Нестареющее тело. Научное исследование о том, как защитить свои тело и мозг и не допустить развития неврологических заболеваний

Через двести лет после выхода в свет эссе Джеймса Паркинсона ученые выявили множество причин развития заболевания, но это далеко не полный список. Ведь болезнь Паркинсона – это не одно, а группа заболеваний, которые осложняются сопутствующими факторами.

В 2008 году ныне покойный Уильям Вайнер, профессор Университета Мэриленд и специалист по болезни Паркинсона, написал: «Не существует одной единственной болезни Паркинсона… и никогда не существовало». Чтобы продемонстрировать мультипричинность заболевания и обилие ее внешних триггеров, он предложил термин «болезни Паркинсона» (90). Различные вариации этого заболевания могут иметь разные причины, симптомы, темпы прогрессирования и, возможно, способы лечения (91).

РОЖДЕНИЕ НОВОЙ ГИПОТЕЗЫ

В конце своего знаменитого эссе доктор Паркинсон призвал ученых «гуманно использовать анатомические методы лечения для выявления причин и характера… заболевания». Таким образом, он как бы говорил, что у болезни есть «реальная природа», а значит, и лечение[4] (92).

Ученые вняли этому призыву почти два века спустя. Двое анатомов, Хайко Браак и его первая жена Ева, исследовали мозг сотен людей. В 2003 году совместно с коллегами они выделили стадии развития заболевания и выдвинули новую пошатнувшую научный мир гипотезу: болезнь Паркинсона зарождается не в мозге (93).

Ученые задались вопросом: может ли заболевание быть вызвано неизвестным патогеном – вирусом, бактерией или другим внешним раздражителем. Мы знаем, что одной из причин неправильного сворачивания альфа-синуклеинового белка является наследственная генная мутация. Что же предложили Брааки? Согласно их гипотезе патоген попадает в организм через нос или кишечник, провоцирует неправильное сворачивание альфа-синуклеина, добирается до мозга и вызывает болезнь (94).

РИСУНОК 5: Хайко Браак со всей второй женой Келли Дель Тредичи. Фотография предоставлена Хайко Брааком

Возможными кандидатами на роль патогенов являются пестициды, вирусные частички и другие химические вещества из окружающей среды. Человек вдыхает их с воздухом или поглощает с пищей, а они, в свою очередь, приводят к аномалии альфа-синуклеина (95).

Существует немало данных, подтверждающих эту гипотезу. Свое обоснование предлагают Браак и его вторая жена Келли Дель Тредичи (Рисунок 5) (96). Тельца Леви – скопления неправильно свернутого альфа-синуклеина – вначале образуются не в мозге, а в нервах, располагающихся в носу и кишечнике. В первом случае они отвечают за обоняние, а во втором – за моторику. Это значит, что нос и кишечник – два пути, по которым неврологическое заболевание может попадать в наш организм.

Нерв, который отвечает за движение пищи по кишечнику, называется блуждающим. Блуждающий нерв берет свое начало в основании или, правильнее сказать, в стволе мозга и тянется до кишечника. Он охватывает многие внутренние органы, в том числе сердце и легкие, помогая контролировать сердечный ритм и дыхание.

Что касается болезни Паркинсона, то здесь блуждающий нерв выступает в роли транспортера, по которому «неизвестный патоген» попадает из кишечника в мозг, вызывая неправильное сворачивание белков (97). В результате возникает эффект домино. Патология заболевания распространяется все выше и выше, достигая глубинных мозговых центров, которые руководят движением и мышлением (98). Согласно современным исследованиям патология болезни Паркинсона действительно может переходить от одной нервной клетки к другой, т. е. неправильное сворачивание – это, по сути, «заразная» аномалия (99).

Распространение телец Леви отражает развитие симптоматики (100). Неправильно свернутые белки в носу и кишечнике появляются одновременно с первыми признаками болезни Паркинсона – утратой обоняния и запором. Эти проявления могут возникать за годы и даже за десятилетия до классических двигательных симптомов (101). В свою очередь, двигательные симптомы, такие как тремор, возникают, когда заболевание достигает черной субстанции. На этом развитие болезни не останавливается. На последних ее стадиях тельца Леви проникают в наиболее глубинные части мозга, провоцируя деменцию и галлюцинации (102).

Вполне возможно, что гипотеза Брааков верна. Болезнь Паркинсона зарождается совсем не в мозге и вообще не в организме (103).

С момента выхода в свет первого научного описания болезни Паркинсона прошло уже двести лет, с тех пор наши знания о природе заболевания значительно расширились. Сегодня мы понимаем, какую роль в его развитии играют гены, экология и взаимодействие этих двух факторов, и готовы противостоять пандемии.

2. Рукотворная пандемия

Каким образом химикаты спровоцировали вспышку заболевания?

«Может ли быть так, что болезнь Паркинсона – это рукотворное заболевание?»

Уильям Лэнгстон, который установил, что МФТП вызывает паркинсонизм, 1997 год (1)

В 1961 ГОДУ НЕВРОЛОГИ СО ВСЕЙ СТРАНЫ собрались в Атлантик-Сити, Нью-Джерси, на 86-й ежегодный симпозиум Американской Неврологической Ассоциации. Симпозиум – это всегда долгожданные встречи старых друзей, сплетни, разговоры, а иногда и революционные заявления. В этот раз отличились двое гарвардских неврологов: Дэвид Посканзер и Роберт Шваб. Они объявили, что болезнь Паркинсона «как нозологическая единица исчезнет к 1980 году» (2).

Чтобы понять, что подтолкнуло их к такому выводу, давайте вернемся в Вену в период Первой мировой войны. Австрийский летчик по имени Константин фон Экономо, который воевал на русском фронте, вернулся в город, чтобы продолжить работу неврологом. Шел 1916 год. Страна остро нуждалась во врачах для оказания помощи раненым солдатам (3).

Среди пациентов Экономо были не только бойцы с травмами головы, но и люди с необычным заболеванием. «Сонная болезнь», как окрестил ее сам невролог, возникала внезапно. Люди «засыпали во время еды или работы… и чаще всего в очень неудобной позе» (4). После такого сна наступали головная боль, тошнота и лихорадка. Многие впадали в кому и умирали.

«Сонная болезнь» распространилась по всей Европе и Северной Америке. В период с 1915 по 1926 годы она поразила около одного миллиона человек (5). А потом все чудесным образом прекратилось. Уже в 1928 году не было зафиксировано ни одного случая таинственного заболевания. На сегодняшний день подобные инциденты происходят, но крайне редко (6).

Спустя месяцы и даже годы после перенесения заболевания у выздоровевших появлялись различные симптомы, среди которых замедленность движения, скованность мышц и тремор. Это походило на болезнь Паркинсона (7). Смущал юный возраст пациентов и то, что заболевание спровоцировала ранее перенесенная инфекция. Стоит отметить, что среди заболевших были подростки (8). Десятилетиями они пребывали в физически «замороженном» состоянии, не могли двигаться и разговаривать.

Невролог Оливер Сакс описал этих пациентов в своей знаменитой книге «Пробуждения» (Awakenings). Они очнулись от сонной болезни, чтобы потом стать жертвой паркинсонизма. ««Состояние оцепенения и беспомощности… стало накатываться на выживших больных огромной, вялой и медленной волной», – писал Сакс (9).

Пациенты были ««бестелесны, как призраки, и пассивны, как зомби». Их помещали в ««больницы, дома престарелых, психиатрические лечебницы и специальные колонии». Этих людей сознательно предали забвению. хотя некоторые из них живы до сих пор» (10).

В 1960-е годы Сакс работал в психиатрическом госпитале в Бронксе, где познакомился с 46-летним Леонардом Лоу. Мужчина не говорил и был почти полностью парализован – единственное, чем он хоть немного мог шевелить, это правая рука. Первые признаки паркинсонизма появились у него в подростковом возрасте. Если верить Саксу, «его правая рука стала слабеть, твердеть, бледнеть и дрябнуть». Симптомы медленно прогрессировали, но полиглот Лоу все же окончил Гарвард с отличием. Когда он работал над докторской диссертацией, его «состояние усугубилось и об учебе пришлось забыть» (11). Лоу и другие пациенты с подобным диагнозом «ждали пробуждения» (12).

Пробуждение наступило в марте 1969 года. Через две недели после того, как Сакс начал лечить Лоу «Леводопой» (Таблица А), произошла «внезапная перемена».

ТАБЛИЦА А. ЧТО ТАКОЕ «ЛЕВОДОПА»?

«Леводопа» – это самый эффективный препарат для лечения болезни Паркинсона. В мозге он превращается в дофамин, нехватку которого испытывают все люди, страдающие заболеванием. Как и любые другие лекарства, «Леводопа» имеет побочный эффект. Со временем высокие дозы препарата могут вызывать непроизвольные движения конечностей. Чаще всего это танцующие или выкручивающие движения, из-за которых человек не в состоянии спокойно сидеть и стоять. «Леводопа» и ее аналоги могут стать причиной агрессивного, импульсивного поведения.

Полностью прошла мышечная скованность, и мужчина ощутил невероятный прилив сил и энергии. <Лоу> снова смог писать, печатать на машинке, вставать со стула, ходить с поддержкой и говорить громко и четко… Он наслаждался движением и впервые за тридцать лет был по-настоящему счастлив».

К сожалению, счастье продлилось недолго. «Леводопа» вызвала непроизвольные движения и агрессивное поведение, поэтому прием препарата пришлось прекратить. Лоу, которого в фильме «Пробуждение» сыграл Роберт де Ниро, так никогда и не оправился от заболевания. Его не стало в 1981 году.

В 1950-1960-х годах Посканзер и Шваб – те самые неврологи, которые наделали немало шума на встрече в Атлантик-Сити, – работали с такими пациентами, как Лоу. Они считали, что в большинстве случаев болезнь Паркинсона была вызвана «сонной болезнью», а значит, когда эти люди умрут, то с ними умрет и заболевание (13).

Посканзер настолько сильно веровал в эту гипотезу, что в 1974 году написал в статье для журнала Time: «Я пошлю бутылку шотландского виски любому американскому врачу, который сообщит о случае развития болезни Паркинсона у человека, рожденного после 1931 года» (14). В результате эта фраза стоила неврологу четырнадцати бутылок виски – именно столько новых случаев заболевания было зафиксировано. Статья в журнале Time завершалась словами: «Если Посканзер прав, то в будущем пациентов <с болезнью Паркинсона> должно быть все меньше и меньше».

РИСУНОК 1: Маргарет М. Хоен (15)

Но он ошибался. Несмотря на то что большая часть современников поддержала Посканзера и Шваба, нашлись и противники выдвинутой ими теории (16). В годы, когда лишь нескольким женщинам удавалось добиться разрешения учиться в медицинских учреждениях, свою карьеру начинала невролог Маргарет М. Хоен (Рисунок 1). Она родилась в 1930 году в Сан-Франциско, училась сначала в Канаде, а затем на Квин-сквер в Лондоне. Впоследствии Хоен стала адьюнкт-профессором неврологии в Колумбийском университете и одним из выдающихся специалистов по болезни Паркинсона.

Через два года после публикации статьи Посканзера в журнале Time Хоен указала на разницу между паркинсонизмом, вызванным сонной болезнью, которую описал Экономо, и классической болезнью Паркинсона, описанной Джеймсом Паркинсоном (17). Если первое было последствием таинственного заболевания, которого ныне не существует, то второе переходило в разряд эпидемии. Еще до заявлений Посканзера Хоен обращала внимание общественности на то, что паркинсонизм, спровоцированный сонной болезнью довольно редкое явление. А вот количество людей с болезнью Паркинсона действительно постоянно растет.

Если брать в расчет последние двадцать пять лет, то болезнь Паркинсона – это единственное неврологическое заболевание, бремя которого (здесь оценивается нетрудоспособность, смертность и количество заболевших) увеличилось, причем даже с учетом поправок на возраст (18). Более того, есть вероятность, что имеющиеся цифры не отражают истинной картины происходящего, ведь заболевание диагностируют далеко не всегда или с большим опозданием, а официальные показатели склонны занижать ради получения «красивой» статистики (19).

ДВИГАТЕЛЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Доктор Паркинсон написал свое знаменитое эссе в 1817 году в Лондоне, то есть по времени его создание совпало с пиком индустриальной революции. Это неслучайно. Распространение болезни Паркинсона соотносится с развитием индустриализации.

Причиной всплеска заболеваемости, вероятнее всего, стали химические вещества, которые появились с наступлением новой эры. Это подтверждают десятки исследований на животных и на людях. Список опасных веществ не ограничивается паракватом, ротеноном и агентом «оранж». В него входят растворители, атмосферные загрязнители и некоторые металлы, в том числе марганец, который используется при сварке (20). Избежать воздействия этих химикатов современному человеку практически невозможно, и если мы не хотим стать жертвой болезни Паркинсона, нужно многое менять.

Синтетические пестициды (Таблица В) стали широко применять после Второй мировой войны. К 1990 году их производство выросло до 3 миллионов тон в год, то есть около одного фунта на человека (21), а с 1990 по 2016 годы эта цифра увеличилось еще на 70 % (22). За аналогичный период объемы использования пестицидов в Китае увеличились с 0,8 до 1,8 миллионов тонн, т. е. более чем в два раза. Это получается, что на каждого человека приходится более 2,5 фунта пестицидов в год (23).

Пестициды помогли повысить урожайность и снизили расходы сельхозпроизводителей, и многие из них (если не большинство) никак не связаны с болезнью Паркинсона (24). Однако есть среди популярных пестицидов и те, что ассоциируются с повышенным риском заболевания.

ТАБЛИЦА В. ЧТО ТАКОЕ ПЕСТИЦИДЫ?

Пестицид – это химическое вещество, которое используется для уничтожения нежелательных насекомых, животных, грибков и растений. К пестицидам относятся инсектициды, фунгициды и гербициды. Есть пестициды растительного происхождения (например, ротенон), они вырабатываются растениями для самозащиты, а есть синтетические, которые созданы человеком.

ТАБЛИЦА С. ЧТО ТАКОЕ РАСТВОРИТЕЛЬ?

Растворитель – это жидкость, которая используется для растворения других веществ. К примеру, безвредным растворителем является вода. Она растворяет сахар, соль, гранулированный кофе и т. д. Также к разряду бытовых растворителей относится средство для снятия лака и растворитель для красок. Помимо этого, существуют промышленные растворители. В косметологии их используют для борьбы с пигментными пятнами, в автомобильной промышленности – для удаления жира, а при химчистке – для устранения загрязнений.

Возникает вопрос: зачем нам рисковать при наличии безопасной альтернативы? Мы можем и должны отказаться от пестицидов, которые токсичны для производящих дофамин нервных клеток.

Пестициды – это не единственный продукт, который получил широкое распространение. Во второй половине ХIХ века у каменноугольщиков была позаимствована жидкость (Таблица С), с помощью которой растворяют другие вещества (25). Сегодня растворитель применяется не только в производстве, но и в быту. Его используют в фармацевтике и автомобилестроении, добавляют в косметику, чистящие средства и краску (26). По оценке специалистов, 8 % рабочих постоянно соприкасаются с растворителями (27). Если учесть, что этот химикат присутствует в косметических средствах, порошках, краске и даже таблетках, значит, каждый из нас регулярно подвергается его воздействию.

Самым популярным промышленным растворителем, который связан с развитием болезни Паркинсона, является трихлорэтилен. Масштабы его производства наращивают во всем мире, в особенности в Китае (28).

Помимо этого, ученые считают, что на риск развития болезни Паркинсона влияет загрязнение воздуха (29). Ядовитые частички, которые мы вдыхаем, могут обходить защитные механизмы головного мозга, нанося ему значительный вред. На фоне глобальной индустриализации загрязнение воздуха растет пугающими темпами. Стремительно развивающиеся города Китая, окутанные токсичным смогом, напоминают Лондон эпохи индустриальной революции.

Неудивительно, что в промышленно развитых странах фиксируется самый быстрый рост числа случаев болезни Паркинсона. В мире за последние двадцать пять лет уровень заболеваемости с поправкой на возраст увеличился на 22 %, в Индии – на 30 %, а в Китае – на 116 % (30).

Чаще всего жертвами болезни Паркинсона становятся мужчины. Отчасти это вызвано обилием мужских профессий, которые подразумевают контакт с опасными промышленными химикатами. К примеру, в США мужчины составляют 75 % фермеров, 80 % работников заводов по изготовлению металлических и пластмассовых изделий, 90 % рабочих-химиков, 91 % маляров, 96 % сварщиков и 97 % работников по борьбе с вредителями (31). Кроме того, у мужчин риск развития болезни Паркинсона на 40 % выше, чем у женщин (32).

ВОЗРАСТНОЙ ФАКТОР

Одним из самых больших достижений ХХ века стало удвоение продолжительности жизни (33). В 1900 году средняя продолжительность жизни в мире составляла всего тридцать один год, а к 2000 году – шестьдесят шесть лет (34). Количество людей старше шестидесяти пяти лет неуклонно растет (Рисунок 2). Беда в том, что с возрастом мы становимся больше подвержены болезни Паркинсона (35). При этом важно отметить, что само по себе старение не является причиной болезни[5].

РИСУНОК 2: Количество людей старше 65 лет в мире, 1900–2040 годы (36)

Скорее, дело в другом: за длительный период, что мы живем, успевает произойти потеря нервных клеток. Иными словами, у болезни Паркинсона появляется время, чтобы развиться (37).

Генетические и внешние факторы, способствующие болезни Паркинсона, «подтачивают» наше здоровье постепенно. Зарождение заболевания происходит за двадцать (а иногда и больше) лет до появления таких ярко выраженных симптомов, как тремор (38). По всей видимости, все это время болезнь распространяется по организму – она берет свое начало в кишечнике и носу и движется к нижним, а затем к верхним областям мозга. По мере развития болезни гибнут нервные клетки. Только при потере 60 % нервных клеток появляются типичные признаки болезни Паркинсона.

Что мы имеем в результате? С увеличением количества пожилых людей увеличивается число тех, кто страдает болезнью Паркинсона. С возрастом, а точнее, после сорока лет, риск заболевания действительно очень сильно возрастает – в три раза с каждым десятилетием жизни (39). Только за 2019 год болезнь Паркинсона была диагностирована у 60 тысяч жителей США, это более 1000 американцев в неделю[6].

А в будущем люди будут жить еще дольше. Судя по последним новостным сводкам, продолжительность жизни в США немного сократилась из-за роста самоубийств и опиоидной эпидемии, и все же в долгосрочной перспективе общая тенденция в сторону увеличения будет сохраняться (40). К 2030 году у людей в возрасте сорока пяти лет риск развития болезни Паркинсона возрастет на 10 % (41). Как ни прискорбно, но с увеличением продолжительности жизни человечество будет все чаще сталкиваться с болезнью Паркинсона.

ПАРАДОКС КУРИЛЬЩИКОВ

Связь курения с раком легких помогает понять корреляцию между внешними факторами риска и болезнью Паркинсона. Оба эти заболевания когда-то были редким явлением (42). По словам историка Стэнфордского университета Роберта Проктора, до появления сигарет случаи рака легких «вызывали повышенный интерес врачей, они думали, что имеют дело с уникальнейшим феноменом» (43). После того как во второй половине 1800-х годов началось промышленное производство и широкая продажа сигарет, заболеваемость раком легких резко подскочила (44).

В конце Второй мировой войны в Британии численность людей, страдающих раком легких, била все рекорды, и никто не знал, почему. Одни видели причину в пыли, летевшей от асфальтированных дорог, другие винили во всем ядовитый газ, который применялся в Первую мировую войну (45). Чтобы найти ответ на этот вопрос, физиолог и эпидемиолог Ричард Долл и статист Бредфорд Хилл провели незамысловатое исследование. В 1951 году они собрали данные около 60 тысяч британских медицинских работников. Долла и Хилла интересовали их имена, возраст, адрес проживания и взаимоотношения с сигаретами. Затем ученые фиксировали количество и причины смертей, которые случались в группе участников. Как оказалось, смертность от рака легких увеличивалась соответственно увеличению объемов курения (46). Дальнейшие исследования подтвердили это открытие. В итоге был сделан вывод о том, что курение провоцирует рак легких (47).

Болезнь Паркинсона, как и рак легких, не возникает внезапно. Внешнее воздействие имеет накопительный эффект. У людей, которые курят короткий период времени (не десятилетия, а, к примеру, несколько лет), риск развития рака легких значительно меньше (48). То есть в обоих случаях воздействие не тождественно заболеванию.

Кроме того, риск рака легких сокращается после того, как человек бросает курить (49). За эту перспективу мы должны цепляться и в отношении болезни Паркинсона. Необходимо искать пути снижения внешних рисков, связанных с болезнью.

Кстати, между курением и болезнью Паркинсона тоже прослеживается соответствие. Вы удивитесь, но курение снижает вероятность развития заболевания на целых 40 %. Этот феномен подтверждают многие исследования (50). По мнению одних ученых, никотин защищает нервные клетки, а по мнению других, ускоряет распад токсинов, поступающих в организм из окружающей среды (51).

Курение может оказывать защитное действие двумя путями: через нос и через кишечник (52). Оно препятствует вторжению внешних факторов, вызывающих болезнь Паркинсона. Человек вдыхает табачный дым, и это вызывает реакцию со стороны слизистой оболочки носового прохода и местного иммунитета (53).

На кишечник курение тоже влияет. Микробиом – это внушительное сообщество бактерий, которые живут в нашем кишечнике. Более 100 триллионов бактерий (их в разы больше, чем клеток человеческого тела) считают нас своим домом (54).

Последние исследования показывают, что курение и болезнь Паркинсона воздействуют на кишечный микробиом (55). К примеру, курение провоцирует увеличение численности бактерий, которые усиливают барьерную функцию кишечника (56). Этот барьер, т. е. слизистая оболочка кишечника, – основное связующее звено между окружающей средой (тем, что мы перевариваем) и нами. Его задача – ограждать нас от воздействия вредных веществ.

Возможно, именно за счет усиления барьерной функции кишечника курильщики оказываются защищены от токсинов, повышающих риск болезни Паркинсона. Есть и другое объяснение: устойчивая популяция определенных видов «хороших бактерий» не дает хода «плохим бактериям» – тем, которые участвуют в развитии заболевания. То, что кишечный микробиом связан с развитием болезни Паркинсона, было доказано учеными в 2016 году (57). Когда генетически модифицированным мышам давали антибиотики, уничтожавшие кишечные бактерии, выраженность патологических процессов ослабевала.

Более того, симптомы болезни Паркинсона могут передаваться через кишечный микробиом. Когда мышам пересадили фекальный материал (который содержит множество кишечных бактерий) здоровых людей, их двигательная функция осталась без изменений. А когда им пересадили фекальный материал людей, страдавших болезнью Паркинсона, двигательная функция животных заметно ухудшилась. Чтобы понять, какую роль в развитии болезни Паркинсона играет связь кишечник-мозг, необходимо провести дополнительные исследования, в том числе изучить возможность применения трансплантации фекальной микробиоты для лечения заболевания (58).

Курение, может, и оказывает определенное положительное действие, но это не значит, что нужно срочно бежать за сигаретами. Вы не должны курить или продолжать курить, чтобы снизить риск возникновения болезни Паркинсона! Связь курения с заболеванием не доказана. Зато доказан огромный вред курения, к примеру, то, что употребление табака сокращает жизнь в среднем на 10 лет, а значит, потенциальный положительный эффект ничто по сравнению с ущербом, который вы наносите своему здоровью (59).

Из всего вышесказанного следует, что индустриализация, старение населения и сокращение числа курящих в будущем приведет к дальнейшему распространению болезни Паркинсона. По последним подсчетам, людей, страдающих этим заболеванием, насчитывается около 12,9 миллиона, однако, по прогнозам специалистов, к 2040 году их численность возрастет до 17,5 миллиона (60). Пугающая перспектива, если учесть, что в 1855 году в Англии от заболевания скончалось всего двадцать два человека (61).