Если дальнейшие исследования подтвердят выводы исследователя, опубликованные в сентябрьском выпуске журнала Brain, исследователи говорят, что они могут служить маркерами для мониторинга и прогнозирования прогрессирования и тяжести рассеянного склероза, непредсказуемого заболевания, при котором иммунная система разъедает защитную изоляцию вокруг нервных клеток. По словам исследователей, этот подход представляет собой начало точной медицины для лечения рассеянного склероза и в конечном итоге может позволить использовать дизайнерские методы лечения, как это делается для конкретных видов рака.
При РС со временем нарушается нервная связь между мозгом и остальным телом, вызывая хронические и / или периодические мышечные спазмы, тремор, дисбаланс, боль, онемение, депрессию, потерю контроля над мочевым пузырем или кишечником и проблемы со зрением.
РС чаще встречается у женщин, и симптомы сильно различаются.
«Несмотря на то, что у нас есть методы лечения того типа рассеянного склероза, при котором симптомы появляются всплесками, – так называемого рецидивирующе-ремиттирующего рассеянного склероза, – у нас нет никакого способа остановить тот тип рассеянного склероза, при котором нервные клетки начинают умирать, известный как прогрессирующий. MS, – говорит Питер Калабрези, M.D., профессор неврологии и нейробиологии Медицинского факультета Университета Джонса Хопкинса и содиректор Центра передового опыта в области прецизионной медицины рассеянного склероза имени Джонса Хопкинса. «Мы считаем, что наше исследование открывает новое направление исследований, нацеленных на гены комплемента, как потенциальный способ лечения прогрессирования заболевания и гибели нервных клеток."
Для своего исследования исследователи использовали оптическую когерентную томографию – метод визуализации, который позволил исследователям взглянуть на заднюю часть глаз каждого пациента и оценить повреждение нервных клеток в сетчатке – у 374 пациентов со всеми типами рассеянного склероза. Средний возраст пациентов составлял 43 года, в основном женщины (78%).
Исследователи набирали этих пациентов и выполняли визуализацию каждые несколько лет с 2010 по 2017 год, в среднем получив 4 балла.6 сканирований на каждого участника в течение исследования.
Сканирование использовалось для измерения истончения слоя нервных клеток, известных как ганглиозные клетки, в сетчатке с течением времени. Средняя скорость разрушения составила 0 баллов.32 микрометра ткани в год у каждого пациента.
Затем, используя образцы крови пациентов для сбора их ДНК, исследователи искали генетические мутации у тех людей с самыми быстрыми темпами ухудшения и идентифицировали 23 таких варианта ДНК, которые были сопоставлены с геном комплемента C3.
Затем, чтобы найти гены, связанные с потерей зрения, они провели анализ существующей группы клинических испытаний еще 835 человек с РС, из которых 74% составляли женщины, средний возраст которых составлял 40 лет. Каждый участник проходил периодическое тестирование зрения примерно каждый год, чтобы определить свою способность обнаруживать контраст – более тонкие и тонкие оттенки, которые отличают свет от темноты. Тест требует, чтобы человек прочитал пять букв подряд, как при обычном тесте на диаграмму зрения, а также отдельные диаграммы Vison со слабыми (малоконтрастными) буквами, которые имитируют зрение при слабом освещении (в сумерках или темноте).
Однако в этом каждый ряд вниз становится все слабее и бледнее, чем все меньше и меньше.
Используя ДНК из образцов крови этих 835 участников, исследователи определили специфические генетические изменения в двух генах комплемента, C1QA и CR1, связанных с теми людьми, у которых способность различать буквы с меньшим контрастом резко снижается.
Пациенты с генетическими изменениями в гене C1QA на 71% чаще испытывали трудности с обнаружением визуального контраста, тогда как пациенты с генетическими изменениями в гене CR1 имели на 40% повышенный риск развития сниженной способности обнаруживать контраст.
Эти гены комплемента, связанные с серьезностью потери зрения при рассеянном склерозе, содержат генетические инструкции по выработке белков комплемента.
«Белки комплемента традиционно считались частью иммунной системы, связывающейся с антителами и помогающей им убивать инфицированные клетки в организме», – говорит Калабрези. «Однако десять лет назад другие исследователи обнаружили, что белки комплемента связываются со связями между нейронами и помогают им расти в определенных направлениях. Но было обнаружено, что слишком много комплемента вызывает повреждение нервных клеток, в конечном итоге убивая их.
Наши выводы хорошо вписываются в эту систему."
«Нашим следующим шагом будет повторение этих исследований на более крупных популяциях», – говорит Кэтрин Фицджеральд, научный сотрудник.D., доцент неврологии медицинского факультета Университета Джона Хопкинса и первый автор опубликованного отчета. «Затем необходимо будет провести исследования на животных, изучающие функцию белков комплемента, чтобы мы могли выяснить механизм их роли в уничтожении нервных клеток у людей с рассеянным склерозом. Оттуда мы, возможно, сможем подумать о том, как разработать новые методы лечения."
По данным Национального общества рассеянного склероза, около миллиона человек в США.S. страдаете рассеянным склерозом, и нет постоянного лекарства от этого состояния.
Среди других авторов исследования – Мэтью Смит, Шон Астон, Николас Фиораванте, Алисса Ротман, Паван Бхаргава, Шив Саида, Кэтрин Уортенби и Эллен Моури из Johns Hopkins; Кичеол Ким, Ари Грин и Серхио Баранзини из Калифорнийского университета в Сан-Франциско; Стивен Кригер и Фред Люблин с горы Синай; Стейси Кофилд и Гэри Каттер из Университета Алабамы в Бирмингеме; Дорлан Кимбро из Гарвардского университета; и Филип де Ягер из Колумбийского университета.
Это исследование финансировалось при поддержке Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS) (R01NS082347 и R01NS088155), Race to Erase, Национального общества рассеянного склероза и проводилось при сотрудничестве с исследователями испытаний CombiRx, финансируемых грантами NINDS (UO1NS21NS419 и R01NS045719 и R01NS088155). ).