Ученые обнаружили ранний иммунный триггер рассеянного склероза

Используя современную технику визуализации, ученые смогли наблюдать в реальном времени ранние стадии повреждения нейронов у мышей с рассеянным склерозом.

Американские исследователи уверены, что они обнаружили важнейший ранний триггер рассеянного склероза – утечку фибриногена через гематоэнцефалический барьер, которая активирует иммунный ответ и приводит к созданию неблагоприятной среды, повреждающей нейроны.

Путем генетической модификации ученые также нашли способ остановить иммунную реакцию на фибриноген, не нарушая его способность сворачивать кровь.

Отчет об этом революционном исследовании, проведенном в Институте неврологических заболеваний Глэдстоуна при Университете Калифорнии в Сан-Франциско (UCSF), был опубликован в конце ноября в онлайн-издании «Nature Communications».

Исследователи только начали понимать процессы, происходящие при рассеянном склерозе. Сегодня около 2 миллионов людей во всем мире живут с диагнозом рассеянный склероз. Это прогрессирующее заболевание, при котором иммунная система больных повреждает головной и спинной мозг, а также зрительный нерв. Иммунная реакция уничтожает миелиновую оболочку нервных клеток, из-за чего они не могут проводить сигналы по нервной системе. Поэтому рассеянный склероз иногда относят к так называемым демиелинизирующим заболеваниям.

По мере прогрессирования болезни нервные импульсы становятся все слабее, в итоге они перестают достигать конечной точки проводящего пути. В результате больные испытывают онемение в различных участках тела, слабость, нарушения походки, паралич, потерю зрения и др.

Существуют препараты, которые способны отсрочить наступление симптомов, но ни одно из современных лекарств не может устранить первопричину рассеянного склероза, которую ученые до сих пор не знали.

Новое исследование, недавно опубликованное в издании «Nature Biotechnology», описывает, как ученые использовали наночастицы для приостановки развития рассеянного склероза у мышей.

В последнем исследовании, проведенном учеными из UCSF, использовалась новейшая техника визуализации в режиме реального времени, которую называют «двухфотонной микроскопией in vivo». С помощью этого уникального метода исследователи наблюдали отдельные клетки живого мозга мышей, модифицированные для имитации рассеянного склероза.

Традиционные техники визуализации показывают только отдельные фотоснимки процессов в нервных клетках, а новый метод дает возможность непрерывного наблюдения. Главный исследователь Екатерина Акассоглу, профессор неврологии UCSF, смогла с помощью этого метода детально описать все стадии повреждения клетки при рассеянном склерозе.

Профессор Акассоглу отметила в своем заявлении для прессы, что для успешного лечения рассеянного склероза ученые должны, прежде всего, идентифицировать триггеры болезни и все субстанции, которые делают возможным ее прогрессирование.

Акассоглу и ее коллеги смогли увидеть, что перед началом болезни возникает нарушение гематоэнцефалического барьера, которое позволяет протеинам крови проникать в нервную ткань. Один из этих протеинов – это фибриноген, принимающий участие в процессах свертывания крови. Когда фибриноген достигает клеток мозга, он немедленно активирует выраженную иммунную реакцию в клетках микроглии – первую линию иммунной защиты мозга.

Микроглия высвобождает большое количество химически активных молекул, которые называются активными формами кислорода. Они вызывают окислительные реакции в клетках, создают агрессивную среду в мозге, которая приводит к поражению нейронов, характерному для рассеянного склероза.

Отсюда профессор Акассоглу заключила, что основным триггером рассеянного склероза является утечка фибриногена через гематоэнцефалический барьер, инициирующая острую иммунную реакцию в мозге.

Один из ведущих исследователей Димитрос Давалос говорит, что визуализация in vivo в режиме реального времени позволила ученым наблюдать молекулы, пересекающие гематоэнцефалический барьер.

Команда калифорнийских ученых также смогла найти способ остановить утечку протеинов через ГЭБ. Они создали генетически модифицированный фибриноген, который не вызывал иммунный ответ и не создавал агрессивную для нервных клеток среду. Несмотря на генетическое усовершенствование, этот фибриноген может выполнять свою прямую функцию – принимать участие в образовании тромбов. Во время лечения с использованием генетических методов у подопытных мышей не наблюдалось прогрессирующего повреждения нейронов, характерного для рассеянного склероза.

Акассоглу заявила, что изменение взаимодействия между фибриногеном и микроглией привело к остановке иммунной реакции и прекращению разрушения нервных клеток. По ее словам, это революционная стратегия в терапии рассеянного склероза.

Команда профессора Акассоглу сейчас исследует пути специфического влияния на разрушительные эффекты, которые оказывает фибриноген на нейроны мозга. Профессор говорит, что они продолжают дальнейшее изучение рассеянного склероза при помощи своего уникального метода. Они надеются найти другие триггеры и промежуточные звенья в развитии рассеянного склероза.

Финансирование исследования калифорнийских ученых было осуществлено при поддержке Национального общества рассеянного склероза (NMSS), Американской ассоциации сердца (AHA), Национального института здоровья (NIH) и ряда других фондов и институтов США.

medbe.ru