Молекулы в крови пациентов с рассеянным склерозом (РС) способствуют провоспалительному состоянию и нарушают обмен веществ и целостность гематоэнцефалического барьера, говорится в исследовании.
При РС нарушение гематоэнцефалического барьера (ВВВ) — высокоселективной и защитной мембраны — позволяет иммунным клеткам достигать центральной нервной системы (ЦНС, головного и спинного мозга), где они вызывают воспаление и в конечном итоге приводят к нейродегенерации. ,
Метаболические изменения, обнаруженные в клетках BBB, были аналогичны тем, которые ранее сообщались в иммунных клетках пациентов с РС, подтверждая гипотезу о том, что РС можно считать хроническим нарушением обмена веществ.
Исследование « Иммуно-метаболическое воздействие сывороток пациентов с рассеянным склерозом на эндотелиальные клетки гематоэнцефалического барьера » было опубликовано в журнале Neuroinflammation .
BBB представляет собой сложную трехмерную структуру, состоящую в основном из плотно упакованных эндотелиальных клеток (тех, которые выстилают кровеносные сосуды), которые препятствуют проникновению крупных молекул, вирусов и иммунных клеток в крови в ЦНС.
Повреждение BBB происходит на начальных стадиях MS, способствуя воспалительному состоянию в ЦНС, иммунным атакам против миелина (защитная оболочка вокруг нервных волокон) и прогрессированию заболевания.
Тем не менее, лежащие в основе механизмы нарушения BBB при РС остаются плохо понятыми.
Увеличивающиеся данные указывают на метаболический дисбаланс как потенциальную движущую силу рассеянного склероза, причем пациенты с РС демонстрируют изменения в гормонах и процессах, участвующих в энергетическом обмене, а некоторые из них связаны с тяжестью заболевания.
Предыдущие исследования показали, что у пациентов с ремиттирующим рецидивирующим РС ( RRMS ) уровень провоспалительных иммуно-метаболических молекул в крови выше, а метаболические изменения в Т-клетках связаны с аутоиммунитетом. (Т-клетки представляют собой тип иммунных клеток, участвующих в аномальных иммунных реакциях и воспалении, характерных для РС.)
Тем не менее, метаболический статус эндотелиальных клеток в BBB остается неизвестным, а также влияние факторов крови пациентов с РС в BBB.
Исследователи из Университета Неаполя им. Федерико II в Италии и Университета королевы Марии в Лондоне , Великобритания, теперь оценили, влияют ли факторы в крови пациентов с RRMS на структуру, функцию и метаболизм BBB, используя устоявшуюся клеточную модель BBB человека ,
Модель включает эндотелиальные клетки мозга человека, выращенные в лаборатории, которые поддерживают свойства BBB.
В исследовании приняли участие 30 человек — недавно диагностированные, нелеченные пациенты с RRMS и здоровые люди — со средним возрастом 37,7 года; 62,3% из них женщины. Здоровые участники имели сходный возраст, индекс массы тела (показатель жира тела) и соотношение полов с таковым у пациентов с RRMS.
Структура, функция и метаболизм эндотелиальных клеток BBB были проанализированы в присутствии крови пациентов с RRMS против здоровых людей.
Данные показали, что клетки BBB, подвергшиеся воздействию крови от пациентов с RRMS, имели значительное снижение уровней ключевых молекул, участвующих в герметичности BBB, и увеличение проницаемости BBB, по сравнению с теми, которые подвергались воздействию крови от здоровых доноров.
Эти изменения в целостности BBB сопровождались значительным увеличением уровней молекул, о которых известно, что они способствуют прохождению иммунных клеток через барьер, особенно определенных подмножеств Т-клеток. Команда отметила, что эти изменения в эндотелиальных клетках обычно связаны с провоспалительным состоянием.
Кроме того, воздействие на клетки BBB крови от пациентов с RRMS значительно нарушило их энергетический обмен, вне и внутри митохондрий (основных сил клеток), по сравнению с клетками, обработанными кровью от здоровых людей.
Исследователи отметили, что эти метаболические изменения были аналогичны тем, которые ранее сообщались для Т-клеток у пациентов с RRMS.
«Эти данные подтверждают нашу гипотезу о том, что факторы, присутствующие в [крови] пациентов с RRMS, могут оказывать пагубное влияние на мозг [эндотелиальные клетки], уменьшая их энергетические запасы и помещая их в состояние метаболического стресса, эффекты, которые способствуют ухудшению их ключевая физиологическая роль — обеспечение эффективного барьера проницаемости », — пишут исследователи.
«При рассеянном склерозе нарушение BBB может быть вторичным по отношению к циркулирующим [провоспалительным] иммунным факторам, которые первичны в цепи событий, способствующих заболеванию», — добавили они.
Команда предположила, что подавление воспаления и контроль гормонов, связанных с энергетическим обменом у пациентов с РС, может помочь восстановить повреждение BBB и остановить прогрессирование заболевания.
