Transcript Imbatrinire cerebrala-factori protectori si de risc

Îmbătrînire cerebrală
-factori protectori şi de risc
Dr. Marcela Covic
I.N.G.”Ana Aslan”-2013
ÎMBĂTRÎNIREA
-fenomen fiziologic, universal, caracteristic tuturor organismelor vii
-urmează după cel de creştere şi dezvoltare a organismului uman
-rezulta din modificările morfologice, fiziologice, biochimice suferite
de creer ca o consecinţă a :
-acţiunii timpului asupra fiinţei vii
-şi a interacţiunii fiinţei vii cu mediul –fizic- social - cultural
(Binner si Bourlier)
 -cuprinde modificări - morfologice (structurale)
- funcţionale
Obişnuit îmbătrînirea se referă la trecerea timpului
Teoriile îmbătrînirii
-teoria
-teoria
-teoria
-teoria
-teoria
-teoria
programării genetice
imunitară
hipoxică
radicalilor liberi
erorilor metabolice
acumulării produşilor de catabolism
Îmbătrînirea cerebrală
-caracteristici-globală –afectează toate structurile cerebrale
-neuron, nevroglie, sinapsă, vase
-continuă - debut insidios după dezvoltare →25 ani
-aceeaş celulă -lipofuscina precoce şi tîrzie
-manifestată - modificările funcţiilor cognitive
-fenomen complex - endo - exogen
-specificitate -mare individualitate
-cu o importantă autodeterminare
Îmbătrînirea cerebrală
-diferenţiată–mare varietate de manifestare – grup - individ
-diferită şi specifică- marca personală - unică şi nerepetabilă
(Naftali Raz-2006)
varietate a ritmul de îmbătrînire –individualizat - individ - organ - funcţie
Influenţat:
-de caracteristicile personale - fragilităţilor, vulnerabilităţilor
-endogene -genetice
-biologice
-exogene – mediul ambiant socio-cultural
--vulnerabilitatile oscilează în timp datorită condiţiilor intrinseci-extrinseci
-apar – perioade cu vulnerabilitate  sau 
-de posibilităţile personale de influenţare - strict individualizată
Îmbătrînire -cauze
●-endogene genetice
●-cauze exogene -somatice
-psihice
-sociale
Îmbătrînirea cerebrală
- cauze genetice -zestrea genetică personală teoriile
genetice ale îmbătrînirii
-cunoaşterea ascendenţilor→ influenţa descendenţilor
-sfatul genetic
-longevitatea –mai ales cea activă a ascendenţilor
= influenţă benefică asupra descendenţilor
●– cu îmbătrînirea –modulări în expresia genetică datorită ADN oxidativ
-genele ce pierd din expresie: -receptorii Glu R1;
-NMDA ;
-R2A-(învăţare) ;
-GABA-A;
-plasticităţii sinaptice,
-eliberare şi reciclare a veziculelor sinaptice
-mai bine exprimate : -genele reparatoare ADN;
-apărare antioxidantă
Factorii genetici
 Apolipoproteina E (APOE) -cromoz.19 -3 alele –APO E2, APO E3, APO E4
Rol -encodare a colesterolului
-în mecanismele reparatorii cerebrale
●Factori protectori
–longevitatea ascendenţilor
-Genotipul APO E2 -în cantitate mare rol protector
-împidică: -atrofia hipocampică
-nivelul proteinelor fosfotau din lichidul cerebrorahidian
(Caselli RS. 2010; Chiang GC. 2010)
●Factori de risc
- Genotipul APO E4 -îmbătrînirea cerebrala
-demenţa mai ales la subiecţii mai tineri (Finch CE 2007)
FACTORII EXOGENI
somatici fiziologice
Fiziologice
-menopauza -”marea criză de adaptare”
-modificarea structurii somatice
-modificarea mişcărilor - oboseala
-modific. pulsiunilor sexuale  sau , sens diferit faţă de
cele anterioare
-andropauza
-energia libidinală-substituită altor sisteme de valori
Factor de risc
 importantă rămîne armonia personalităţii
=adaptarea la aceste crize existenţiale=
Cauzele exogene somatice
patologice
-factori de risc îmbătrînire cerebrală
 -afecţunile somatice cronice
-frecvenţă - peste 65 ani - 86% -boli cronice (Kaplan)
Determină –modificări în funcţionarea cerebrală prin
-  O -  glucozei- dezechilibre H-E
ex. -boli cardio-vasculare, ICC
-insuficienţe-cardiace, respiratorii, renale
-DZ
- modificarea stilului de viaţă - calitatea vieţii
=statutul de bolnav cronic =
ex. -boli neurologice, epilepsia
-TBC, b. invalidante
Îmbătrinirea
-modificări sociale Evenimente sociale - pensionarea
- marginalizarea socială
- modificările familiare
- factori culturali
Consecinţe -modificarea -statului social
-rolul familiar
-singurătatea
- independenţei materiale şi fizice
- a stimei faţă de sine -idei de devalorizare şi inutilitate
-factori de vulnerabilitate psihică = stress cu rol:
-accelerare a îmbătrînirii
-factori etiopatogenici de boală psihică
Factorii socio-economici
saracia
-da nesiguranţă generală, existenţială
-anxietate
imp. -sistemul de valori
-sistemul de evaluare
-stil pozitiv de gîndire
-armonia personalităţii
-posibilităţile adaptative sau de luptă
Formarea creerului
-4 etape succesive
-nerogeneza proliferarea din celulele stem neuronale –zonele germinale
-în zona ventriculară- din săpt. a 4-a -pînă la naştere
-în zona subventriculară -din săpt. a 7-a - pînă la naştere
-1 trilion –se pierd 90% din neuroni -apoptoza
-diferenţierea în neuroni şi celule gliale
–săpt. a 8-a pînă la naştere
-migrarea neuronală catre locul genetic determinat
-săpt. a 8-a - pînă la naştere
-maturarea neuronală - integrarea neuronilor în reţele neuronale, sinaptogeneza
- luna 6 pînă la naştere- se continuă şi după naştere
(Sthal 2008 ; Liana Dehelean-2010
Volumul cerebral
–de la 19 -33 luni pînă la 6 ani - 9 ani o creştere lineară 13 %
-la 5 ani se ajunge la 95 % din volumul cerebral al adultului
-maxim la adolescenţă (Eric 2000)
Principalele modificări
- îmbătrînirea cerebrală-scaderea volumului cerebral
-substanţa cenuşie -cortexul 
-substanţa albă
-raportului substanţă cenuşie/substranţă albă
- a volumului lichidului cerebro-rahidian
-modificările vaselor cerebrale
-afectarea neurogenezei
-afectarea sinaptogenezei
Volumul cerebral
–scădere lineară -încet -după 16 ani
-evident după 55 ani
-rapid între 71 -80 ani (Eric Courchesne 2000)
-începînd cu 40 ani -5% / decadă (Kemper 1994)
-ratele atrofiei globale la persoanele sănătoase  gradat cu vîrsta
-între 30-50ani - 0,2%/an
-între 70-80 ani - 0.3-0.5%/an
-Greutatea creierului gradat, lent
– ~0.1%/an - adultul tînăr- la 60 -70ani
-apoi se accelerează
Volumul cerebral
–substanta cenusie Atrofia corticală
–în relaţie directă cu vîrsta
-neuniformă în mozaic
- declinul substanţei cenuşii în medie - 1,17 % pe an
-pierderea substanţei cenuşii - mai  - cortexul frontal -cortexul parietal
- faţă de cortexul temporal şi occipital
-pierderea neuronilor : -5% -între 30-40 ani
-10 % -pînă la 80 ani
-20 % -peste 90 ani
Principalele zone afectate
-hipocampul -10% -20 % între 70-80 ani (Thomson 2003)
-cortexul: - frontal -1% în fiecare an după 70 ani
-vizual -80 % la 80 ani (Delavarrey)
-cerebelos -2,5 % /decadă (Hall et al. 1995)
-locus caeruleus -40 % după 40 ani
-substanţa neagră
Cauzele atrofiei cerebrale
● Fiziologice
Apoptoza -“sinucidere neuronală”
- moarte celulară programată
-proces activ -declanşat genetic
-programul autodistugerea celulelor nervoase (John Keer-1972)
-răspuns metabolic - atinge -celule îmbătrînite
-celulele anormale (lezate, precanceroase)
-nu afectează structurile neuronale
●Patologice
Necroza neuronală
-cauze -injurie cerebrală severă –(traumatică, metabolică, vasculară)
-răspuns inflamator cu dezordini grave
-afectează structurile cerebrale
FACTORI DE RISC
–ATROFIE CORTICALĂ●Corelaţie negativă între volumul substanţei
cenuşii şi:
-HTA - T sistolică (Taki 2004)
-consumul de alcool -în special lobul F (Taki 2006)
-obezitatea –BMI -rata substanţei cenuşii (Hiroshi 2012)
-DZ- (Taki 2008)
-depresie -sindrom depresiv -GDS-15; MMSE 22 în
special afectarea lobului F si girusul precentral drept
(Hiroshi 2012)
Substanţa albă-modificări
macroscopice de volum
Modificarea volumului substanţei albe datorat:
Procesului de mielinizarea - proces continuu
● Volumul substanţei albe creşte
-rapid -de la 19-33 luni la - adolescenţă
-la 12-15 ani  74%
-lent, linear, în platou -pînă la 40-50 ani
-la 50 ani mielinizarea încetează
●Volumul substantei albe scade
- treptat - 70 -80 ani
-scăderea estimată la 13% (Huppi 1998)
Volumul substanţei albe -mai stabilă îşi modifică mai puţin grosimea
-faţă de cea cenuşie
Hiperintensitatea substanţei
- modificarile microscopiceLeucoaraioza →Infarctele lacunare
- leziuni ischemice focale traiectul vaselor mici profunde
-dupa AVC minore sau AIT de obicei clinic silenţioase
-rol reducerea perfuziei cerebrale - vulnerabilitate pentru ischemia subclinică
(Pantoni 1996)
-zone afectate -predilecţie regiunea frontală
-progresează regiunile posterioare
-cu vîrsta „modificări de SA legate de vîrstă” (Artero 2004)
-zone mai puţin afectate -lobului parietal
-piciorul posterior al capsulei interne
-corpul calos (Sulivan 2003; Rovaris 2003)
Rol în cogniţie
-relaţii directă - integritatea substanţei albe şi cogniţie
-faţă de grosimea substanţei cenuşii (Ziegler 2010)
clasificarea Fazekas - leziuni punctiforme /confluente precoce /difuz confluente
Factori de risc afectarea
substanţei albe albe
Afecţiuni somatice vasculare
Mecanism -afectarea perfuziei corticale - hipoperfuzie cronică şi hipoxie
-sindromul dislipidemic -angiopatia amiloidă
-ateroscleroza vaselor mari
determină: -degenerescenţa capilară -  O2 -  glucozei
-modificări metabolice ale neuronilor
-prăbuşirea neuro-sinaptică
-depopulare neuronală
Afecţiuni -hipoperfuzie cerebrală
-hipotensiunea arterială
-tulb. de ritm, FiA, insuficienţa cardiacă
-circ. cerebrală deficitară -ASC, AVC, AIT
-alcoolism cronic, anemii, hipotiroidii
-toxice endogene, exogene
Substanţa albă
- integritatea fibrelor-vîrsta relaţie directă cu -scăderea integrităţii fibrelor
-zone afectate -regiunea pericaloasă parietală
-centrul oval
-genunchiul corpului calos. (Zhang 2005)
Rol –cogniţie
-relaţie directă
-îmbătrînire reuşită cu cogniţie bună şi integritatea fibrelor substanţei albe
Raportul substanta cenusie/ albă
-scade rapid de la 19-33 luni la adulţii de 50-60 ani
-mai ales la vîrstele înaintate sau la centenari
( Filipek 1994 ; Narayana 1995)
Vasele cerebrale
●-amiloidoza -capilarelor, precapilarelor
-membrana bazală - depozite de amiloid
●-ateroscleroza -leziuni ischemice punctiforme sau confluente precoce
-infarcte lacunare şi microsîngerări
Zone afectate vasele : -lob T, Oc
-cerebelului
-nucleilor cenuşii ai trunchiului cerebral
-vasele mari de la baza creerului
Modificări ale peretelui vascular- metodele de imagistică -vase- elongare şi tortuozitate (ex. artera bazilară)
-îngroşări parietale şi calcificări (ex. sifoanele carotidiene)
IMP -debitul sanguin cerebral
–condiţii bazale -neschimbat
Neurogeneza adultului
-toată perioada de adult - ritm foarte lent
-scop -optimizarea funcţională a sistemului nervos
-creşterea performanţelor cognitive suport -învăţare hipocampică
Zonele germinale ale adultului cu celulele stem neuronale nediferenţiate
-girusul dentat hipocampic
-neuronii precursori ai zonei subgranulare generatoare -astrocite (Miller- 2009)
-bulbul olfactiv pentru -neuronii precursori ai zonei subventriculare genereaza
-neuroni Gaba-ergici şi a interneuronilor Dopaminergici
(Stephen Stal, Gould MS-2007)
Neuromigrarea
-neuronii noi formaţi → funcţionali integrati perfect circuitele –determinati genetic
Principalele zone
-prefrontală- parietală -temporală inferioară
-cu rol -cogniţie implicate în –învăţare
-activităţile complexe
-plasticitatea comportamentală
-vîrstele diferite ale neuronilor acestor zone →dimensiunea temporală a memoriei
(Gould 2002)
Neurogeneza hipocampică
-mai activă de la naştere pînă în adolescenţă (pubertate)
-descreşte treptat către senescenţă
●Factorii stimulatori ai neurogenezei hipocampice
-învăţarea
-exerciţiul fizic (Kuhn 2001)
-psihoterapia
-agenţi farmacologici (imipramina, serotoninergicele)
-factorii de creştere - dubii rolul lor la vîrsta a treia (Pechnick -2009)
●Factori inhibitori ai neurogenezei hipocamopice
-stressul -mecanism: -activarea axului hipotalamo-hipofizo-suprarenal cu
-eliberarea de hormoni glucocorticoizi
→ influenţează negativ rata neurogenezei din girusul dinţat (Kuhn 2001)
-depresia
-vîrsta
-fenomenele neurodegenerative
Neuroplasticitatea
-abilitatea creerului de a-şi modifica structura sau funcţionarea
(Kolb 1988)
-fenomen prezent – neuroni- astrocite -sinapsă
-în condiţii favorabile astrocitele -se înmulţesc sau
-se transformă în neuroni
Virsta- afectează neuroplasticitatea sinaptică
Cauza
-reglare deficitară a sinapselor datorată alterării abilităţilor în reglarea Ca
(Barnes 2006)
-rezultate în :
-pierderilor neuronale → modifică structura creerului
-modificarea abilităţile de propagare a potenţialului de acţiune
→modifică funcţionalitatea

Sinaptogeneză =reacţia compensatorie a neuronilor restanţi
→creşterea numărului contactelor cu vecinii rămaşi indemni
Se poate influenta
imbatrinirea cerebrala?
Argumente
-neurogeneza adultului
-neuroplasticitatea
-apoptoza
-rezerva neuronală
-sinaptogeneza –remodelarea suprafeţelor
sinaptice
Factorii cu rol protector
pentru îmbătrînirea cerebrală
♦-Zestrea genetică
♦- Nivel ridicat de educaţie
♦- Activitatea psihică
♦- Activitatea fizică
♦-Dieta
♦- Stil de viaţă protector
Nivel ridicat de educaţie
-rezerva cognitivăAlcătuită din : -inteligenţa înăscută
-experienţa dobîndită educaţional, ocupaţional, social
(Scameas 2003; SternY, 2005)
Menţinută
-creativitatea, informarea, curiozitatea -evenimentele noi
-integrare în actualitatea înconjurătoare (Anderton 2002; Scarmeas 2003)
Rol protector
-îmbătrînire normală - studiul Nun (Riley 2005)
-patologia cerebrală -rezervă prezentă -funcţionare relativ normală
-fără o rezervă cognitivă -îmbătrînire patologică
-stil de viaţă cognitiv propriu - protecţia împotriva îmbătrînirii sau la apariţia
demenţei
( Marioni RE 2012; Valenzuela M 2011)
Activitatea psihică
→stimularea cognitivă
-continuă, variată, interactivă,
-hobiurilor vechi şi noi (Hether S -2012)
-adaptată la fiecare subiect
Mecanisme folosite - utilizării potenţialului plasticităţii neuronale
- optimizării capacităţilor restante
- folosirii rezervelor cognitive
-suport - cogniţia bună din
“ îmbătrînirea reuşită” sau “de succes” - definită de factori ca:
-sănătatea fizică, sănătatea cognitivă, satisfacţia generală
(a vieţii) şi/sau starea de bine, productivitatea şi/sau activitatea
socială
(Deep 2006)
Exerciţiul fizic
–neuro-protecţieEfecte :
-menţinerea cogniţiei (Rolland Y-2010)
-cresc nivelul neurotrofinelor şi a rezistenţei la stress
-îmbunătăţesc activitatea metabolică şi oxigenarea neuronului
-imbunătăţesc eficienţa sistemului capilar şi  oxigenarea cerebrală
(Perla Kaliman 2011)
Mecanisme
-amplifică semnalizarea DA;  nivelul presinaptric al DA (Wang 2000)
-scade hiperglutamatergia – mec. reglarea receptorilor presinaptici de NMDA
- IGF şi BDNF  neurogeneza (Van Prag 2009)
- IGF şi VEGF   angiogeneza (Van Prag 2009)
- BNDF   plasticitatea sinaptică, densitatea spinelor dendritice(Van Prag 2009)
-  rezistenţa la insulină   plasticitatea sinaptică,  energia neuronală
(Biessels 2006)
-  enzimele antioxidative -  radicalii liberi (Radak 2007)
-  perfuzia cerebrală   energia hipocampică (Stranahan 2009)
-  obezitatea, HTA, colest., rezist. la insulină -  ischemia vaselor mici,
-  lez.substanţei albe(Aarsland 2010)
EXERCIŢIUL FIZIC
Eerciţiile cardio-respiratorii - pacienţii cu MCI :
- volumului hipocampic, lobul T nemodificat
-modifacarea relaţiei
-atrofie corticală / tullburarea cognitivă
(Honea 2009)
Activitatea fizică benefică
-individualizată şi adaptată strict la nivelul cultural
individual
-în colectiv, cu menţinerea unor relaţii sociale vechi
sau /şi noi
Dieta -factor protector
Dietele indicate
-hipocalorice, bogate în fructe, vegetale, peşte, omega 3, antioxidanţi
-
(Barberger 2007; Henderson 2009)
Restricţia calorică cu 30% timp de trei luni
-îmbunătăţit scorurilor fluenţei verbale
-corelată cu -  nivelului plasmatic a insulinei şi a
-sensibilităţii proteinei C ractive
-scorurile cele mai bune cei cu cea mai mare aderenţa la dietă
(Witte AV -2009)
Consumul moderat de alcool - efecte benefice faţă de marii bautori sau
băutorii cronici de băuturi tari
(Anstey 2010; Virtaa JJ 2010)
Stil de viaţă protector
-activ, angajat cu activităţi psihice şi fizice, socio-culturale
-numeroase –permanente
-menţinerea prieteniilor -cu dezvoltarea unor reţele sociale
(Hall 2009, Marioni 2012)
-relaţionare - împotriva dezaferentării cognitive
-lupta cu izolarea socială, singuratatea, cu repliere in sine
sfat familiar - centre de zi
“Cognitive lifestyl scor”(CLS)
Urmăreşte:
-educaţia, complexitatea ocupaţiei, activitatea fizică, activitatea pshică,
angajarea activă socială, afecţiunile somatice -în special cele cu risc
vascular -13 000 vârstnici Anglia-10 ani
Scorurile înalte - asociate cu -  densităţii neuronale şi
- îngroşarea ariei 9 Brodman (Venezuela MJ -2012)
Factori de risc ai
îmbătrînirii cerebrale
●Mecanisme de acţiune
-necroza neuronală - depopularea neuronală
●Factori de risc
-genetici
-afecţiuni somatice –vasculare,
-metabolice –diabetul zaharat
-sedentarism-obezitate
-afecţiuni psihiatrice -depresia, anxietatea
-socio-economici
-stress
Sedentarismul şi
obezitatea
Mecanism
-creşterea acidului glutaminergic din hipocamp
cu  stresului oxidativ (Radak 2000)
Obezitatea risc pentru apariţia
-DZ tip II
-boli cardio-vasculare
Modificările senzoriale
- acuităţii vizuale
-hipoacuzia
Factorii socio-economici
Factorii sociali -factori de vulnerabilitate psihică
= stress cu rol: -accelerare a îmbătrînirii
-factori etiopatogenici de boală psihică
- pensionarea
- marginalizarea socială
- modificările familiare
- singurătatea
- factori culturali
 Factori economici- saracia
-nesiguranţă generală, existenţială
-anxietate
IMBATRINIRE- factori
Protectori
-APOE 2
-nivel  educaţie
-activitate psihică 
-activitate fizică 
-fără injurii cerebrale
-somato-psiho-soc.
-fără -alcool, tutun
-adaptare la stress
-personalitate armonioasă
Risc
-APOE 4
-nivel  educaţie
-activitate psihică
-sedentarism
-cu injurii cerebrale
-somato-psiho-sociale
-cu -alcool, tutun
-dezadaptare la stress
-dizarmonică
CONCLUZII
-fenomen fiziologic, universal, complex - endo-exogen
-specifică -în mozaic –zone -depopulare + depopulare  + indemne
-nesemnificativă - doar 20% dupa 90 ani
-caracteristici individuale - fc. specifici vulnerabilitate -endo-exogeni
-posibilitate de acţionare asupra sa → ritm →consecinţe
prin mecanismelor compensatorii -rezerva neuronala
-plasticităţii neuronale
-neurogeneza
-autodeterminare –factorii protectori sau de risc
-„îmbătrînire reuşită” sau „ îmbătrînire de succes”
-concordanţa -vîrsta cronologică - funcţională - subiectivă
(Rowe JW Kahn-1987)