Болезнь Паркинсона – это преимущественно заболевание базальных ганглиев, которые представляют собой группу ядер, расположенных у основания переднего мозга. Полосатое тело, состоящее из хвостатого ядра и скорлупы, является крупнейшим ядерным комплексом базальных ганглиев. Полосатое тело получает возбуждающий сигнал от нескольких областей коры головного мозга, а также тормозной и возбуждающий сигнал от дофаминергических клеток компактной части черной субстанции (SNc). Эти кортикальные и нигральные входные сигналы принимаются шипистыми проекционными нейронами, которые бывают двух типов: те, которые проецируются непосредственно во внутренний сегмент бледного шара (GPi), основного выходного участка базальных ганглиев; и те, которые проецируются на внешний сегмент бледного шара (GPe), устанавливая непрямой путь к GPi через субталамическое ядро (STN).
Иллюстрацию субталамического ядра см. на изображении ниже.
Сагиттальный срез, на 12 мм латеральнее средней линии, демонстрирующий субталамическое ядро (STN) (лиловое). STN является одной из предпочтительных хирургических мишеней для глубокой стимуляции мозга при лечении симптомов прогрессирующей болезни Паркинсона.
Посмотреть медиа-галерею
Действия прямых и непрямых путей регулируют выход нейронов из GPi, который обеспечивает тонический тормозной вход в ядра таламуса, которые проецируются на первичные и дополнительные двигательные области.
Этиология
Хотя этиология болезни Паркинсона до сих пор неясна, предполагается, что большинство случаев обусловлены сочетанием генетических факторов и факторов окружающей среды. Известные в настоящее время генетические причины болезни Паркинсона составляют примерно 10% случаев.
Экологические причины
Факторы экологического риска, обычно связанные с развитием болезни Паркинсона, включают использование пестицидов, проживание в сельской местности, употребление колодезной воды, воздействие гербицидов и близость к промышленным предприятиям или карьерам. [ 2 ] Метаанализ 89 исследований, включая 6 проспективных и 83 исследования «случай-контроль», показал, что воздействие пестицидов может увеличить риск болезни Паркинсона на целых 80%. [ 3 , 4 ] Воздействие параквата, уничтожающего сорняки, или фунгицидов манеба или манкозеба особенно токсично, увеличивая риск болезни Паркинсона примерно в 2 раза. Многие из изученных агентов больше не используются в США и Европе; однако некоторые из них все еще встречаются в развивающихся частях мира. [ 3 , 4 ] В исследованиях «случай-контроль» БП была связана с воздействием любого типа пестицидов, гербицидов, инсектицидов и растворителей, при этом риски варьировались от 33% до 80%. [ 3 , 4 ] Повышенный риск болезни Паркинсона также был связан с косвенными условиями воздействия органических загрязнителей, такими как сельское хозяйство, питье воды из колодцев и сельская жизнь. Кроме того, риск, по-видимому, увеличивался с увеличением продолжительности воздействия. [ 3 , 4 ] Исследование диеты и здоровья Национального института здоровья (AARP), а также метаанализ проспективных исследований показали, что более высокое потребление кофеина связано с более низким риском болезни Паркинсона как у мужчин, так и у женщин. Аналогичная связь была обнаружена для курения и риска болезни Паркинсона. [ 5 ] Биологические механизмы, лежащие в основе обратной зависимости между кофеином или курением и риском болезни Паркинсона, недостаточно изучены.
Вмешательство MPTP в функцию митохондрий
Было выявлено несколько человек, у которых развился паркинсонизм после самостоятельного введения 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (МФТП). У этих пациентов развилась брадикинезия, ригидность и тремор, которые прогрессировали в течение нескольких недель и улучшились при заместительной дофаминовой терапии. МФТП проникает через гематоэнцефалический барьер и окисляется до 1-метил-4-фенилпиридиния (МФП+) моноаминоксидазой (МАО)-В. [ 6 ] MPP+ накапливается в митохондриях и нарушает функцию I комплекса дыхательной цепи. Химическое сходство между MPTP и некоторыми гербицидами и пестицидами позволило предположить, что MPTP-подобный токсин окружающей среды может быть причиной болезни Паркинсона, но конкретный агент не был идентифицирован. Тем не менее, активность митохондриального комплекса I снижается при болезни Паркинсона, что указывает на общий путь с паркинсонизмом, индуцированным MPTP.