ALS是什么病?造成的原因是什么?

常识网简介:自20世纪90年代初以来,出现了几条关于肌萎缩侧索硬化症病因的线索,大多数专家认为这些线索是相互关联的。als专家正在研究以下可能的原因,als疾病的发病机制正在被发现。……

几年前,人们普遍认为有一个原因可以解释所有als病例。今天,医生和科学家知道情况并非如此。他们聚在一起研究als的多种原因。

1993年发现的sod1基因为als打开了一扇窗户,als是一些als病例的原因。即使只有少数als患者有这种缺陷基因sod1,他们的疾病(家族als)看起来与散发性als(由非sod1基因引起的als)非常相似。科学家已经得出结论,这两种肌萎缩侧索硬化症的运动神经元有共同的生化和物理变化。

自20世纪90年代初以来,出现了一些关于als病因的线索,大多数专家认为这些线索是相互关联的。als专家正在研究以下可能的原因。

自由基

自由基是携带电荷的分子,使它们不稳定,容易破坏细胞结构。它们是细胞生命中正常的一部分,细胞通常可以抑制其中的大部分,并将它们的数量控制在一定的范围内。但是在肌萎缩侧索硬化症患者中,自由基达到有害水平,并通过氧化应激过程破坏细胞。

过量谷氨酸盐

谷氨酸盐是神经系统中的一种常见物质。它是神经元用来向其他神经元发送信号的物质。然而,它也有两个方面。谷氨酸盐在发挥作用前必须控制在正确的量:过少会导致信号不足,过多会导致接收信号的神经细胞死亡。

als患者研究的证据表明als患者的神经系统中谷氨酸盐过多。这可能是因为完成信号传输的谷氨酸盐没有充分地从神经元传输出去。

实验表明,也有可能存在在传输细胞中释放过量谷氨酸的缺陷或在接收细胞中谷氨酸受体的缺陷。

神经丝的积聚

被称为神经丝的蛋白质形成“支架”,帮助神经细胞保持形状。在受als影响的运动神经元中,这些神经丝往往聚集在细胞体周围,而不是向下移动到细胞的“尾部”(轴突)。这会导致手机交通堵塞。

神经丝的积聚与als的病因或进展之间的关系尚未确定。

线粒体缺陷

在细胞的所有工作部分中,线粒体,能量生产的“工厂”,无疑是最重要的——尤其是对高能量细胞,如运动神经元。线粒体存在于细胞最复杂、最不被理解和最脆弱的部分。

线粒体有自己的脱氧核糖核酸。它与细胞中的其他dna有些相似之处。细胞中的其他dna被组织成细胞核中的染色体。细胞核中的这些染色体有能力保护自己免受损伤。然而,线粒体dna是不同的。它们被包装在遗传物质的微小环中,缺乏很多保护。

由于这个原因,并且因为线粒体内的过程产生危险的自由基,线粒体dna总是有被破坏的危险。正常成熟过程中会发生一定程度的损伤,但对于肌萎缩侧索硬化症,线粒体的损伤可能超过成熟细胞的平均承受能力。

凋亡

大多数细胞都有一个内在的“自杀”机制,即程序性细胞死亡或程序性细胞死亡。在某些情况下,程序化细胞死亡是正常的。然而,在als或其他变性疾病中,程序性细胞死亡可能被不恰当地激活。

免疫系统异常

许多影响神经系统的疾病本质上都是自身免疫疾病,也就是说,这些疾病发生在人体免疫系统错误攻击自身组织的时候。自身免疫可能在肌萎缩侧索硬化症中起作用,但迄今为止,仍没有明确的研究,也没有一种治疗其他自身免疫疾病的方法对肌萎缩侧索硬化症有效。病毒和其他传染性物质

几十年来,科学家推测这种病毒可能在肌萎缩侧索硬化症和包括神经细胞退化在内的其他疾病中发挥了作用。这种逻辑似乎是恰当的,但是到目前为止还没有病毒的证据。

导致艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)的艾滋病毒(人类免疫缺陷病毒)可导致肌萎缩侧索硬化症(als)等综合征,使用抗病毒药物后可得到改善。艾滋病毒是肌萎缩性侧索硬化症的一个特殊原因(大多数肌萎缩性侧索硬化症患者不是艾滋病毒阳性),但这种联系支持了其他病毒也能导致运动神经元损伤的观点。

在一项研究中,人们在als患者的脊髓组织中发现了一种叫做echovirus的痕迹。但是这种病毒从未在随后的研究中被发现(到目前为止)。几年的研究也没有发现脊髓灰质炎病毒和肌萎缩侧索硬化症之间有联系的证据,但是这种病毒仍然是肌萎缩侧索硬化症的可能原因。

als的病因学也考虑了其他微生物。莱姆病是一种由受感染的蜱传播的细菌疾病,它能破坏运动神经元。

朊病毒是像病毒一样起作用的蛋白质,改变了其他蛋白质的形成方式,将它们从有益的蛋白质转变成剧毒的分子。朊病毒似乎偏爱神经系统,因此它们被视为肌萎缩侧索硬化症的一个可能因素。

毒素

然而,尽管重金属铅、汞和砷对神经系统有毒,但很少有als(如果有的话)是由它们引起的。

铅会损害上下运动神经元,但是在美国,大多数人的铅暴露已经被监测和限制了25年。在某些情况下,测试这种暴露是值得的。

在某些情况下,长期接触农药等农业药物可能是als的原因。

肌萎缩侧索硬化症和海湾战争中的兵役之间的联系可以提供一些线索,因为在德克萨斯州可以发现一系列肌萎缩侧索硬化症病例。

在太平洋的关岛,肌萎缩侧索硬化症的发病率很高。人们认为岛民食用苏铁种子可能是als的原因之一。最近的证据表明,真正的原因可能是吃蝙蝠。这种蝙蝠以苏铁种子为食,可能会在体内积累有毒的毒素。关岛蝙蝠消费量下降时,肌萎缩侧索硬化症的发病率也下降。

电气伤害

有些人被电伤后得了肌萎缩侧索硬化症。这些案例需要进一步研究。

基因

除了直接导致肌萎缩侧索硬化症的基因之外,几乎可以肯定还有基因的风险因素或“易感因素”。当第二个和第三个因素(如暴露于某些病毒或环境物质)发生时,遗传风险因素将影响一个人是否会得肌萎缩侧索硬化症。als会在家庭中传播吗?

在10%的情况下,肌萎缩侧索硬化症是“家族性的”——也就是说,有家族史。几个als相关基因已经被鉴定或至少位于染色体的特定区域。

基因sod1

1993年,mda资助的研究人员在21号染色体上发现了一个基因。当它有缺陷(突变)时,会导致肌萎缩侧索硬化。

基因sod1的变异解释了约10%至20%的家族性als和可能1%至3%的非家族性als。(因为als发病很晚,所以sod1突变基因的人在罹患als之前可能已经死于其他原因,所以als家族史的缺乏可能会误导。)

一般来说,sod1变异引起的als类型是常染色体显性的。这意味着缺陷不在性染色体上(而是在常染色体上),只要人类两个sod1基因中的一个产生缺陷,就会导致als。

有时,与sod1基因相关的als类型是常染色体隐性遗传。也就是说,als只有在父母遗传的两个基因都发生突变时才会引起。

其它引起als的基因

当als有缺陷时,其他能引起als的基因在染色体2、9、15、18和10上。随着研究的进展,人们期望对特殊基因有更多的定位、识别和理解。

大多数X染色体变异影响男性(一条X染色体和一条Y染色体),但很少影响女性(两条X染色体,其中一条通常没有变异)。然而,有时它们也会影响女性。

有些突变会在年轻时导致肌萎缩侧索硬化症。这些非常罕见。

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