Здоровый человеческий мозг содержит десятки миллиардов нейронов, которые обрабатывают и передают информацию посредством электрических и химических сигналов. Эти клетки обеспечивают связь между различными частями мозга и другими органами тела. Болезнь Альцгеймера нарушает эти процессы, что ведет к широкому разрушению когнитивных функций и гибели нейронов.
Основные компоненты нейрона включают тело клетки, дендриты и аксон. Тело клетки содержит ядро, которое управляет процессами внутри клетки. Дендриты собирают сигналы от других нейронов, а аксон передает их дальше. Передача информации между нейронами происходит через синапсы, где нейротрансмиттеры связываются с рецепторами соседних нейронов, активируя или подавляя их. Важно, что нейроны могут образовывать до 7000 синаптических связей, и их потеря является одним из ранних признаков болезни Альцгеймера.
Для нормальной работы нейронов важен их метаболизм. Нейроны требуют энергии, которую получают из кислорода и глюкозы, поставляемых кровью. Мозг потребляет до 20% всей энергии тела. У людей с болезнью Альцгеймера наблюдается снижение поступления глюкозы, что отрицательно влияет на работу нейронов, поскольку они требуют больших энергетических затрат.
Также нейроны способны к самовосстановлению и адаптации, изменяя свои связи в ответ на внешние и внутренние стимулы. Этот процесс играет важную роль в обучении и памяти. В организме здорового человека нейроны могут также создавать новые клетки — нейрогенез. Однако при болезни Альцгеймера этот процесс замедляется, что особенно заметно в областях мозга, отвечающих за память и обучение.
Кроме нейронов, в мозге важную роль играют глиальные клетки, такие как астроциты, олигодендроциты и микроглия. Эти клетки выполняют вспомогательные функции: они поддерживают структуру мозга, участвуют в метаболизме и обеспечивают защиту нейронов. Глиальные клетки помогают очищать мозг от вредных веществ и клеточных отходов, а также регулируют процессы, такие как воспаление и иммунный ответ. Однако при болезни Альцгеймера глиальные клетки могут выходить из строя, что приводит к хроническому воспалению и повреждению нейронов.
На начальных стадиях болезни Альцгеймера поражаются нейронные связи в областях мозга, отвечающих за память, таких как гиппокамп и энторинальная кора. По мере прогрессирования заболевания повреждения охватывают другие области мозга, связанные с языковыми, когнитивными и социальными функциями. В итоге это приводит к утрате нейронных связей, атрофии мозга и значительным нарушениям в когнитивной деятельности.
Одним из характерных признаков болезни Альцгеймера являются амилоидные бляшки — скопления бета-амилоидного белка, который нарушает нормальную работу нейронов. При болезни Альцгеймера бета-амилоид формирует токсичные агрегаты, которые влияют на передачу сигналов между клетками. Также при болезни Альцгеймера образуются нейрофибриллярные клубки — аномальные структуры из тау-белка, которые нарушают работу микротрубочек внутри нейронов. Эти клубки блокируют нормальную транспортировку питательных веществ и молекул, что нарушает функционирование нейронов.
Другим важным механизмом, который оказывает влияние на прогрессирование болезни Альцгеймера, является хроническое воспаление в мозге. Это воспаление вызвано активацией глиальных клеток, которые начинают работать неэффективно. В результате микроглия и астроциты не могут выполнять свою функцию очистки мозга, что способствует накоплению токсичных белков и клеточных отходов. Эти изменения ускоряют повреждение нейронов и способствуют развитию деменции.
Сосудистые проблемы также играют важную роль в развитии болезни. Бета-амилоид может откладываться в артериях мозга, что нарушает кровообращение. Это, в свою очередь, уменьшает приток кислорода и питательных веществ, ухудшая работу нейронов и способствуя их повреждению. Исследования показывают, что сосудистые расстройства, такие как атеросклероз и микроинсульты, повышают риск заболевания и ускоряют его прогрессирование.
Клинические признаки болезни Альцгеймера включают ухудшение памяти, когнитивных функций и способности ориентироваться в пространстве. На поздних стадиях заболевания пациенты теряют способность говорить, узнавать близких людей и выполнять повседневные задачи. Это требует постоянного ухода и приводит к значительному ухудшению качества жизни. Болезнь Альцгеймера неизбежно заканчивается летальным исходом, но благодаря научным достижениям существуют методы диагностики, позволяющие выявить болезнь на ранней стадии и начать лечение, что может замедлить ее развитие и улучшить качество жизни пациентов.
