Ośrodkowy układ nerwowy. Zmiany morfologiczne i funkcjonalne.

Zakład Geriatrii i Gerontologii, Centrum Medyczne Kształcenia PodyplomowegoZespół Kliniczno-Badawczy Epigenetyki Człowieka, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN

Prof. dr hab. med. Monika Puzianowska-Kuznicka

Starzenie OUN- zmiany anatomiczne

Mózg kaszalota waży 7800g, słonia 6500g, człowieka 1500g, myszy – 0.4g. Gdyby wartości te miały określać inteligencję, kaszalot byłby 5x inteligentniejszy od człowieka, który byłby z kolei ok. 3000x inteligentniejszy od myszy.

Po znormalizowaniu masy mózgu względem masy całego ciała najinteligentniejsza byłaby mysz, której mózg stanowi 3.2% masy całkowitej, za nią – człowiek (2.1%).

Wielkość mózgu vs. inteligencja

Żadne badania przeprowadzone dotychczas na ludziach nie potwierdzają stuprocentowo, że wielkość mózgu pozostaje w związku z poziomem inteligencji. Utrata masy mózgu postępująca z wiekiem nie musi oznaczać spadku zdolności poznawczych!!!

Wielkość mózgu vs. inteligencja

Starzenie a wielkość mózgu

Maksimum ok. 20 roku życia; normalny proces starzenia powoduje utratę nie więcej, niż 10% masy mózgu. Nie obserwuje się rozsianej utraty neuronów. Prawie bez zmian pozostają płaty czołowe, ciemieniowe i prążkowie.

Obraz NMR istoty białej zmienia się; związane z wiekiem zmiany mogą być odpowiedzialne za spowolnienie obróbki

informacji.

istota biała

Starzenie a zmiany w mózgu

Oregon Brain Aging Study

istota biała

Starzenie a zmiany w mózgu

Wraz ze zmniejszaniem masy mózgu przestrzeń powiększa się podpajęczynówkowa.

przestrzeń podpajęczynówkowa

Oregon Brain Aging Study

Starzenie a zmiany w mózgu

komory mózgu

Wraz ze zmniejszaniem masy mózgu powiększają się komory mózgu.

Starzenie a zmiany w mózgu

Oregon Brain Aging Study

1. Odpowiedzialne za zapoczątkowanie i integrację ruchów.2. W obrazie NMR z wiekiem stają się jaśniejsze wskutek

nagromadzenia żelaza.3. Nie powoduje to najprawdopodobniej żadnych następstw

funkcjonalnych.

jądra podstawy mózgu

Starzenie a zmiany w mózgu

Oregon Brain Aging Study

Obserwuje się utratę komórek, ale nie oznacza to automatycznie znaczącej utraty pamięci.

hipokamp

Starzenie a zmiany w mózgu

Oregon Brain Aging Study

Najczęstszym problemem jest niedowidzenie, ale przyczynami tego stanu rzeczy są głównie zmianyw przedniej części gałki ocznej, nie zmiany neurologiczne.

Starzenie a zmiany w narządzie wzroku

wzrok normalny

zaćma zwyrodnienie plamki

Starzenie a zmiany w narządzie wzroku

1. 30% osób ponad 65-letnich ma znacząco upośledzony słuch.a. 25% - pomiędzy 65 i 74 r.ż., b. 50% - ponad 75 r.ż.2. Od 7 dekady życia – utrata czułości słuchu o 10dB/dekadę.3. Częściej mężczyźni.4. Zmiany zwyrodnieniowe struktur ucha: pogrubienie błony

bębenkowej, zmiany w kosteczkach słuchowych, powiększenie małżowiny usznej.

Starzenie a zmiany w narządzie słuchu

Starzenie OUN- zmiany funkcjonalne

Jak może starzeć się mój mózg?

Starzenie OUN – zmiany funkcjonalne

Subtelne, ale progresywne zmiany morfologiczne związane ze starzeniem prowadzą/mogą prowadzić do następujących zmian funkcjonalnych:

1. Zaburzeń pamięci, aż do demencji (ryzyko podwaja się co 5 lat).

2. Stopniowo pogarszającej się funkcji motorycznejczęstość występowania objawów pozapiramidowych:15% u 65-74-latków30% u 75-84-latkówponad 50% u osób powyżej 85 roku życia.

odsetek osób z umiarkowaną lub ciężką demencją

Ryzyko demencji rośnie z wiekiem

0102030405060708090

100

% o

sób z

dem

encj

ą

65 do69

70 do74

75 do79

80 do84

85 do99

100 lubwięcej

wiek w latach

Demencja – czynniki ryzyka

1. Stres oksydacyjny.

2. Osłabiona zdolność do usuwania białek (amyloidu, lipofuksyny, a-synukleiny).

3. Genetyka.

4. Styl życia.

5. Choroby zapalne OUN.

6. Płeć.

7. Poziom wykształcenia, aktywność intelektualna, pożywienie, itd.

Demencja jest objawem utraty zdolności poznawczych –logicznego myślenia, zapamiętywania, wnioskowania, itp. do etapu, na którym upośledza to normalne funkcjonowanie.

Odwracalne przyczyny demencji 1. Objaw uboczny leków. 2. Odwodnienie.3. Depresja.4. Niedobór witaminy B12. 5. Przewlekły alkoholizm. 6. Niektóre guzy lub infekcje

mózgu. 7. Ucisk mózgu.8. Zaburzenia metaboliczne

towarzyszące chorobom tarczycy, nerek, wątroby.

Nieodwracalne przyczyny demencji1. Choroba Alzheimera.2. Demencja naczyniopochodna. 3. Demencja czołowo-skroniowa.

Czym jest demencja?

Choroba Alzheimera (AD)– najczęstsza przyczyna demencji

Białko TauZaburzenie gospodarki Ca2+

mózg osoby zdrowej mózg pacjenta z AD

Atrofia mózgu w AD

Atrofia mózgu w AD

Zmiany mikroskopowe w AD

Białko prekursorowe amyloidu (APP) znajduje się w błonie komórkowej neuronu (1); enzymy nieprawidłowo tną APP wycinając b-amyloid (2); b-amyloid tworzy nierozpuszczalne złogi (3). Obecność wielu złogów upośledza funkcję neuronów.

1. 2. 3.

Złogi b-amyloidu w AD

Złogi b-amyloidu w AD

W neuronach znajdują się m.in. mikrotubule, stabilizowane przez białko tau. W AD białko tau zmienia się, mikrotubule zapadają się, a tau tworzy złogi wewnątrz neuronu.

Złogi białka tau w AD

PET normalnego mózgu PET mózgu pacjenta z AD

Badanie PET w AD

0 1 2 3 4 5 6 l. o. 0

20

40

60

80

100

120

ob

jęto

ść p

łata

sk

ron

iow

eg

o(c

m3)

250

300

350

400

450

500

0 1 2 3 4 5 6 lat obserwacji

ob

jęto

ść p

łata

czo

łow

eg

o(c

m3)

kontrola

etap przedkliniczny

CT, PET i NMR wykrywają zmiany na etapie przedklinicznym

Badanie osób bez upośledzenia funkcji poznawczych i bez upośledzenia pamięci! Wczesne rokowanie!

CT, PET i NMR wykrywają zmiany na etapie przedklinicznym

Jeśli w badaniu PET obserwuje się obniżony metabolizm glukozy w płatach ciemieniowych i skroniowych, wówczas znamiennie szybciej z czasem dochodzi do upośledzenia funkcji mózgu –wg. zmodyfikowanego badania mini mental state (3MSE), które ocenia funkcje poznawcze, np. pamięć, zdolności językowe, ocenę sytuacji, itp. Podobny obraz widzi się w PET mózgu osób z MCI i z AD.

Im kora śródwęchowa i hipokamp oceniane w NMR są mniejsze, tym gorsze wyniki testów pamięciowych. Nasilone zmiany wielkości tych struktur obserwuje się u osób z MCI i z AD.

Co możemy zrobić, by opóźnić starzenie mózgu

i zmniejszyć ryzyko demencji?

1. Wysiłek fizyczny (wpływ na stan naczyń krwionośnych i ukrwienie mózgu) – ćwiczenia tlenowe!

2. Wysiłek umysłowy – nauka języków obcych, nawet rozwiązywanie krzyżówek!

3. Zdrowa dieta, zawierająca antyoksydanty, takie, jak witamina E i flawonoidy.

4. Leki: przeciwzapalne (np. NPLZ), obniżające poziom cholesterolu, prawdopodobnie hormonalna terapia zastępcza.

Dziękuję za uwagę