ISSN: 3105-7888, 3105-7896 mse.journal@ksph.kz

Внешние факторы, влияющие на развитие нейродегенеративных заболеваний

Review article Клиническая медицина

Внешние факторы, влияющие на развитие нейродегенеративных заболеваний

УДК: 611.612 DOI: 10.24412/1609-8692-2025-1-121-129 Страница(-ы): 41-50 4

Аннотация

Введение. Нейродегенеративные заболевания, включая болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона, формируются при взаимодействии генетических, возрастных и внешнесредовых факторов. Выявление модифицируемых воздействий имеет значение для общественного здравоохранения и профилактических стратегий.
Цель. Обобщить литературные данные о влиянии экологических факторов, питания, хронического стресса, инфекционных агентов и вредных привычек на развитие и прогрессирование нейродегенеративных заболеваний.
Материалы и методы. Выполнен аналитический обзор опубликованных работ, посвященных внешним воздействиям и предполагаемым механизмам нейродегенерации. Рассмотрены данные об ассоциациях, экспериментальные механистические исследования и материалы по эпидемиологии заболеваний. Систематический протокол поиска и количественный метаанализ не применялись.
Результаты. В литературе рассматриваются связь длительного воздействия загрязнения воздуха с когнитивными нарушениями, ассоциации контакта с отдельными пестицидами с болезнью Паркинсона, а также роль нейровоспаления, окислительного стресса и митохондриальной дисфункции. Вопросы влияния тяжелых металлов, питания, хронического стресса, инфекций и образа жизни изучены в неодинаковой степени. Для отдельных воздействий причинная связь с конкретным нейродегенеративным заболеванием остается неопределенной.
Обсуждение. Различия дизайна исследований, экспозиционных оценок и диагностических критериев ограничивают сопоставимость результатов. Эпидемиологические ассоциации не следует отождествлять с доказанной причинностью; экспериментальные гипотезы требуют подтверждения в исследованиях на людях.
Заключение. Анализ подчеркивает необходимость комплексной оценки внешних факторов и приоритетность исследований модифицируемых рисков. Для разработки обоснованных профилактических рекомендаций нужны проспективные исследования и проверка эффективности вмешательств.

Ключевые слова:

Полный текст

Введение. Нейродегенеративные заболевания представляют собой одну из самых актуальных проблем медицины и общественного здравоохранения, поскольку они приводят к значительному ухудшению качества жизни пациентов и требуют больших ресурсов для лечения и ухода. Изучение внешних факторов, способствующих развитию этих заболеваний, позволит разработать стратегии профилактики и снизить их распространенность. Нейродегенеративные заболевания представляют собой одну из наиболее распространенных групп прогрессирующих патологий в неврологии, этиологические механизмы которых остаются до конца не изученными. Причины возникновения таких болезней, как болезнь Альцгеймера (БА), болезнь Паркинсона (БП), боковой амиотрофический склероз (БАС) и рассеянный склероз (РС), по-прежнему вызывают дискуссии в научном сообществе. В связи с этим современные терапевтические подходы преимущественно направлены либо на частичное воздействие на патогенез, либо на устранение симптомов.

Интерпретация результатов исследований антиамилоидной терапии требует учета стадии заболевания, биомаркеров и особенностей дизайна клинических исследований. В частности, лечение часто начинается уже на стадии деменции, а также недостаточно учитываются ранние биомаркеры амилоидогенеза и нейродегенерации [1]. В последние годы активно обсуждаются альтернативные амилоидной гипотезы развития БА. Одной из таких гипотез является инфекционная теория, предполагающая, что вирусные или бактериальные агенты способны инициировать воспалительные процессы в нейронах, что впоследствии приводит к их дегенерации. Существует мнение, что β-амилоидный белок (Аβ) обладает антимикробными свойствами, а его гиперпродукция или агрегация может являться ответом организма на инфекционное воспаление. [2]

На данный момент лечение БП и БАС остается симптоматическим, тогда как терапия РС включает применение моноклональных антител и интерферонов, которые воздействуют лишь на отдельные звенья патологического процесса. При этом считается, что любые факторы  способны запускать цепь патологических реакций, приводящих к развитию нейродегенеративных заболеваний. Проникновение инфекционного агента через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) активирует глиальные клетки, что сопровождается усиленной работой микроглии и астроцитов, выработкой провоспалительных цитокинов, разрушением синапсов и прогрессирующей нейродегенерацией. Это подтверждает предположение о том, что воспалительные процессы при данных патологиях могут иметь инфекционную природу. [3, 4, 5, 6]

Цели и задачи исследования: исследовать влияние внешних факторов на развитие нейродегенеративных заболеваний и выявить возможные пути их предотвращения.
Задачи:

·       Проанализировать влияние экологических факторов (загрязнение воздуха, воды, наличие токсинов);

·       Исследовать воздействие питания и пищевых добавок;

·       Рассмотреть роль хронического стресса и психоэмоционального состояния;

·       Определить воздействие вредных привычек (курение, алкоголь, наркотики).

Результаты исследования. Основные экологические факторы и их влияние на НДЗ. Загрязнение воздуха: высокие уровни мелкодисперсных частиц (PM2.5, PM10), угарного газа, оксидов азота и серы, а также тяжелых металлов (свинец, ртуть) связаны с повышенным риском когнитивных нарушений. Исследования подтверждают, что длительное воздействие загрязненного воздуха увеличивает вероятность развития БА и БП за счет усиления воспаления и окислительного стресса в мозге. [7]Пестициды и гербициды: химикаты, используемые в сельском хозяйстве, такие как паракват и ротенон, ассоциируются с повышенным риском БП, так как они повреждают митохондрии и вызывают гибель дофаминергических нейронов. Некоторые инсектициды, включая ДДТ, были связаны с ускоренным развитием БА. [8]

Тяжелые металлы и токсичные соединения: свинец, ртуть, кадмий и алюминий способны накапливаться в мозге и способствовать нейродегенерации, нарушая функцию нейронов. Избыточное содержание алюминия ассоциируется с повышенным риском БА, хотя эта связь остается дискуссионной. Дефицит микроэлементов: недостаток селена, цинка и меди может способствовать окислительному стрессу и воспалительным процессам, ускоряя прогрессирование нейродегенеративных заболеваний. Дефицит витамина D, который играет роль в иммунорегуляции, также ассоциируется с риском развития БА и РС.

Радиационное воздействие: ионизирующее излучение может повреждать ДНК нейронов и вызывать их гибель, что увеличивает вероятность возникновения нейродегенеративных расстройств. Электромагнитное излучение, в том числе от мобильных устройств, изучается как возможный фактор риска, но окончательных данных пока нет.

Диета и образ жизни: высокое потребление трансжиров, сахара и обработанных продуктов может способствовать воспалению и дисфункции нейронов. Напротив, средиземноморская диета, богатая антиоксидантами, ненасыщенными жирами и витаминами, ассоциируется с более низким риском БА и БП.

Экологические факторы оказывают значительное влияние на развитие нейродегенеративных заболеваний, и их учет важен для профилактики и ранней диагностики. Снижение воздействия загрязнителей, правильное питание, отказ от токсичных веществ и контроль уровня микроэлементов могут сыграть ключевую роль в снижении риска НДЗ. [7, 8, 9]

Нейродегенеративные заболевания (НДЗ) представляют собой значимую медицинскую и социальную проблему как в Казахстане, так и во всем мире. Ниже сопоставлены основные группы внешних факторов и характер имеющихся научных доказательств:

Хронический стресс и вредные привычки, такие как курение, употребление алкоголя и наркотиков, являются значимыми факторами риска развития нейродегенеративных заболеваний (НДЗ). Ниже представлены качественные характеристики выявленных связей:

Хронический стресс и психоэмоциональные расстройства играют важную роль в патогенезе нейродегенеративных заболеваний (НДЗ), таких как болезнь Альцгеймера (БА), болезнь Паркинсона (БП) и рассеянный склероз (РС). Стресс оказывает влияние на работу центральной нервной системы через несколько механизмов: усиление окислительного стресса и воспаления, длительное воздействие стресса приводит к увеличению уровня кортизола, который нарушает нейронную пластичность и способствует гибели нейронов, активируется микроглия и выделяются провоспалительные цитокины (IL-6, TNF-α), что усиливает нейродегенерацию.

Нарушение работы гиппокампа: гиппокамп - ключевая структура мозга, отвечающая за память и обучение, особенно уязвим к хроническому стрессу. Исследования показали, что высокий уровень стресса ускоряет атрофию гиппокампа, что является ранним признаком БА.

Дисфункция дофаминовой системы: хронический стресс снижает выработку дофамина и ухудшает функции дофаминергических нейронов, что играет ключевую роль в развитии болезни Паркинсона. Нарушение барьерных функций головного мозга: длительное психоэмоциональное напряжение может приводить к нарушению проницаемости гематоэнцефалического барьера, что способствует проникновению токсинов и патогенов в мозг.

Популяционные исследования рассматривают хронический стресс и депрессию в связи с последующим риском деменции; величина ассоциации зависит от диагностических критериев и исследуемой группы: [10]


Состояние

Характер связи с когнитивными нарушениями и деменцией

Хронический стресс

Изучается как возможный фактор риска; причинность не установлена

Депрессия

Описана ассоциация с риском деменции в наблюдательных исследованиях

Стресс и депрессия вместе

Совместное воздействие требует учета смешивающих факторов; единая оценка риска отсутствует

 


Влияние курения на риск болезни Альцгеймера. Курение рассматривается как один из модифицируемых факторов риска деменции; величина риска различается между исследованиями. Влияние употребления алкоголя на риск деменции. Исследования показывают, что чрезмерное употребление алкоголя связано с повышенным риском развития деменции. При расстройствах, связанных с употреблением алкоголя, в исследованиях описана повышенная частота когнитивных нарушений и деменции. [11, 12]

Влияние употребления наркотиков на когнитивные функции. Длительное употребление наркотических веществ, особенно опиоидов и стимуляторов, приводит к снижению когнитивных функций. Точная величина риска зависит от вещества, продолжительности употребления и характеристик исследуемой группы. Эти данные подчеркивают важность управления стрессом и отказа от вредных привычек для снижения риска развития нейродегенеративных заболеваний. Болезнь Паркинсона  является вторым по распространенности нейродегенеративным заболеванием после болезни Альцгеймера. Глобальное бремя болезни Паркинсона существенно возросло за последние десятилетия.  [13]


Таблица 1 - Внешние воздействия и характер доказательств их связи с нейродегенеративными заболеваниями

Фактор / направление

Рассматриваемые исходы

Характер доказательств

Загрязнение воздуха

Когнитивные нарушения, деменция

Наблюдательные исследования и метаанализы

Пестициды

Болезнь Паркинсона

Эпидемиологические ассоциации

Хронический стресс

Когнитивные нарушения, деменция

Наблюдательные исследования

Курение и особенности питания

Риск деменции

Обзоры модифицируемых факторов риска

Инфекционные агенты

Возможные механизмы нейровоспаления

Экспериментальные данные и гипотезы


Для Казахстана сопоставимые оценки распространенности болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера и рассеянного склероза требуют единообразной методологии учета и указания года наблюдения. Международные оценки бремени неврологических заболеваний отражают значительную медико-социальную нагрузку. [13, 14]

Исследования показывают, что экологические факторы, такие как загрязнение воздуха, могут существенно повышать риск развития НДЗ. Например, загрязненный воздух резко повышает риски деменции - неизлечимого нейродегенеративного заболевания.

Таким образом, рассмотренные исследования свидетельствуют о значительном бремени нейродегенеративных заболеваний и подчеркивают важность учета экологических факторов в их профилактике и лечении.

На основе анализа научных данных выявлено, что загрязнение окружающей среды, в частности воздействие тяжелых металлов и пестицидов, увеличивает риск нейродегенеративных заболеваний. Несбалансированное питание с высоким содержанием насыщенных жиров и сахаров способствует воспалительным процессам в мозге. Хронический стресс и депривация сна также негативно сказываются на когнитивных функциях. Вредные привычки, такие как курение и злоупотребление алкоголем, ускоряют дегенеративные процессы. [7, 8, 9, 14]

Исследования показывают, что предотвращение воздействия негативных внешних факторов может снизить риск развития нейродегенеративных заболеваний. Улучшение экологической обстановки, соблюдение здорового питания, контроль уровня стресса и отказ от вредных привычек являются ключевыми мерами профилактики. Дополнительные исследования необходимы для разработки эффективных стратегий вмешательства и терапии. [9]

Обсуждение.
Представленные литературные данные объединяют экологические, поведенческие и биологические факторы, однако их доказательная сила неодинакова. Для загрязнения воздуха и некоторых профессиональных химических воздействий описаны эпидемиологические ассоциации с неврологическими исходами; для инфекционной гипотезы, роли алюминия, отдельных электромагнитных воздействий и механистических эффектов стресса сохраняется значительная неопределенность. Сопоставление результатов осложняется различиями в оценке экспозиции, возрасте участников, сопутствующих заболеваниях и диагностических критериях. Поэтому приведенные в литературе ассоциации и экспериментальные результаты не следует рассматривать как прямое доказательство причинной связи. Профилактические меры должны учитывать общепринятые рекомендации по снижению вредных воздействий и поддержанию здоровья, а специфический эффект в отношении каждого заболевания требует отдельной оценки.

Научная значимость и новизна.

Работа систематизирует обсуждаемые в научной литературе группы внешних воздействий - химические и физические факторы, пищевые привычки, стресс, инфекционные агенты и другие аспекты образа жизни - в единой аналитической рамке для сопоставления их возможного вклада в нейродегенеративные процессы. Практическая значимость заключается в выделении направлений профилактического консультирования и в обозначении приоритетов дальнейших исследований, включая необходимость дифференцировать силу доказательств для разных заболеваний.

Ограничения исследования.

Обзор носит нарративный характер; воспроизводимая стратегия поиска, регистрация протокола, систематическая оценка качества включенных исследований и метаанализ не проводились. Часть приведенных статистических показателей относится к различным годам и популяциям, поэтому их прямое сравнение требует осторожности. Качественное сопоставление данных не заменяет количественный метаанализ и не позволяет рассчитать общую величину риска. Выводы характеризуют состояние рассмотренной литературы и не подтверждают эффективность конкретных вмешательств.

Заключение
Внешние факторы играют значительную роль в развитии нейродегенеративных заболеваний. Комплексный подход к их изучению и контролю может существенно повлиять на снижение распространенности данных патологий. Рекомендовано проводить дальнейшие исследования в этой области для разработки эффективных профилактических стратегий. Точные статистические данные по другим нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера, в открытых источниках ограничены. Однако известно, что эти заболевания представляют значимую проблему для системы здравоохранения Казахстана.

Эти данные подчеркивают необходимость разработки и внедрения эффективных стратегий профилактики, ранней диагностики и лечения нейродегенеративных заболеваний в Казахстане.

Список литературы

  1. Jack CR Jr, Bennett DA, Blennow K, Carrillo MC, Dunn B, Haeberlein SB, et al. NIA-AA Research Framework: toward a biological definition of Alzheimer's disease. Alzheimers Dement. 2018;14(4):535-562. doi:10.1016/j.jalz.2018.02.018.
  2. Mori I, Goshima F, Ito H, Koide N, Yoshida T, Yokochi T, et al. The vomeronasal chemosensory system as a route of neuroinvasion by herpes simplex virus. Virology. 2005;334(1):51-58. doi:10.1016/j.virol.2005.01.023.
  3. Prokop S, Lee VMY, Trojanowski JQ. Neuroimmune interactions in Alzheimer's disease: new frontier with old challenges? Prog Mol Biol Transl Sci. 2019;168:183-201. doi:10.1016/bs.pmbts.2019.10.002.
  4. Gosztyla ML, Brothers HM, Robinson SR. Alzheimer's amyloid-β is an antimicrobial peptide: a review of the evidence. J Alzheimers Dis. 2018;62(4):1495-1506. doi:10.3233/JAD-171133.
  5. Dominy SS, Lynch C, Ermini F, et al. Porphyromonas gingivalis in Alzheimer's disease brains: evidence for disease causation and treatment with small-molecule inhibitors. Sci Adv. 2019;5(1):eaau3333. doi:10.1126/sciadv.aau3333.
  6. Itzhaki RF, Golde TE, Heneka MT, Readhead B. Do infections have a role in the pathogenesis of Alzheimer disease? Nat Rev Neurol. 2020;16(4):193-197. doi:10.1038/s41582-020-0323-9.
  7. Wilker EH, Osman M, Weisskopf MG. Ambient air pollution and clinical dementia: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2023;381:e071620. doi:10.1136/bmj-2022-071620.
  8. Xu Y, Su Y, Cai S, Yao Y, Chen X. Environmental and occupational exposure to organochlorine pesticides associated with Parkinson’s disease risk: a systematic review and meta-analysis based on epidemiological evidence. Public Health. 2024;237:374-386. doi:10.1016/j.puhe.2024.10.035.
  9. Livingston G, Huntley J, Liu KY, Costafreda SG, Selbæk G, Alladi S, et al. Dementia prevention, intervention, and care: 2024 report of the Lancet standing Commission. Lancet. 2024;404(10452):572-628. doi:10.1016/S0140-6736(24)01296-0.
  10. Wallensten J, Ljunggren G, Nager A, et al. Stress, depression, and risk of dementia: a cohort study in the total population between 18 and 65 years old in Region Stockholm. Alzheimers Res Ther. 2023;15:161. doi:10.1186/s13195-023-01308-4.
  11. Красаков ИВ, Литвиненко ИВ, Родионов ГГ, Шантырь ИИ, Светкина ЕВ. Оценка микробиоты кишечника у пациентов с болезнью Паркинсона с помощью метода газовой хромато-масс-спектрометрии. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2018;12(4):23-29. doi:10.25692/ACEN.2018.4.3.
  12. Labrie V, Brundin P. Alpha-synuclein to the rescue: immune cell recruitment by alpha-synuclein during gastrointestinal infection. J Innate Immun. 2017;9(5):437-440. doi:10.1159/000479653.
  13. GBD 2016 Parkinson's Disease Collaborators. Global, regional, and national burden of Parkinson's disease, 1990-2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet Neurol. 2018;17(11):939-953. doi:10.1016/S1474-4422(18)30295-3.
  14. GBD 2015 Neurological Disorders Collaborator Group. Global, regional, and national burden of neurological disorders during 1990-2015: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2015. Lancet Neurol. 2017;16(11):877-897. doi:10.1016/S1474-4422(17)30299-5.

Заявления

Этическое одобрение
Не требуется для обзора общедоступных публикаций без участия людей и сбора персональных данных.
Вклад авторов
Бағдатханова Б.И. - концептуализация исследования (Conceptualization), поиск и анализ научной литературы (Investigation), систематизация материалов (Data curation), подготовка первоначального текста рукописи (Writing – original draft). Ахметов В.И. - научное руководство (Supervision), методология исследования (Methodology), интерпретация и критический анализ научных данных, научное редактирование рукописи (Writing – review & editing). Оба автора ознакомились с окончательной версией статьи и одобрили ее для публикации.
Конфликт интересов
Aвторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование
Oтсутствовало.
Доступность данных
Новые первичные данные не собирались; источники перечислены в библиографии.

Как цитировать

Bagdatkhanova B.I., Akhmetov V.I.. External factors affecting the development of neurodegenerative diseases. Scientific and Practical Journal «Medicine, Science and Education». 2025;(1):41-50. DOI: 10.24412/1609-8692-2025-1-121-129.

CC BY Статья доступна на условиях лицензии CC BY 4.0.