Магнитно-резонансная стимуляция регенерации нейронов у детей с синдромом Дауна (стр. 2 )

Таким образом, существуют три различных варианта синдрома Дауна: регулярная (классическая форма), транслокационная и мозаичная формы синдрома.

Определить конкретную форму синдрома можно только с помощью цитогенетического анализа хромосомного набора.

Хромосома 21 содержит наименьшее число генов, она единственная в геноме (не считая половых хромосом), лишняя копия которой не приводит к немедленной смерти эмбриона.

По мнению проф. (2007), патогенез основных симптомов заболевания не расшифрован из-за вовлечения большого числа генов хромосомы 21. Считается, что обнаруживаемые врожденные дефекты развития являются следствием эффекта дозы гена.

Качественный, то есть, генный состав численно или структурно изменяющейся хромосомы является важнейшим фактором тяжести и спектра нарушений развития.

При разных дозах хромосомного дисбаланса (эффект дозы гена) клинические проявления зависят от степени активности биохимических процессов, запускаемых при помощи дополнительной 21-1 хромосомы и приводящих к образованию различных патологических соединений. Так, избыток нейропептида глутамата, превышающий параметры физиологического содержания, приводит к интрацеллюлярному отложению амилоида в церебральных нейронах, который блокирует передачу импульсов между нервными клетками; возрастает концентрация интрацеллюлярных свободных радикалов и уровень перекисного окисления липидов, происходит выброс свободного Са2+ в межсинаптическое пространство. Так формируется глутамат-кальциев каскад, приводящий к развитию состояния эксайтотоксичности, являющейся завершающим этапом нейродегенеративного процесса и началом патологического апоптоза – гибели клеток мозга.

Апоптоз играет особую роль в развитии церебральной дегенерации. Было обнаружено, что нейротоксический эффект на нейронах является концентрационно зависимым, другими словами, от количества глутамата зависит и степень тяжести нейротоксических процессов, приводящих к нейродегенерации и гибели нейрона.

Патогенез синдрома Дауна во многом обусловлен нарушениями в генетической программе развития уже на самом раннем его этапе и поэтому определяет множественность пороков ряда органов и систем.

Для полноценной работы головного мозга необходимо сохранение постоянного количества регуляторных белков нервной ткани, так называемых нейротрофинов или нейротрофов, которые синтезируются нейронами и клетками глии и способствуют пролиферации, дифференцировке и поддержанию жизнеспособности и функционирования нейронов.

Во время эмбрионального развития они способствуют созданию цитоархитектуры нервной ткани и формированию фенотипа клеток. Также во время пренатального онтогенеза нейротрофины функционируют как физиологические сигналы выживания для нейронов: в зрелой нервной системе присутствуют только те нейроны, которые в процессе ее онтогенетического развития получили нейротрофины в надлежащем количестве от соответствующих клеток-мишеней. Это приводит к активному росту аксона и установление им синаптического контакта с клеткой-мишенью. Они действуют локально в месте высвобождения и особенно индуцируют ветвление дендритов и рост аксонов в направлении клеток-мишеней.

Синаптический спрутинг, обеспечивающий усиление существующих нейрональных токов и образование новых полисинаптических связей, обусловливает пластичность нервной ткани и формирует механизмы, участвующие в восстановлении нарушенных неврологических функций при повреждениях мозга и нейродегенеративных заболеваниях.

Развитие нервной системы сопровождается сложным переключением чувствительности к нейротрофинам в определенных популяциях нейроноа (Daviels ea, 1994, 1997; Segal ea, 1992; Buchman ea, 1993).

Очевидно, что развитие такой сложной системы требует регуляции не только, и даже не столько на уровне индикации сигнала (т. е. продукции нейротрофинов), но и на уровне восприятия нейронами этого сигнала (т. е. продукции рецепторов нейротрофинов).

Профессор Рэндал О' Рейлли (Professor Randall O'Reilly) из университета Колорадо в Боулдере (the University of Colorado at Boulder) утверждает, что район мозга человека, который ученые считают ответственным за интеллектуальные способности, функционирует наподобие цифрового компьютера.

Профессор О’Рейли обнаружил подобный принцип действия в мозге. Нейроны префронтальной коры представляют собой двоичную систему. Они могут иметь два состояния: активное или неактивное, в то время как базальный ганглий является по существу большим переключателем, который позволяет включать и выключать различные участки префронтальной коры.

Число и характер связей между нейронами все время меняется, что обеспечивает обучение и запоминание.

Американский ученый считает, что префронтальная кора является руководящим центром мозга. Она отвечает за познавательные способности высокого уровня, за решение задач и принятие решений. Поэтому лучшее понимание работы этого участка мозга является решающим в понимании человеческого интеллекта.

Гипоталамус как нервный, центр, участвующий в формировании биологических побуждений к действию или мотиваций, тесно связан с лимбической системой мозга. Под лимбической системой понимают морфофункциональное объединение, которое включает в себя филогенетически старые отделы коры переднего мозга, а также ряд подкорковых структур, которые регулируют функции внутренних органов, обусловливают эмоциональную окраску поведения и его соответствие имеющемуся субъективному опыту.

Все многочисленные формирования лимбической коры кольцеобразно охватывают основание переднего мозга и являются своеобразной границей между новой корой и стволовой частью мозга.

Лимбическая система характеризуется обилием двусторонних связей с другими отделами мозга и внутри самой системы. Так, например, установлено наличие мощных связей лимбической системы с гипоталамусом.

Через гипоталамус и мамиллярные тела лимбическая система соединена с центральным серым веществом и ретикулярной формацией среднего мозга.

К миндалине и гиппокампу идут пути от височной доли коры, передающие информацию от зрительной, слуховой и соматической сенсорных систем. Установлены связи лимбической системы с лобными долями коры переднего мозга.

Гиппокамп, энониальная кора (парагиппокампальная извилина) – часть лимбической системы головного мозга, в которой сосредоточено формирование эмоций и консолидация памяти. Гиппокамп с помощью входящих сигналов инициирует поведенческие реакции – удовольствие, ярость, пассивность или чрезмерное половое возбуждение. Повреждение гиппокампа приводит к неспособности к обучению, невозможности приобретения новой информации.

Японские нейробиологи в экспериментах на крысах и мышах показали, что развитие новых нервных клеток в гиппокампе животных играет ключевую роль в формировании долговременной памяти. Зубчатая извилина гиппокампа способна к непрерывному обновлению и образованию новых нейронов. Существуют две области в головном мозге, в которых происходит активное образование новых нейронов в течение всей жизни – зубчатая извилина и обонятельная луковица – основной и пока единственный возможный установленный путь нейрогенеза. В 2012 году группа Spalding et Frizen показала, что обонятельная луковица не содержала нейронов, появившихся в зрелом возрасте, тем самым опровергая устоявшееся мнение, что «нервные клетки не восстанавливаются».

Но медицина не стоит на месте, при благоприятном исходе больные могут прожить достаточно длинную и счастливую жизнь – больше 50 лет. У синдрома Дауна есть множество визуальных критериев, которые указывают на него. К ним можно отнести «плоское лицо», чрезмерно утолщенная шейная кожная складка («воротник дауненка»), раскосые глаза, короткие конечности и т. д. Это заболевание сказывается также и на внутренних органах, что и вызывает огромное количество сопутствующих заболеваний.

3. Сопутствующая патология у детей с синдромом Дауна

Синдром Дауна неизлечим, но все же не является главной причиной высокой смертности среди детей с этим недугом. Главное отрицательное воздействие несут сопутствующие заболевания, многие из которых являются смертельно опасными.

Патология сердечно-сосудистой системы. Согласно различным исследованиям у детей с синдромом в 50% случаев обнаруживаются врожденные пороки сердца. Именно из-за этих заболеваний множество детей с синдромом Дауна погибает в возрасте до одного года. Чаще всего встречаются следующие виды пороков сердца: дефект межпредсердной перегородки (ДМПП) – 30,2%; общий открытый атриовентрикулярный канал – 24,1%; дефект межжелудочковой перегородки (ДМЖП) – 23,1%; сочетание ДМПП и ДМЖП – 10,8%; другие пороки, например, тетрада Фалло, стеноз легочной артерии и т. д. – 11,8%.

Каждый из перечисленных видов порока сердца при своевременном выявлении и оперативном вмешательстве может быть вылечен или доведен до состояния, которое не мешает ребенку выжить. Именно поэтому очень важно постоянно проводить обследование у кардиохирургов, которые в каждом отдельном случае поставят диагноз и назначат необходимое лечение.

Опухоли. К сожалению, у детей с синдромом Дауна часто встречаются злокачественные опухоли. Самым распространенным ее видом является лейкемия. Так, острый лимфобластный лейкоз встречается у детей с синдромом Дауна в 10 раз чаще, чем у обычных детей. А мегалокариобластная форма острого миелоидного лейкоза – в 50 раз чаще. 20% новорожденных с синдромом Дауна заболевают переходным лейкозом, тогда как у здоровых людей эта форма рака практически не проявляется. Она является, как правило, доброкачественной и исчезает сама, но может стать причиной многих других заболеваний.

У людей с синдромом Дауна в 12 раз чаще обнаруживают солидные опухоли и в 7 раз чаще – рак печени. Есть мнение, что люди с синдромом Дауна защищены в какой-то степени от определенных видов раковых опухолей благодаря лишней хромосоме, но никаких научных подтверждений этому нет. Поэтому вопрос остается открытым и до конца не изученным.

Патология щитовидной железы. Как известно, щитовидная железа играет решающую роль в регуляции метаболизма, т. е. обмена веществ. Гиотиреоз или снижение функции щитовидной железы встречается у трети больных с синдромом Дауна. Причиной может быть как отсутствие щитовидной железы уже при рождении, так и ее поражение в процессе жизни ребенка. Очень важно проверять функцию работы щитовидной железы ежегодно, потому что проблемы с ней могут начаться в любой момент. И если упустить симптомы из виду, то велик шанс уменьшения возможности высокого развития психики. Лечение сводится к определению необходимой дозы L-тироксина с помощью сдачи анализов крови и употреблению препарата по заданной схеме. Если проблемы с щитовидной железой врожденные, то лечение длится всю жизнь, а если приобретенные, то сроки лечения могут быть различными. Часто родители после принятия лекарства отмечают повышенную активность своего ребенка. Это говорит лишь о том, что проблемы с щитовидной железой подавляли его нормальную активность, а после лечения он возвращается к тому состоянию, которое должно быть.