pdf tutaj

Uprzejmie proszę o zamieszczenie na stronie Przyjaciół Misjonarzy Afryki następującego
materiału, który jest moją opinią na temat tego co to jest choroba Alzheimera i jakie są jej
przyczyny. Jest to transkrypt mojego wykładu dla nieformalnej organizacji „Przystanek
Alzheimer” skupiającej rodziny i opiekunów chorych na chorobę Alzheimera. Są to
przystępnie sformułowane moje przemyślenia na temat choroby Alzheimera. ,Z góry dziękuję
za upowszechnienie tego materiału. Oryginalny transkrypt jest dostępny na blogu
„Przystanku Alzheimer” pod linkiem
http://przystanekalzheimer.blogspot.com/2013/09/alzheimer-wiesci-z-pola-bitwy-cz1_6.html.
Dariusz Stępkowski
Choroba Alzheimera – wieści z pola bitwy. Część 1.
Dariusz Stępkowski
Na świecie liczbę chorych na chorobę Alzheimera (AD) szacuje się na ponad 30 milionów.
Stany Zjednoczone Ameryki są jednym z krajów świata z największą liczbą chorych. W
pierwszej części mojej prezentacji chciałbym przedstawić analizę przyczyn wystąpienia
epidemii choroby Alzheimera w tym kraju. Wnioski z tej analizy będą także przydatne do
zrozumienia przyczyn wzrostu zachorowań w innych rejonach świata. W części drugiej,
która ukaże się w terminie późniejszym przedstawię wynikające z tej analizy praktyczne
działania, jakie można podjąć aby ograniczyć epidemię AD w skali całej populacji i aby
pomóc indywidualnym pacjentom.
Choroba Alzheimera jest chorobą o złożonych przyczynach – co to znaczy?
Zacznijmy od stwierdzenia, że choroba Alzheimera jest chorobą o nieznanych przyczynach,
których z całą pewnością jest wiele. Te przyczyny prowadzą do gromadzenia się betaamyloidu w przestrzeniach międzykomórkowych w mózgu, co z kolei powoduje kaskadę
innych szkodliwych zjawisk, w efekcie prowadzących do utraty zdolności zapamiętywania,
demencji, obumierania komórek nerwowych i nieuniknionej śmierci pacjentów.
Najprawdopodobniej ten proces zaczyna się około 20 lat przed wystąpieniem pierwszych
objawów.
Zrozumieć Alzheimera! Sieć wewnątrzkomórkowa. Homeostaza
Aby zrozumieć na czym polegają te wstępne procesy, prowadzące do patologii, chciałbym
wprowadzić pojęcie sieci wewnątrzkomórkowej. Ta sieć składająca się z ponad 20 000
tysięcy białek (węzłów), zakodowanych w naszym genomie, obecnym w każdej naszej
komórce, ma jedną cechę, która pozwala organizmowi przeżyć w zmieniającym się ciągle
otoczeniu. Tą cechą jest zdolność do homeostazy czyli dynamicznego reagowania na bodźce
fizyczne, chemiczne, biologiczne i psychiczne, tak aby zachować podstawowe funkcje
pozwalające na przeżycie organizmu. Chociaż natura tej sieci jest bardzo skomplikowana dla
zrozumienia procesów prowadzących do choroby Alzheimera możemy przyjąć uproszczenie
jakim jest dwuwymiarowa sieć składająca się z kulek połączonych sprężynkami. Taki układ
jest pod wpływem bodźców zewnętrznych w stanie ciągłych drgań. W wyniku procesów
1
starzenia zdolność tej sieci do dynamicznego reagowania na bodźce maleje i jej duże
fragmenty są w stanie permanentnej aktywacji, podczas gdy inne stają się nieczynne. Można
powiedzieć, że z wiekiem zdolność sieci do homeostazy maleje.
Rodzaje usztywnienia sieci. Choroba jako problem logistyczny
Takie zaburzenie zdolności do homeostazy nazwijmy „usztywnieniem sieci”. Jakie są
przyczyny usztywnienia? Możemy wyróżnić usztywnienie wrodzone i nabyte. Usztywnienie
wrodzone jest zapisane w naszym genomie w specyficznym wzorze w postaci DNA. Każdy
z nas dostaje w punkcie startu (zapłodnienia jajeczka przez plemnik) inne wyposażenie pod
tym względem. Ta potencjalna bazowa zdolność do homeostazy jest niezmienna, z wyjątkiem
pojedynczych komórek naszego organizmu, w których zachodzą zmiany tego wzoru pod
wpływem szkodliwych czynników. Te lokalne zmiany mogą ewentualnie doprowadzić do
zmiany normalnych komórek w nowotworowe, ale raczej nie mogą wywoływać choroby
Alzheimera. Inaczej jest z usztywnieniem nabytym. W czasie naszego życia zmienia się pod
wpływem bodźców zewnętrznych tak zwany profil epigenetyczny naszych komórek,
wpływający na dostępność do odczytu kodu DNA poszczególnych genów i efektywność
dynamicznej syntezy białek zakodowanych w tych genach. To oczywiście ma znaczny wpływ
na zdolność do homeostazy. Charakterystyczny profil epigenetyczny, w odróżnieniu od
lokalnie umiejscowionych mutacji, jest bardziej upowszechniony w różnych częściach
organizmu aczkolwiek występują różnice między poszczególnymi organami i tkankami oraz
indywidualnymi komórkami. Profil epigenetyczny w znacznym stopniu zależy od historii
odżywiania. W odróżnieniu od usztywnienia sieci zapisanego w DNA, profil epigenetyczny
można częściowo modyfikować poprzez zmianę diety na sprzyjającą zdrowiu a więc
pożądaną. Usztywnienie sieci prowadzi do problemów logistycznych, na przykład w
przypadku choroby Alzheimera odkłada się nadmiar szkodliwego beta-amyloidu. W ramach
przedstawionej teorii każdą chorobę można zatem rozpatrywać jako problem logistyczny.
Mamy do czynienia z nadmiarami lub niedoborami określonych związków chemicznych lub
substancji w określonym czasie, w określonych miejscach organizmu.
Ilu węzłów sieci dotyczy usztywnienie w chorobie Alzheimera?
Działanie wielu leków jest skierowane tylko na pojedyncze węzły naszej sieci
wewnątrzkomórkowej. Dobrym przykładem są leki stosowane w terapii Alzheimera, tak
zwane inhibitory acetylocholinesterazy. Działają one na to białko hamując jego zdolność do
rozkładania acetylocholiny – substancji służącej do komunikowania się komórek nerwowych.
Niedobory tej substancji występują w chorobie Alzheimera, zatem przez zahamowanie
procesu rozkładu acetylocholiny zwiększa się jej ilość i poprawia funkcjonowanie mózgu. Nie
leczy to jednak przyczyn choroby. Z punktu widzenia skuteczności terapii trzeba sobie
odpowiedzieć na pytanie, ilu z węzłów naszej sieci dotyczy zaburzenie w chorobie
Alzheimera i na które z nich trzeba działać aby leczyć chorych? Wiemy, że w zależności od
przyjętego kryterium, zaburzenie dotyczy od kilkuset do ponad tysiąca węzłów. Na szczęście
nie wszystkie węzły są jednakowo ważne. Są takie, które sterują pracą wielu innych
(rozgałęziacze) i takie, które sterują pracą rozgałęziaczy (kierowcy). Te dwa rodzaje węzłów
najprawdopodobniej powinny być celem terapeutycznym. Opierając się na wiedzy
wypracowanej przez nową dziedzinę - biologię systemów, można pokusić się o próbę
oszacowania liczby istotnych dla wystąpienia choroby Alzheimera rozregulowanych węzłów
(jest ona najprawdopodobniej zawarta w przedziale między 2 a 10).
2
Jaka powinna być strategia terapii AD?
To stawia pod znakiem zapytania sensowność strategii terapii AD jako działania pojedynczą
substancją, lekiem działającym na jeden z węzłów. W sytuacji kiedy nauka nie wie jeszcze co
powinno być celem i ile tych celów powinno się zaatakować lekiem lub lekami warto szukać
innych metod i zastanowić się dlaczego pewne rodzaje diety sprzyjają profilaktyce AD. Dieta
z natury rzeczy jest działaniem wieloczynnikowym, zatem działa na bardzo dużą liczbę
węzłów i co więcej - wpływa na działanie całej sieci, zmieniając profil epigenetyczny.
Dieta śródziemnomorska jest zdrowa!
Dietą znaną z dobrego wpływu na nasze zdrowie jest dieta śródziemnomorska, bogata w
warzywa i owoce, charakteryzująca się małym spożyciem tłuszczów zwierzęcych,
stosunkowo dużym spożyciem ryb i owoców morza, tłuszczów roślinnych (np. oliwy z
oliwek) oraz umiarkowanym spożyciem alkoholu. Zanim zastanowimy się jakie składniki tej
diety mają dobroczynne działanie na nasze zdrowie, rozważmy jak jakakolwiek dieta wpływa
na nasz organizm?
Jak dieta wpływa na homeostazę sieci wewnątrzkomórkowej?
Spożywana przez nas dieta zawiera tysiące związków mających potencjalnie bioaktywny
charakter, rozpoznanie ich wpływu na zdrowie komplikuje fakt, że również produkty ich
przetwarzania przez nasz organizm mogą mieć działanie bioaktywne. Jedne z tych związków
będą sprzyjać zdrowiu, podczas gdy inne będą szkodzić zdrowiu. Ponadto
współwystępowanie wielu z nich będzie miało znaczenie dla utrzymania zdolności do
homeostazy, czyli będą sprzyjać zachowaniu zdrowia. Dlatego mając do czynienia z tak
wieloma czynnikami regulującymi funkcjonowanie naszej sieci wewnątrzkomórkowej, w
wyborze właściwej diety trzeba się kierować danymi epidemiologicznymi, wiążącymi
spożywanie określonych produktów z mniejszą zapadalnością na AD. Właściwe proporcje i
ilości określonych dietetycznych stymulantów naszej sieci wewnątrzkomórkowej mogą
pomóc w efektywnym zaprogramowaniu tej sieci, które zaskutkuje poprawą zdrowia i w
pewnym stopniu może chronić przed lub spowolnić proces chorobowy w AD.
Jakie składniki diety są istotne w profilaktyce i terapii choroby Alzheimera?
Z tego względu istotne jest ustalenie jakie składniki diety mają znaczenie dla profilaktyki i
terapii choroby Alzheimera.
3
Źródło: Opracowano na podstawie danych z National Vital Statistics Reports 2001-2012
Na wstępie przyjrzyjmy się danym dotyczącym śmiertelności na chorobę Alzheimera w
Stanach Zjednoczonych Ameryki. Krzywa wzrostu śmiertelności na chorobę Alzheimera
(skorygowana na rozkład grup wiekowych w populacji) po początkowym szybkim wzroście
śmiertelności wykazuje tendencję wyhamowującą, a nawet być może mamy do czynienia z
lekkim odwróceniem tendencji wzrostowych w kierunku zmniejszenia liczby ofiar
śmiertelnych Alzheimera. We wszystkich pokazanych latach obowiązywał ten sam sposób
przypisywania przyczyny zgonu (jako Alzheimer), w związku z tym istnieje szansa, że
przypuszczalne odwrócenie tendencji wzrostowej jest rzeczywiste, a nie pozorne. Trzeba
jednak poczekać na dane z kolejnych lat 2012 i 2013 aby się upewnić. Wyjaśnienie z czego
wynika zahamowanie tendencji wzrostowej i ewentualne jej odwrócenie jest bardzo istotne
dla wyjaśnienia znaczenia wpływu diety na zapadalność na chorobę Alzheimera. Trzeba
jednak zaznaczyć, że surowe, nie korygowane na rozkład wiekowy populacji dane na temat
śmiertelności, też wykazują zwolnienie tendencji wzrostu śmiertelności, ale nie widać
całkowitego wyhamowania i ewentualnego odwrócenia wzrostu śmiertelności. Ta różnica
między danymi korygowanymi i nie korygowanymi na rozkład wiekowy populacji, wskazuje
na relatywne zmniejszenie śmiertelności w najstarszych grupach. Wyjaśnienie tego zjawiska
prawdopodobnie leży w zmianie stylu życia Amerykanów, zwłaszcza diety.
4
Źródło: Przygotowane z danych NCHS E-Stats 2008
Otyłość w wieku średnim jest uznanym czynnikiem ryzyka zachorowania na Alzheimera w
latach późniejszych. Przyjrzyjmy się jak wzrastała procentowa liczba ludzi z nadwagą,
otyłych i ekstremalnie otyłych (wszystkie te trzy kategorie liczone razem), w populacji
Amerykanów powyżej 20 roku życia. Widzimy, że od roku 1980 liczba ta rośnie dosyć
stromo, co z całą pewnością miało wpływ na wzrost śmiertelności na chorobę Alzheimera w
późniejszych okresach. Jak jednak wytłumaczyć wyhamowywanie tej tendencji wzrostu
śmiertelności i ewentualnego odwrócenia tej tendencji mimo stałego wzrostu liczby ludzi z
wagą powyżej normy?
Analiza historii żywieniowej populacji mieszkańców Ameryki
Odpowiedzi na pytanie o przyczyny zmiany tendencji wzrostu śmiertelności na chorobę
Alzheimera może udzielić analiza historii żywieniowej mieszkańców USA. Analizę taką
przeprowadziłem wspólnie z Grażyną Woźniak z Instytutu Nenckiego. Korzystaliśmy z
ogólnie dostępnych danych statystycznych agencji rządowych USA. Pełne omówienie tej
analizy znajdzie się w artykule naukowym, który właśnie piszemy. Teraz przedstawię tylko
wnioski jakie wyciągnęliśmy, uprawnione przedstawioną na początku tej prezentacji teorią i
osiągniętymi przez nas i innych badaczy wynikami. Wyrażamy nadzieję, że pomogą one
pacjentom niezwłocznie przedsięwziąć działania, mogące w naszej opinii spowolnić przebieg
choroby.
5
Lista najważniejszych składników diety anty-Alzheimerowskiej
1. Witamina D
2. Właściwe proporcje między spożywanymi rodzajami żywności, w tym
zwłaszcza rodzajami spożywanych kwasów tłuszczowych
3. Świeże warzywa i owoce
4. Umiarkowane spożywanie alkoholu
Inne wnioski:
Unikanie nadmiaru kalorii
Dostarczanie właściwych ilości mikro-składników diety
Na slajdzie widoczne są najważniejsze dla profilaktyki i terapii AD składniki diety. Należą
do nich: witamina D, właściwe proporcje różnych kwasów tłuszczowych w diecie, świeże
warzywa i owoce oraz umiarkowane spożywanie alkoholu. Wpływ niedoborów witaminy D
na śmiertelność na chorobę Alzheimera znajduje także potwierdzenie w danych wiążących
potencjalną większą ekspozycję na słońce (ilość godzin słonecznych w roku w danym stanie
USA) z mniejszą umieralnością na chorobę Alzheimera. Jak Państwo widzą, nasze konkluzje
dotyczące prawidłowej diety oparte o analizę zachowań dietetycznych całej populacji USA,
są w
dużym przybliżeniu zgodne z tym co jest charakterystyczne dla diety
śródziemnomorskiej. Informacje co do optymalnych dla zachowania zdrowia ilości ważnych,
według nas, składników diety znajdą się w części drugiej prezentacji. Inne wnioski jakie
wyciągnęliśmy z naszych badań, dotyczą potwierdzenia szkodliwości nadmiaru kalorii w
pożywieniu, a także zachowania właściwych proporcji między różnymi komponentami
diety, co nawet w przypadku nadmiaru spożywanej żywności, do pewnego stopnia chroni
przed złymi skutkami tegoż nadmiaru. Zapewnienie właściwej podaży mikro składników
diety jest ważne zarówno dla profilaktyki jak i terapii AD. Istotną nowością, wynikającą z
naszej analizy, jest zaobserwowana szczególna rola witaminy D w połączeniu z pozostałymi
wymienionymi czynnikami oraz wniosek, że nawet przy historii niezdrowej diety pacjenta
począwszy od wczesnego dzieciństwa po wiek dojrzały i starość, zapewnienie w ostatnim
okresie życia właściwego odżywiania może poprawić jakość życia chorych, chociażby
spowalniając rozwój choroby.
Czy można przez zmianę nawyków żywieniowych wpłynąć na zmniejszenie ryzyka
zachorowania i przebieg choroby?
Na pytanie czy przez zmianę sposobu żywienia można wpłynąć na zmniejszenie ryzyka
zachorowania i przebieg choroby Alzheimera z całą pewnością należy odpowiedzieć
twierdząco „TAK”.
Podziękowania!
Dziękuję mojej żonie i synowi za stałe wspieranie w życiu i pracy, Grażynie Woźniak mojej
koleżance z Instytutu Nenckiego za bezcenny udział we wspólnych badaniach, kolegom
naukowcom z Polski i innych krajów, których prace jakkolwiek nie są cytowane w tym
dokumencie, ale były inspiracją do podjęcia badań i przedstawionej interpretacji, Alzheimer’s
Association za pasję w zachęcaniu do pomocy, amerykańskim agencjom rządowym FRED,
USDA i CDC za publicznie dostępne wiarygodne dane statystyczne, które mogliśmy
zanalizować, mojemu synowi Tomaszowi za cenne uwagi i pomoc w sformułowaniu
angielskiej wersji prezentacji, żonie Barbarze za cenne uwagi i korektę polskiej wersji,
6
rodzinie i przyjaciołom i wszystkim pomocnym ludziom a zwłaszcza koleżankom i kolegom z
Instytutu Nenckiego, Instytutowi Nenckiego za ponad 30-to letnie finansowanie moich badań.
Przystankowi Alzheimer szczególnie dziękuję za możliwość prezentacji moich koncepcji i
badań osobom najbardziej zainteresowanym chorobą Alzheimera, a także personelowi
Centrum Alzheimera w Warszawie za opiekę na członkiem mojej rodziny w Domu Dziennej
Pomocy i gdzie mam także możliwość kontaktu z innymi pacjentami co jest stała stymulacją
do dalszej pracy.
Dr hab. Dariusz Stępkowski profesor nadzwyczajny jest pracownikiem Instytutu Biologii
Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN w Warszawie. Jego zainteresowania badawcze
obejmują badania nad motorami molekularnymi, procesami amyloidogenezy zachodzącymi w
chorobie Alzheimera i szeregu innych chorób: między innymi chorobach pionowych,
Parkinsona i Huntingtona, oraz molekularnymi przyczynami choroby Alzheimera.
7