Другую причину возникновения БАС предлагает посттравматическая теория. Изучив анамнез более 60 пациентов с БАС, а также 20 пациентов с БАС, имеющих объективно доказанные патологические извитости магистральных артерий шеи и артерий, кровоснабжающих спинной мозг, мы обратили внимание на наличие в анамнезе этих больных серьезной закрытой травмы позвоночника или головного мозга. Этот факт подтвердился почти у половины этих больных. В трех случаях возникновение болезни отмечалось через 68 месяцев после минно-взрывных повреждений (боевая травма, криминальная травма при взрыве в автомобиле и т.д.), в 10 случаях удавалось выявить тяжелые повреждения позвоночника при профессиональной спортивной травме или занятиях экстремальными видами спорта: горные лыжи, единоборства, падение с высоты, падение на мотоцикле, неудачное падение спиной при прыжках с парашютом и т. д. Однако убедительных подтверждений этого феномена мы не отметили, моделирование этого феномена на экспериментальных животных не приводило к развитию клинической картины болезни БАС (Брюховецкий и др., 1998). Возможно, модель травмы спинного мозга на крысах не может служить объективной моделью хронического сосудистого фактора в возникновении БАС у человека из-за серьезных отличий анатомии сосудов и особенностей, связанных с прямохождением человека. Необходимо смоделировать эту нозологию на обезьянах и окончательно отказаться от этой теории или доказать ее состоятельность.
Существует и другая точка зрения, объясняющая возникновение БАС у спортсменов. Это теория чрезмерной физической активности. Согласно этой гипотезе, риск заболеть БАС у профессиональных футболистов в 6,5 раза выше, чем у обычного населения (Chio et al., 2005). A. Al-Chalabi, P.N. Leigh (2005) показали, что травмы, полученные при игре в футбол, являются причиной возникновения БАС у целого ряда профессиональных игроков. Напомним, что в США болезнь впервые была описана у игрока в американский футбол Лу Герига (болезнь Герига). Это связано с рядом специфических факторов: 1) с физической активностью, независимо от вида спорта; 2) с микротравмами или спецификой физических упражнений; 3) с употреблением допинга; 4) с типичными для футбола экологическими факторами; 5) с генетическими факторами, которые связаны с чрезмерной физической работоспособностью.
Есть научно обоснованная гипотеза возникновения БАС как паранеопластического процесса. Описаны случаи сочетания БАС с раком легкого, раком молочной железы, раком щитовидной железы, раком кишечника, инсулиномой и даже с мультиформной глиобластомой. Однако в последующем было доказано, что во всех этих случаях БАС был самостоятельным заболеванием. Наши собственные исследования состояния иммунной системы при различных типах рака и при БАС показали, что в основе этих заболеваний лежит хроническая или острая иммунная недостаточность, которая обусловлена разноуровневыми и разнонаправленными мультимаркерными изменениями протеомного профиля клеточной поверхности гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) пациента. Учитывая, что ГСК у каждого человека являются основным источником образования всех типов клеток его иммунной системы, глобальные отличия протеомного профиля этих клеток между собой позволяют утверждать, что эти заболевания имеют различные нозоспецифичные иммунные нарушения. Профиль маркеров белков клеточной поверхности ГСК при раке, у больных с БАС и у здоровых доноров костного мозга имеют фундаментальные отличия между собой, и они были картированы и профилированы нами и представлены в главе 8 этой книги.
Существует также теория влияния экзогенных факторов на возникновение болезни. Экзогенными этиологическими факторами являются специфические воздействия окружающей природы. БАС даже получил название «болезнь Гуам», в которой сочетается клиника бокового амиотрофического склероза (БАС), паркинсонизма и деменции (комплекс Гуам) редкая эндемическая патология, в основе которой лежит прогрессирующая генерализованная дегенерация нейронов центральной нервной системы (Morris et al., 2004; Скворцова и др., 2005; Яхно, 2005; Завалишин, 2009). Впервые это заболевание было описано D.R. Koerner в 1952 г. у коренных жителей чаморро на острове Гуам в Марианском архипелаге, расположенном в восточной части Тихоокеанского бассейна. Были подробно изучены воздействия ряда токсинов в природной экосистеме на острове Гуам. По данным P.A. Cox et al. (Сox et al., 2003), S.J. Murch et al. (Мurch et al., 2004), одним из природных небелковых веществ, обладающих нейротоксическим действием, является beta-Methylamino-L-alanin. Это вещество синтезируют цианобактерии, расположенные на кораллах, которыми, в свою очередь, питаются морские черепахи. Частое употребление местными жителями мяса черепах приводит к повышению его концентрации в тканях в 10240 раз. Таким образом, в пищевой цепи на острове Гуам формируется эндогенный нейротоксический резервуар, оказывающий влияние на метаболизм белков, что способствует развитию заболевания. По мнению S. Murch et al., этот механизм приводит к развитию болезни даже через несколько лет у чаморро, покинувших Гуам (Мurch et al., 2004).
Существует также теория влияния экзогенных факторов на возникновение болезни. Экзогенными этиологическими факторами являются специфические воздействия окружающей природы. БАС даже получил название «болезнь Гуам», в которой сочетается клиника бокового амиотрофического склероза (БАС), паркинсонизма и деменции (комплекс Гуам) редкая эндемическая патология, в основе которой лежит прогрессирующая генерализованная дегенерация нейронов центральной нервной системы (Morris et al., 2004; Скворцова и др., 2005; Яхно, 2005; Завалишин, 2009). Впервые это заболевание было описано D.R. Koerner в 1952 г. у коренных жителей чаморро на острове Гуам в Марианском архипелаге, расположенном в восточной части Тихоокеанского бассейна. Были подробно изучены воздействия ряда токсинов в природной экосистеме на острове Гуам. По данным P.A. Cox et al. (Сox et al., 2003), S.J. Murch et al. (Мurch et al., 2004), одним из природных небелковых веществ, обладающих нейротоксическим действием, является beta-Methylamino-L-alanin. Это вещество синтезируют цианобактерии, расположенные на кораллах, которыми, в свою очередь, питаются морские черепахи. Частое употребление местными жителями мяса черепах приводит к повышению его концентрации в тканях в 10240 раз. Таким образом, в пищевой цепи на острове Гуам формируется эндогенный нейротоксический резервуар, оказывающий влияние на метаболизм белков, что способствует развитию заболевания. По мнению S. Murch et al., этот механизм приводит к развитию болезни даже через несколько лет у чаморро, покинувших Гуам (Мurch et al., 2004).
D.R. Koerner (1954) впервые обратил внимание на необычное сочетание неврологических синдромов, частота которых в 50100 раз превышала распространенность бокового амиотрофического склероза в других странах мира, который нередко носил семейный характер (Koerner, 1952). Позднее эта патология была описана в этом же регионе на полуострове Кии в Японии и в западной части Новой Гвинеи (Hermosura et al., 2009; Kokubo, Kuzuhara, 2003). Заболевание чаще встречается у мужчин (соотношение муж.: жен. 1,7:1) в широком возрастном диапазоне от 30 и свыше 70 лет (Morris et al., 2001). Максимальная частота приходится на возраст 5564 года. Болезнь чаще имеет быстрый и фатальный характер. В качестве спорадических случаев БАС и фронтотемпоральная деменция описаны в других странах мира (Егоркина, Гапонов, 2007; Dickson, 2008; Hasegawa et al., 2007). Патогенез болезни Гуам связан с формированием многочисленных нейрофибриллярных включений, преобладающих в коре, базальных ганглиях, гиппокампе, миндалевидном теле, спинном мозге, которые приводят к дегенерации соответствующих нейронов. Причиной конформационных нарушений в нейронах считают изменения в гене, кодирующем синтез микротубулярного тау-протеина (Morris et al., 2001; Hasegawa et al., 2007). Наrry Zimmerman (2001) показал, что заболеваемость БАС у коренного населения острова Гуам, расположенного в Тихом океане, составляла около 70 на 100 000 населения и была связана с питанием черепаховым мясом, которое использовали аборигены в пищу. При ограничении этой еды в пищу заболеваемость БАС на Гуам снизилась к концу века с 70 до 7 на 100 000 населения. Этот феномен получил название «комплекс острова Гуам».
Несмотря на то что удалось идентифицировать некоторые генетические факторы риска, фундаментальные причины, лежащие в основе БАС, продолжают оставаться неясными. Недавний пересмотр факторов риска внешней (окружающей) среды, выступающих в качестве этиологии БАС, не позволил прийти к установлению последовательной взаимосвязи между отдельным фактором внешней среды и риском развития болезни. За последнее десятилетие в области изучения этиологии и патогенеза БАС достигнуты определенные успехи.
Одной из красивых гипотез возникновения БАС является нейрофиламентная теория. Ее смысл заключается в том, что моторные нейронные клетки это самые большие нейроны в человеческом организме. Сохранение структуры нейрона и транспортные процессы в нем обеспечиваются цитосклелетом этой клетки. Белки цитоскелета это в первую очередь нейрофиламенты микроскопические системы трубочек и каркаса клетки. Мутантная СОД-1 может взаимодействовать с нейрофиламентами, что нарушает аксональный транспорт.
Также одним из малоизученных аспектов патофизиологии БАС является функциональное состояние сегментарного аппарата спинного мозга и внутри- и надсегментарных влияний на периферический мотонейрон. Этот аспект патогенеза БАС представляется актуальным для дальнейшего исследования, поскольку изучение изменений на уровне сегмента спинного мозга может дать возможность обоснования новых методов лечения с целью оптимальной фармакологической коррекции афферентно-эфферентной дисфункции сегментарного уровня. Эта теория получила название гипотезы восходящей и нисходящей нейродегенерации. БАС традиционно рассматривается как заболевание двигательной системы. Однако существуют работы, подтверждающие мультисистемный характер БАС с поражением экстрамоторных отделов центральной нервной системы (ЦНС) (Appel et al., 2008; Ordes et al., 2011; De Vos et al., 2008; Meininger et al., 2000) и экстранейральных систем (Meininger et al., 2004). Когнитивные нарушения, отражающие экстрамоторное поражение мозга, долгое время рассматривались как исключительные клинические варианты случайного развития деменции у 35% пациентов с БАС (Beauverd et al., 2012). Но в настоящее время все больше подтверждений находит гипотеза, что БАС и фронтотемпоральная деменция (ФТД) имеют общие компоненты патогенеза или даже являются различными проявлениями одного заболевания. Относительно высокая частота деменций при БАС подчеркивает необходимость разработки методик для краткого нейропсихологического обследования пациентов. Кроме уточнения патогенетических моментов и коррекции ведения пациента с учетом наличия у него когнитивных расстройств и угрозы развития деменции, ментальная сфера пациентов с БАС может стать предметом тщательного обследования, если встает юридический вопрос о дееспособности пациента2. Большинство авторов выступают в поддержку сложносоставных взаимодействий на уровне генетической микросреды, выступающих в качестве предполагаемого причинного фактора дегенерации двигательных нейронов (Shaw, 2005; Cozzolino et al., 2008). Были исследованы гипотетические экзогенные факторы риска БАС, и их список может быть представлен следующими экзогенными факторами риска развития спорадических форм БАС: пищевые (диетические) факторы, электрическая травма, семейный анамнез болезни Альцгеймера или Паркинсона, географическое место жительства, служба в армии, детородный возраст, количество родов (у женщин) и порядок родов, возраст при наступлении менопаузы, потеря ребенка, род занятий, физическая активность, игра в футбол на профессиональном уровне, предыдущие полиомиелитные инфекции, раса и этническая принадлежность, курение, воздействие токсинов (сельскохозяйственные химические вещества, свинец), травмы позвоночника, стаж образования.