplimentară pentru proteinele motorii (kinezina și dineina) care trebuie alimentate energetic. Mitocondriile (acestea sunt organele celulare) sunt responsabile pentru a genera energie celulelor sub forma de ATP.
Pentru ca au un consum mare de energie acesti neuroni au o densitatea foarte mare de mitocondriilor care probabil este necesară pentru a satisface cerințele de energie ale neurotransmisiei normale. Se crede că aceste mitocondrii funcționează in mod normal la capacitate maximă cu un buget energetic fix si o rată ridicată de formare a radicalilor liberi sau stres oxidativ.
Pe langa un consum energetic ridicat, neuronii dopaminergici au niveluri cronice ridicate de producție de substante oxidative (sau radicali liberi) si acestia reacționează cu elementele cheie ale celulei și în special cu mitocondriile carora le afecteaza funcția.
Toate aceste rezulta intr-un mediu metabolic stresat care face dificil pentru acești neuroni să facă față oricăror factori de stres suplimentari, fie ei genetici, de mediu sau de îmbătrânire. Ca urmare a faptului ca raman fara energie, acesti neuronii degenerează. In prezent sunt în curs de desfășurare studii pentru a proteja acești neuroni și pentru a preveni dezvoltarea bolii Parkinson prin reducerea necesarului lor de energie.
Momentan există cercetări limitate care sa defineasca mecanismele directe care sa leage agregatele proteice alcatuite din alfa-sinucleina de dinamica mitocondrială.
Simptome Parkinson
Simptomele Parkinson pot fi simptome motorii sau non-motorii. Simptomele non-motorii sunt: tulburări de somn, constipație, hiposmie (pierderea mirosului), depresie, tulburare de comportament în somn (se misca in somn dupa cum viseaza, vorbesc în somn).
Aceste simptome pot aparea cu până la 20 de ani mai devreme de simptomele motorii.
Din categoria simptomelor motorii există patru caracteristici cardinale ale parkinsonului:
- Tremor în repaus
- Rigiditate
- Bradichinezie – mișcarea lentă
- Instabilitate posturală sau probleme cu echilibru
Boala Parkinson este clasificata in 5 etape pe scara Hoehn și Yahr care descrie progresia Parkinson în etape. Stadiile 1 și 2 sunt considerate precoce, stadiul 3 este mijlociu iar stadiul 4 și 5 sunt considerate avansate.
- Etapa 1: Simptome ușoare pe o parte laterala ca corpului care adesea trec neobservate, deoarece nu interferează prea mult cu activitățile zilnice. Simptome: tremor, rigiditate, lipsă de coordonare, mers mai lent, pierderea expresiei faciale
- Etapa 2: Simptome vizibile pe ambele părți ale corpului. Vorbirea poate fi mai lenta sau neclară, cuvintele înăbușite, anumite sarcini sunt mai dificile sau necesită mai mult timp
- Etapa 3: Dezechilibru cu căderi; activitățile sunt mai grele, se mișca mai încet, cea mai mare caracteristică este dezechilibrul, încă pacientul este complet independent, dar activități precum îmbrăcarea și mâncarea devine mai dificile
- Etapa 4: Pacientul are nevoie de plimbător și ajutor la sarcini. Boala devine debilitanta. Pacientul are nevoie de ajutor pentru a se îmbăia și a se îmbrăca, nu poate fi complet independent
- Etapa 5: Sarcinile sunt foarte dificile de obicei pacientul este mobilizat in scaun cu rotile. Are tendința de a se împiedica atunci când încearcă să se ridice sau să se întoarcă, pacientul are nevoie permanenta de ajutor.
Cronologia etapelor variază in functie de pacient. Majoritatea pacientilor urcă cate o etapă la fiecare 2 ani (cu excepția etapei 2, care este de 5 ani) iar o treime reusesc sa rămâna în stadiul 1 sau 2 până la 10 ani.
Etapa 3 este o etapă semnificativă deoarece este asociată cu o reducere semnificativa a calitate vieții deoarece incep caderile si dezechilibrul.La 15 ani de la diagnostic, 50% dintre pacienti vor avea Parkinson avansat.
Majoritatea persoanele dupa 18-20 de ani de boala Parkinson folosesc un scaun cu rotile din cauza căderilor frecvente.
Aproximativ 60-80% din neuroni dopaminergici sunt distrusi inainte de aparitia semnelor motorii de boala Parkinson.
Cauze Parkinson
Cauzele pentru Parkinson se disting in doua categorii:
Cauze genetice
Exista factori genetici cheie asociați cu boala Parkinson. Aproximativ 15% dintre bolnavi de Parkinson mai au in familie acest diagnostic dintre care 5-10% sunt de cauza genetica cunoscuta.
Gena alfa-sinucleinei (SNCA)– mutația in aceasta gena cauzeaza formarea corpilor Lewy – aceste corpuri sunt niste aglomerări anormale de proteine care duc la moartea neuronilor din zona
Test genetic pentru mutatii in gena SNCA se poate efecta la Synevo.
Gena LRRK2: mutatii in LRRK2 au fost identificate atât în cazuri familiale, cât și sporadice de Parkinson, făcându-l un obiectiv semnificativ al cercetării genetice. LRRK2 este o proteina regulator principal al traficului de proteine și vezicule din celule.
Test genetic pentru mutatii in gena LRRK2 se poate efectua la Synevo.
Genele PINK1, PARK2, PARK7 (DJ-1), PARK9 (ATP13A2) si FBXO7 : aceste gene sunt importante in funcția mitocondrială, răspunsul la stres oxidativ și degradarea proteinelor.
Se pot efectua la Synevo urmatoarele:
Cauze idiopatice
„Idiopatic” este un termen medical folosit atunci cand nu se stie exact cauza. 85% dintre diagnosticele de Parkinson sunt de cauza idiopatica.
Sunt insa studii care au identificat ca expunerea la anumite chimicale poate provoca Parkinson. Aceste chimicale sunt:
Pesticide/erbicide: Aceste substanțe includ insecticidele rotenonă și permetrin (care pot fi găsite în îmbrăcăminte sau plase tratate pentru a ucide țânțarii, de exemplu); organoclorurati, cum ar fi beta-hexaclorciclohexan; și erbicidele paraquat și acid 2,4-diclorfenoxiacetic (2,4-D).
Mangan și plumb: expunerea la doze mari de mangan cum este in cazul sudorilor este cunoscut că provoacă o formă de parkinsonism numită manganism. Expunerea la plumb poate fi, de asemenea, asociată cu un risc mai mare de Parkinson.
Solvenți: Tricloretilena, un solvent, a fost utilizat în multe setări industriale, cum ar fi degresarea metalelor și curățarea uscată, precum și în diluanții și detergenții de vopsea. Acest studiu a descoperit ca soarecii expusi la solventul industrial tricloretilena a indus neurodegenerarea dopaminergică.
Poluanți organici: PCB-urile sau bifenilii policlorurați au fost utilizați în diferite procese industriale si in instalatii electrice. In Uniunea Europeana exista o directiva ca pana in 2025 echipamentele dielectrice în concentrații de peste 0,005% și în volume mai mari de 50 ml trebuie identificate și scoase din utilizare. Cercetătorii au descoperit concentrații mari de PCB în creierul persoanelor care sufereau de Parkinson. Asta inseamna ca inca acesti contaminanti sunt in echipamente industriale care pot fi in prezent folosite activ de cetateni.
Diagnostic Parkinson
Nu exista o modalitate clara de diagnostic a bolii Parkinson. Medicul poate utiliza una dintre urmatoarele metode de diagnostic:
Diagnosticul pe baza semnelor clinice.
Acestea sunt simptome sunt:
- tremor
- rigiditate
- bradikinezie (mișcare încetinită),
- tulburări de echilibru și de coordonare a mișcării)
- raspuns pozitiv la tratament cu Levodopa.
Diagnostic pe baza investigatiilor de imagistica
Acestea investigatii de imagistica sunt:
- RMN cerebral (Rezonanta Magnetica) – avantaj ca are o rezolutie ridicata
- PET-CT (tomografia cu emisie de pozitroni (PET) și tomografia computerizată (CT)) – ofera informatii despre metabolismul tesuturilor
- SPECT-CT (tomografia computerizată prin emisia de foton unic) – ofera informatii despre metabolismul celular – are o rezolutie mai ridicata ca PET-CT
Diagnostic pe baza de teste genetice
Aceste teste se efectueaza atunci cand exista deja simptome de Parkinson. Acestea sunt:
- Test genetic PINK1
- Test genetic PARK2
- Test genetic PARK7 sau DJ-1
- Test genetic PARK9 sau ATP13A2
- Test genetic FBXO7
- Test genetic LRRK2
- Test genetic SNCA
Tratament Parkinson
Exista doua tipuri mari de tratament:
Tratament medicamentos pentru boala Parkinson
Tipurile de medicamente care se administreaza in cazul bolii Parkinson sunt:
- levodopa – este un precursor al dopaminei si aceasta substanță este transformată, la nivel cerebral, în dopamină pentru a compensa lipsa de dopamina
- carbidopa, aceasta previne efectele adverse ale levodopa (greață și vărsături). Nakom de exemplu combina levodopa si carbidopa
- agoniștii dopaminergici – acestia nu se transformă în dopamină, ci mimează efectele acesteia la nivel cerebral
- Inhibitorii de monoaminoxidază-B (MAO-B) cum sunt selegilina și rasagilina – sunt o altă alternativă la levodopa pentru tratarea bolii in stadii incipiente. Acesti compusi blochează efectele unei enzime sau substanțe cerebrale care descompune dopamina (monoaminoxidaza-B) rezultand in nivelul crescut de dopamină
- Inhibitorii de catecol-O-metiltransferaza (COMT) sunt prescriși persoanelor aflate în stadiile avansate ale bolii Parkinson. Acestia împiedică descompunerea levodopei de către enzima COMT
- co-careldopa – doar pentru stadii avansate, acesta este un tip de levodopa pompat continuu în intestin printr-un tub introdus prin peretele abdominal.
Alti compusi cu efecte pozitive:
- resveratrol – utilizarea activatorilor SIRT (o proteina cu activitate scazuta in cazul bolnavilor de Parkinson) au aratat ca au efecte neuroprotectoare și benefice pentru bolnavi in acest studiu
Tratament chirurgical pentru boala Parkinson
Stimularea cerebrală profundă poate fi recomandata in cazurile avansate ale bolii. Stimularea profundă a creierului implică implantarea chirurgicală a unui generator de puls similar cu un stimulator cardiac sau pacemaker în peretele toracic. Acest electrod este conectat la 1 sau 2 fire fine plasate sub piele și este introdus precis în anumite zone din creier. Un curent electric mic este produs de generatorul de impulsuri, care stimulează o partea din creier afectată de boala Parkinson.
Intervenția chirurgicală nu vindecă boala Parkinson, poate doar ameliora simptomele pentru unele persoane.
Acest articol face parte din seria: Boli neurodegenerative.