СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2011, том 25, № 1, с. 17-31
ОБЗОР
УДК 612.867.3
РАССТРОЙСТВА ОБОНЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА КАК МАРКЕР НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
© 2011 г. А.Е. Вознесенская, М.А. Ключникова1, Е.И. Родионова,
В.В. Вознесенская1
Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН 127994, Москва, Б. Каретный переулок, 19 E-mail:annavoznessenskaia@gmail.com 1Институт проблем экологии и эволюции им.А.Н. Северцова РАН 119071, Москва, Ленинский просп., 33
Поступила в редакцию 22.10.2009 г. После доработки 02.08.2010 г.
В последние годы исследования обоняния человека привлекают к себе все большее количество специалистов из различных областей - физиологов, медиков, молекулярных биологов и так далее. Эта сенсорная система, которая большинству людей кажется "самой ненужной", оказывается не только необходимой во многих сферах жизни человека, но и первой страдает при развитии многих заболеваний. Для диагностики некоторых из них, таких как болезнь Альцгеймера (БА) и болезнь Паркинсона (БП), ранние расстройства обоняния играют критическую роль, так как развитие этих неизлечимых пока заболеваний можно замедлить при помощи лекарственных препаратов, тем самым предоставив заболевшему человеку несколько дополнительных лет полноценной жизни. Простые тесты для оценки обонятельной чувствительности, разработанные в настоящее время, позволяют проводить скрининг по выявлению заболевших людей на очень ранних этапах заболевания. В представленном обзоре рассматривается современное состояние исследований расстройств обоняния, предшествующих развитию других клинических симптомов некоторых нейродегенератив-ных заболеваний, и использование оценки обонятельной чувствительности для их диагностики.
Ключевые слова: обонятельная чувствительность, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, иРБГГ.
ВВЕДЕНИЕ
Обоняние является ведущей сенсорной модальностью для большинства видов млекопитающих. Информация о химических соединениях, присутствующих в окружающей среде, необходима для поиска пищи, избегания хищника, формирования различных видов социального поведения. Таким образом, нормальная работа обонятельного анализатора важна для выживания живот-ных-макросматиков. В жизни человека обоняние играет меньшую роль, поэтому традиционно исследованиям расстройств обоняния уделялось значительно меньше внимания, чем нарушениям в работе других сенсорных систем. Тем не менее обоняние оказывает серьезное влияние на пищевые предпочтения и аппетит человека, защищает его от отравления некачественными продуктами, именно по запаху он узнает об утечке бытового
газа и присутствии в окружающей среде некоторых потенциально ядовитых веществ (Schiffman, 1983). Запахи оказывают влияние на настроение, внимание (Овчинников и др., 1999; Tisserand, 1988; Ludvigson, Rottman, 1989; Knasko, 1992; Lehrner et al., 2005; Rodionova, Minor, 2005), причем, некоторые из них снижают утомляемость (Nakagawa et al., 1992). Следует отметить, что жалобы на проблемы со вкусовым восприятием чаще всего отражают именно нарушения обоняния, поскольку вкус многих продуктов питания (шоколад, кофе, ваниль, клубника и др.) в действительности находится в зависимости от обонятельной стимуляции летучими компонентами, которые попадают в носовую полость при глотании (Deems et al., 1991). Расстройства обоняния -один из самых ранних признаков многих заболеваний, в том числе и очень серьезных, например, болезни Паркинсона (БП) и болезни Альцгейме-
ра (БА) позволяют проводить раннюю диагностику этих тяжелых заболеваний. Данные подобных медицинских исследований необходимы и по той причине, что результаты, полученные на других млекопитающих (в первую очередь на грызунах), не подлежат экстраполяции, так как обонятельная система человека по своему строению существенно отличается от таковой у большинства видов млекопитающих.
РАССТРОЙСТВА ОБОНЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА И ИХ ПРИЧИНЫ
До недавнего времени расстройствам обоняния человека не уделяли достаточно внимания ни медики, ни сами пациенты. В медицинских центрах всего мира обследование обоняния редко входит в перечень тех необходимых исследований и анализов, которые каждый пациент должен проходить регулярно на протяжении всей его жизни. Однако в последние годы было показано, что обоняние не только необходимо здоровому человеку, но и его нарушения могут свидетельствовать о тяжелых нервных заболеваниях. Так как активное исследование этой сенсорной модальности началось не так давно, данные о клинике нарушений обоняния довольно ограничены.
Выделяют следующие нарушения обоняния -полную потерю возможности чувствовать запахи, частичную аносмию - возможность ощущать некоторые, но не все запахи и гипосмию (микро-смию) - сниженную обонятельную чувствительность ко всем или лишь к некоторым запахам. Дисфункция обоняния может заключаться не только в отсутствии ощущения запаха, но и в искажении, или даже извращении восприятия. В таких случаях пациенты неправильно идентифицируют запах, часто воспринимая приятные или нейтральные запахи как неприятные, например, ощущают запах протухших яиц, вдыхая ароматы розы. Такой вид нарушения носит название дисосмии (ка-космии или паросмии). Описаны ольфакторные галлюцинации - спонтанные ощущения запаха в отсутствии стимула (фантосмия). Известна также ольфакторная агнозия - неспособность узнавать запахи при сохранении общей чувствительности к ним. Крайне редко встречается болезненно острое обоняние - гиперосмия (Murphy et al., 2003).
Поскольку орган обоняния образование парное, то и нарушение его функционирования может быть односторонним или же двусторонним (полным). Очевидно, что дисфункции обоняния могут быть связаны с нарушением работы раз-
личных отделов обонятельного анализатора. Поэтому, в тех случаях, когда это возможно, принято разделять ольфакторные нарушения на три основных класса. Первый класс - кондуктивные (транспортные) нарушения - изменения в полости носа, механически затрудняющие или препятствующие доступу пахучих веществ к обонятельному эпителию (хронические воспаления, полипы в носовых ходах). Второй класс - нейро-сенсорные нарушения - повреждения обонятельного эпителия (вирусные инфекции, вредные вещества в воздухе). Третий класс - центральные нарушения - повреждения центров мозга, обрабатывающих обонятельную информацию (опухоли, нейродегенеративные заболевания) (Murphy et al., 2003). Эти виды нарушений могут сочетаться, например, вирусы могут как непосредственно поражать ольфакторный эпителий, так и проникать в центральные отделы нервной системы по обонятельному нерву.
Расстройства обоняния развиваются прежде всего с возрастом. У большинства людей после 65 лет наблюдается резкое снижение обонятельной чувствительности (Doty et al., 1984c; Stevens, Dadarwala, 1993; Doty, 1997; Kalmey et al., 1998). Так, в США лишь 2% людей в возрасте до 65 лет страдают от хронических нарушений обоняния, тогда как в возрастной группе от 65 до 80 лет таких людей около 50% (Doty et al., 1984a; Doty et al., 1984c). Очевидно, что причин ослабления способности ощущать запахи по мере старения может быть множество. Существенные возрастные изменения наблюдаются в обонятельном эпителии и обонятельной луковице. Обонятельный эпителий - самый уязвимый участок нервной системы, которая в остальном значительно лучше защищена от посторонних внешних воздействий. Нейроны обонятельного эпителия практически непосредственно соприкасаются с внешней средой, что дает возможость некоторым ксенобиотикам и вирусам попадать в мозг именно этим путем (Doty, 2008; 2009a; Овчинников, 1999). У взрослых людей обонятельный эпителий состоит из кластеров сенсорных нейронов, перемежающихся островками метапластического респираторного эпителия. Предполагают, что островки несенсорного эпителия возникают на месте обонятельных клеток, атрофировавшихся под агрессивным воздействием окружающей среды и различных воспалений (Talamo et al., 1994; Menco, Morrison, 2003). Показано, что на протяжении жизни человека снижается число обонятельных нейронов (Doty, 2001) и число митральных клеток в обонятельных луковицах (с 60000 в 25 лет
до 14500 к 95 годам), а также происходит окостенение и закрытие продырявленной пластинки решетчатой кости (Kalmey et al., 1998; Doty, 2001).
Наиболее частая причина постоянных гипос-мий и аносмий у взрослых людей совсем нередкие в жизни каждого человека инфекции верхних дыхательных путей, как правило, вирусной природы, развивающиеся при простуде, гриппе, воспалении легких и т.д. (Hummel et al.,1988; Deems et al., 1991; Murphy et al., 2000; Doty, 2009b). Почему в случае некоторых вирусных инфекций возникает дисфункция обоняния, не совсем понятно, ведь мы не теряем обонятельную чувствительность после первой же простуды или гриппа. Однако прямое повреждение обонятельного эпителия - основная причина проблем обоняния, возникающих в результате респираторных инфекций. Как показывает биопсия обонятельного эпителия у пациентов с аносмией, вызванной такими заболеваниями, у них присутствует значительное рубцевание обонятельного эпителия, снижается количество обонятельных рецепторных клеток, отсутствует или уменьшается число обонятельных волосков у оставшихся клеток и выявляется перемежение сенсорного эпителия респираторным (Murphy et al., 2003; Douek et al., 1975; Jafek et al., 1990; Yamagishi et al., 1988, 1994). Известно, что чаще такие расстройства возникают у людей среднего и преклонного возраста. Вероятно, с возрастом повреждения накапливаются. Можно предположить также, что в преклонном возрасте их становится больше из-за многочисленных нарушений кровоснабжения во время заболеваний и неполного восстановления обонятельного эпителия после них, так как с годами стенки сосудов становятся хрупкими, а пролиферация базаль-ных и стволовых клеток значительно снижается (Welge-Lüssen, 2009). Вирусные инфекции часто протекают в стертой форме или бессимптомно и остаются незамеченными, поэтому можно предположить, что многие случаи нарушения обоняния неизвестной этиологии являются следствием незамеченных вирусных инфекций (Brownstein, 1987; Deems et al., 1991; Baker, Genter, 2003
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.