2020年9月14日,比爾·蓋茨的父親在家中逝世,享年94歲,老蓋茨生前飽受阿爾茨海默癥,即人們常說的老年癡呆癥困擾。2018年,比爾·蓋茨曾投入一億美元到阿爾茨海默癥的治療研究中,這也是原因之一。但他最終并沒有找到治好自己父親的方法。
這是一種什么樣的世紀絕癥,讓世界首富也束手無策?
在9.21世界阿爾茨海默癥日來臨前,讓我們認真談一下這種讓無數老年人和他們家庭痛苦的疾病到底是怎么回事。這是一支公益科普視頻,感謝我們的聯合出品方「中國科普博覽」,也感謝你的轉發支持。
在某些人的世界里,時間的界限被打破了。他們懵懂穿行于已經過去的世界,如同陷入了時間的迷宮。有時,他們回到了自己二十歲的那年,重新經歷那些對他們刻骨銘心的事情;有時,他們會見到已經逝去的親人,與重返青春的伙伴們交談嬉戲;而那個早已經變得過于世故的孩子,也回到了他純真無邪的年紀。
他們無法分辨,在這個迷宮中,一扇門通向的是過去還是現在。對他們來說越是過去久遠的門反而更加容易打開,新近產生的記憶之門卻常常失去蹤影。這就是阿爾茨海默癥患者身處的奇異世界。然而在周圍的人看來就不是這樣了。
1901年的冬天,德國醫生阿洛伊斯·阿爾茨海默收治了一位51歲的女性精神病患者,奧古絲特·德特爾。根據病歷,她有明顯的失憶和幻覺癥狀,她對醫生說自己現在「在這里和所有的地方」,她無法獨立拼寫自己的姓名,并反復說「我丟失了我自己」,有時又會突然說「有個孩子在叫,他在那里嗎?」
奧古絲特的病情逐漸加重,并在五年后因褥瘡引起的敗血癥過世。阿爾茨海默解剖了她的大腦,發現腦皮質明顯萎縮,神經元缺失,球狀斑塊的沉淀物遍布大腦和腦部血管。
可惜他這一發現在當時并沒有得到科學界的關注。后來,阿爾茨海默的名字被人們用來命名這種疾病,奧古絲特則被認為是第一例確診的患者。
到今天,人們對這個名字已經不再陌生。截止2018年,全球有大約有5000萬阿爾茨海默癥患者。特別是在發達國家,這成了耗費社會資源最多的一種疾病。
科學家們為此進行了大量的研究。我們已經知道,患者腦部結構有兩個最顯著的病變特征:淀粉樣蛋白質沉積,以及神經纖維纏結。
所謂淀粉樣蛋白,來源于神經細胞表面一種叫做APP的蛋白質。正常情況下,神經細胞表面的蛋白酶會剪切APP,產生一種叫做P3的蛋白質,P3蛋白也是公認的神經營養物質(非淀粉樣途徑)。
而在阿爾茨海默癥患者的腦部,APP被錯誤切割,產生β-淀粉樣蛋白,加之β-淀粉樣蛋白無法被正確清除,于是不斷積累、聚集,形成無法溶解的淀粉樣蛋白質沉積。淀粉樣蛋白沉淀首先在大腦皮層產生,然后再出現在海馬體內,最后會覆蓋整個大腦。
而神經纖維纏結的形成,與神經細胞的結構有關。我們知道神經細胞由兩部分組成,即胞體和向外延伸的神經突觸。為了保持神經突觸的穩定結構,在其內部有我們稱之為「微管」的結構,可以看作是神經細胞的骨架。
這個骨架本身又需要一種tau蛋白質,像鉚釘一樣來維持它的穩定。而在阿爾茨海默患者的腦中,tau蛋白失效了,于是微管開始分解。失去了微管支撐的神經細胞就開始退化,突觸消失,神經之間的連接也不復存在。
脫落的tau蛋白也開始聚集,在細胞內部形成神經纖維纏結,最終導致神經細胞的死亡。和淀粉樣蛋白質沉積不同的是,神經纖維糾結首先出現在負責記憶和認知的海馬體,再擴散到大腦皮層,最后逐步擴散到整個大腦。
這兩個病變特征的出現和擴散正好相對應,β-淀粉樣蛋白是從皮層到海馬體;tau蛋白是從海馬體到皮層。主流的學術觀點傾向于認為,β-淀粉樣蛋白先聚集,從而帶動tau蛋白聚集。
但是對于這種疾病背后的分子生物學機理,生活中的哪些環境因素會誘發病變,基因又對這一疾病有什么樣的作用,對于這些復雜的問題,更確切的答案,我們依然知之甚少。
但是我們知道,tau蛋白聚集全面擴散,會導致大腦的萎縮,與之相伴的就是記憶、語言,甚至認知能力的喪失。這對應于中度到重度阿爾茨海默癥,繼續發展下去,病人甚至會完全喪失對周圍環境的感知能力,如同孤獨地生活在一個陌生的星球,恐懼而又無助。
如何借助科學之手拯救那些已經迷失或將要迷失的靈魂,這就是下一集要說的故事了。
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你為什么還在長智齒
怎么才能證明一款藥有效
你是怎么變黑的