Рассеянный склероз может быть вызван гибелью клеток мозга, которые делают миелин изоляцией вокруг нервных волокон, согласно исследованию новой модели мыши, разработанной учеными из Чикагского университета и Северо-западной медицины. Гибель этих клеток инициирует аутоиммунный ответ против миелина, основной характеристики заболевания, который приводит к РС-подобным симптомам у мышей.
Однако эту реакцию можно предотвратить путем применения специально разработанных наночастиц даже после потери этих клеток мозга. Наночастицы разрабатываются для клинических испытаний, которые могут привести к новым методам лечения у людей.
Исследование было опубликовано в Nature Neuroscience 14 декабря.
«Хотя это было исследование на мышах, мы впервые показали один возможный механизм, который может вызвать РС — гибель клеток, ответственных за генерацию миелина, может привести к активации аутоиммунного ответа против миелина», — говорится в исследовании. — старший автор Брайан Попко, профессор неврологических расстройств Джека Миллера. «Защита этих клеток у восприимчивых людей может помочь задержать или предотвратить РС».
Рассеянный склероз является неврологическим заболеванием, включающим аномальный иммунный ответ против миелина, который приводит к прогрессирующему ухудшению широкого спектра функций организма. Считается, что РС поражает 2,5 миллиона человек во всем мире, и у него есть неясные причины и неизвестного лечения.
Чтобы изучить, как вызывается РС, Попко с сотрудником Стивеном Миллером, профессором-исследователем микробиологии-иммунологии им. Джуди Гугенхайм в Школе медицины им. Файнберга Северо-Западного университета, и их командами была разработана генетически сконструированная модель мыши, которая позволила им нацеливаться на олигодендроциты, клетки головного мозга. которые производят миелин.
Специфически убивая олигодендроциты, команда наблюдала симптомы, подобные РС, которые влияли на способность мышей ходить. После этого начального события центральная нервная система мышей регенерировала свои миелин-продуцирующие клетки, что позволило им снова ходить. Но примерно через шесть месяцев симптомы, похожие на РС, вернулись.
«Насколько нам известно, это первое доказательство того, что смерть олигодендроцитов может вызвать аутоиммунитет миелина, вызывая воспаление и повреждение тканей в центральной нервной системе во время рассеянного склероза», — сказала соавтор исследования Мария Трака, доцент кафедры неврологии.
Возможными причинами смерти олигодендроцитов являются нарушения развития, вирусы, бактериальные токсины или загрязнители окружающей среды. Исследователи предполагают, что у людей рассеянный склероз может развиться через несколько лет после первоначальной травмы головного мозга, вызывающей смерть олигодендроцитов.
Модель на мышах также позволила тестировать новые препараты против прогрессирующего РС. В исследовании наночастицы, создающие толерантность к миелиновому антигену, вводились и предотвращали развитие прогрессирующего рассеянного склероза. Технология наночастиц была разработана в лаборатории Миллера и была лицензирована компании Cour Pharmaceutical Development Company, которая разрабатывает технологию испытаний на аутоиммунных заболеваниях на людях.
«Мы воодушевлены тем, что наночастицы могут остановить прогрессирование заболевания в модели хронического рассеянного склероза настолько эффективно, насколько это возможно в прогрессирующе-ремиттирующих моделях рассеянного склероза», — сказал Миллер.
Сроки терапии важны, отметил Попко.
«Вполне вероятно, что терапевтические стратегии, которые вмешиваются на ранних стадиях заболевания, будут иметь большее влияние», — сказал он.
Наизнанку
В настоящее время преобладающая теория состоит в том, что событие за пределами нервной системы вызывает РС у восприимчивых людей, которые могут иметь генетическую предрасположенность к заболеванию. У этих людей иммунные клетки, которые обычно борются с инфекциями, путают компонент миелиновой оболочки с чужеродным. Эти перепутанные иммунные клетки проникают в мозг и начинают атаковать миелин.
Но новое исследование демонстрирует возможность того, что РС может начинаться изнутри, при котором повреждение олигодендроцитов в центральной нервной системе может напрямую вызвать иммунный ответ. Олигодендроциты отвечают за поддержание миелина. Если они умирают, миелиновая оболочка разваливается. Гипотеза наизнанку предполагает, что когда миелин распадается, продукты его распада представляются иммунной системе в виде инородных тел или антигенов. Затем иммунная система ошибочно рассматривает их как захватчиков и начинает полномасштабную атаку на миелин, инициируя РС.
«Будет интересно определить природу этого процесса у людей — его точную роль при рассеянном склерозе и то, насколько эффективны методы его предотвращения», — сказал Попко.
Исследование «Гибель олигодендроцитов приводит к иммуноопосредованной демиелинизации ЦНС» было поддержано Фондом восстановления миелина и Национальным обществом рассеянного склероза. К числу дополнительных авторов относятся Джозеф Пододжил и Деррик Маккарти из Северо-западного университета.
