Диабет – мощный фактор риска развития когнитивных расстройств. Это в первую очередь относится к пациентам, которые плохо контролируют уровень сахара.
В июне 2012 года журнал Archives of Neurology опубликовал результат наблюдений за 3069 пожилыми людьми6. На момент первой оценки развернутой формой диабета страдали только 23 % участников, исследователи намеренно выбрали «разнородную группу активных пожилых людей с хорошим состоянием здоровья».
Когнитивные тесты проводились в начале исследования и повторялись в течение последующих девяти лет. Выяснилось, что «среди активных и хорошо себя чувствующих пожилых людей сахарный диабет (СД) и плохой контроль глюкозы крови сочетался с ухудшением и более значительным снижением когнитивной функции». Ученые отметили, что даже в начале исследования базовые когнитивные показатели диабетиков были ниже, чем в контрольной группе. Исследование также показало прямую зависимость между скоростью снижения когнитивной функции и повышением уровня гликированного гемоглобина маркера контроля уровня глюкозы в крови. Авторы заявили, что «гипергликемия (повышение уровня сахара в крови) может быть тем механизмом, который связывает диабет со снижением мозговой деятельности, и она может способствовать этому с помощью интенсивного формирования конечных продуктов гликирования, воспаления и микрососудистых нарушений».
Одна бешеная корова и множество ключей к неврологическим нарушениям
Я помню истерию, которая обошла мир в середине 1990-х годов. Как быстро распространился страх перед коровьим бешенством, когда жители Великобритании получили документальное подтверждение передачи заболевания от крупного рогатого скота человеку. Летом 1996 года 20-летний вегетарианец Питер Холл умер от человеческой формы коровьего бешенства, названной вариантом болезни Крейтцфельдта – Якоба. Он заразился, съев в детстве котлету из говядины. Вскоре были зарегистрированы и другие подтвержденные случаи, и многие страны установили запрет на импорт говядины из Великобритании. Даже McDonald’s прекратил продавать гамбургеры в некоторых районах до тех пор, пока ученые не смогут установить происхождение вспышки и принять меры по искоренению проблемы. Коровье бешенство, которое также называется бычьей губчатой энцефалопатией, – редкая болезнь, которая поражает крупный рогатый скот.
Хотя эту болезнь обычно не относят к разряду классических нейродегенеративных заболеваний, включающих болезни Альцгеймера, Паркинсона и Шарко, при всех этих недугах наблюдается одинаковая деформация структуры белков, необходимых для нормального функционирования нервной системы. Конечно, болезни Альцгеймера, Паркинсона и Шарко не передаются людям, как коровье бешенство, тем не менее они имеют похожие характеристики, хотя ученые только-только начинают это понимать. И все сводится к деформированным белкам.
Десятки заболеваний – сахарный диабет 2-го типа, катаракта, атеросклероз, эмфизема и слабоумие – связаны с деформацией белков; эти прионные болезни[21]такими уникальными делает способность аномальных белков лишать здоровья другие клетки, превращать их в больные и вызывать повреждение мозга и слабоумие. Это немного напоминает рак. Одна клетка нарушает регуляцию другой, и таким образом создается новое племя клеток, которые ведут себя необычным образом и не выполняют свою функцию. Работая в лабораториях с мышами, ученые наконец собрали доказательства, показывающие, что основные нейродегенеративные состояния развиваются по аналогичной схеме7.
Белки – одна из самых важных структур организма: они формируют его и действуют, как мастер, переключающий прибор на различные режимы. Наш генетический материал содержит коды белков, которые производятся в виде цепочки аминокислот. Чтобы белки могли выполнять свои функции, такие как регуляция процессов и защита от инфекции, они должны приобрести трехмерную структуру. Каждая цепочка аминокислот складывается уникальным образом. Деформированные белки – прионы – не способны функционировать и, к сожалению, их невозможно исправить. В лучшем случае они остаются неактивными, а в худшем становятся токсинами. Обычно у клеток есть встроенные механизмы для уничтожения белков с аномальной структурой, но на это могут влиять многие факторы, в частности старение.
Прионы были открыты Стенли Прузинером, директором Института нейродегенеративных заболеваний при Калифорнийском университете в Сан-Франциско, за что в 1997 году ему присудили Нобелевскую премию. Ученые обнаружили, что деформированные белки могут влиять на разные части тела. Давайте рассмотрим это на примере сахарного диабета 2-го типа. В поджелудочной железе таких больных могут образовываться «сумасшедшие» белки, отрицательно влияющие на производство инсулина. При атеросклерозе их неправильное свертывание может приводить к скоплениям холестерина. У людей с катарактой вышедшие из-под контроля белки собираются в хрусталике глаза. Даже эмфизема обязана им своим происхождением: аномальные белки скапливаются в печени и никогда не достигают легких, где они требуются.
Чем же вызывается неправильное свертывание белков, если это не генетический дефект, а заболевание появилось не с рождения? Давайте вернемся к конечным продуктам гликирования.