Этиопатогенетические аспекты рассеянного склероза
Автор: Конарбаева А.П., Вербах Т.Э., Остапчук Е.С.
Журнал: Тюменский медицинский журнал @tmjournal
Рубрика: Обзор литературы
Статья в выпуске: 2 (87) т.25, 2023 года.
Бесплатный доступ
Рассеянный склероз является тяжелым заболеванием, непредсказуемым в течении и в настоящее время остается неизлечимым. Накопленные знания о различных патогенетических механизмах рассеянного склероза привели к появлению новых методов патогенетической терапии и служат основой для поиска ещё более специфичных способов воздействия на патологический процесс.
Рассеянный склероз, патогенез, этиология
Короткий адрес: https://sciup.org/140303404
IDR: 140303404
Текст обзорной статьи Этиопатогенетические аспекты рассеянного склероза
Актуальность. Рассеянный склероз (РС) в настоящее время остается актуальной медико-социальной проблемой. Несмотря на активную разработку новых лекарственных препаратов, лечение РС по-прежнему является сложной задачей, поэтому изучение этиопа-тогенетических аспектов этого тяжелого заболевания является перспективным направлением современной неврологии [1-3].
Материалы и методы. Проанализированы данные национальной электронной библиотеки eLibrary , поисковая интернет-платформа научных публикаций Semantic Scholar (https://www. , поисковая система по биомедицинским исследованиям PubMed gov), научной электронной библиотеки “Киберленинка” . Типы публикаций: клинический случай, литературные обзоры, собственные исследования.
Результаты и обсуждение. К настоящему времени РС считается мультифакторным заболеванием, на которое влияют как генетические факторы, так и факторы окружающей среды. Давно признано, что РС имеет широтный градиент: чем дальше от экватора, тем более распространена заболеваемость РС. В Европе - риск заболевания достаточно велик, в Африке рассеянным склерозом болеют редко. Кроме того, миграционные исследования показали, что у мигрантов, которые переезжают из зон высокого риска в зоны низкого риска до 15-летнего возраста, снижается риск развития заболевания. Это свидетельствует о том, что воздействие фактора окружающей среды в первые два десятилетия жизни может влиять на риск заболевания [1]. В последнее время большое внимание уделяется содержанию в крови витамина D. Он оказывает широкое влияние на иммунную систему, в частности, его активная форма может подавлять B-лимфоциты, Тh1-лимфоциты, увеличивать популяцию Тh2-лимфоцитов. В настоящее время общепринятой практикой является назначение добавок витамина D всем пациентам с рассеянным склерозом [4-6].
Роль диетических факторов, по-видимому, сложна и связана с влиянием нескольких пищевых компонентов на иммунную регуляцию, включая витамины А и D, соль, омега-3-ненасыщенные жирные кислоты. Рациональное и сбалансированное питание - необходимое и важное условие для достижения высокого уровня качества жизни пациентов с РС в период обострения и ремиссии заболевания. Никакой конкретной диеты, влияющей на возникновение и течение РС нет. Однако, в одном из исследований, проведенном в Ростовской области, была выявлена обратная корреляционная связь преобладания в диете молочных продуктов как в возрасте до 15 лет, так и до дебюта заболевания с тяжестью течения РС, возможно, объясняющуюся влиянием на формирование микробиома кишечника. При этом после дебюта заболевания значимой корреляционной связи с особенностями диеты не было обнаружено. Данные результаты представляют интерес с точки зрения абсолютной модифицируемости указанного фактора. Также было установлено, что частое употребление копченых продуктов, как в возрасте до 15 лет, так и после дебюта заболевания, яиц (до дебюта заболевания) имело прямую корреляционную связь с высокой скоростью нарастания инвалидизации, что, вероятно, объясняется длительной антигенной стимуляцией и приводит к срыву иммунной толерантности [7].
Первый препарат, одобренный для лечения рассеянного склероза, бета-интерферон, был испытан на основе гипотезы о том, что рассеянный склероз вызван вирусной инфекцией. Однако на сегодняшний день ни один из исследованных инфекционных агентов не определён как возбудитель. Скорее всего, РС вызывается и усугубляется действием многих инфекционных агентов. Так, в одном из исследований выявлялись особенности факторов риска рассеянного склероза у жителей Кабардино-Балкарии. Было обнаружено, что больные, страдающие рассеянным склерозом, чаще чем группа здоровых пациентов, переносили экзогенные интоксикации, ветряную оспу, краснуху, скарлатину, тонзиллит в возрасте моложе 15 лет, острые синуситы [8]. Это подтверждает то, что на РС может повлиять инфекционный агент, но скорее всего не один, а несколько [9].
Несомненна роль гормональных факторов в развитии РС. Известно, что заболевание у женщин встречается чаще, чем у мужчин. При этом обычно у женщин заболевание начинается более плавно, рецидивы могут наблюдаться чаще. В большей степени это связано с различиями в гормональном фоне. Половые гормоны в высоких значениях защищают нервные волокна от разрушения аутоантителами. Тестостерон у молодых мужчин обычно держится на высоком уровне, поэтому дебют заболевания у мужчин чаще бывает после 30 лет, когда уровеньтесто-стерона снижается. Эстроген в высоких концентрациях снижает проявления рассеянного склероза у женщин. Поэтому во время беременности рецидивы могут встречаться на 70% реже [10].
Один из важных факторов развития РС- генетическая предрасположенность. РС- полигенное заболевание, то есть генотип больных складывается из множества генов, каждый из которых вносит свой определённый вклад в риск развития РС. Большую роль в формировании предрасположенности к РС играет определённый набор аллелей генов главного комплекса гистосовместимости (HLA-система). Эти гены обуславливают своеобразие иммунных реакций каждого человека. Генотип конкретного больного может быть маркёром, предсказывающим течение заболевания и эффективность терапии. Описано, что больные с гаплотипом HLA-DR2 реагируют на лечение копаксоном и не отвечают на применение интерферонов бета. Исследования последних лет также показали, что в формировании предрасположенности к рассеянному склерозу вносит свой вклад не только вариабельность ядерного генома, но носительство определённых вариантов митохондриальной ДНК (мтДНК) [11].
Патогенез рассеянного склероза проходит несколько последовательных стадий: атака белого вещества центральной нервной системы (ЦНС) компонентами иммунной системы, нарушение проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), разрушение миелина и дальнейшая нейрональная дегенерация [12-14]. Выяснение различных аспектов патогенеза РС привело к появлению новых методов патогенетической терапии и служит основой для выявления более специфичных способов лечения. Поэтому остановимся на каждом этапе патогенетического механизма подробнее. Первая стадия патогенеза РС- активация и пролиферация Th-лимфоцитов реализуется различными механизмами: молекулярная мимикрия, двойная экспрессия, контакт с суперагентом. Активация Т-клеток по отношению к собственным тканям происходит при условии образования тримолекулярного комплекса (Т-клеточный рецептор, антиген, молекула HLA II класса) и костимуляции. Помимо этого, для “выживания” активированных Т-лимфоцитов необходимо присутствие антиапоптотического белка FLIP. Воздействие на вышеописанные патологические реакции может приостановить дальнейшее неблагоприятное развитие рассеянного склероза [15].
Вторая стадия патогенеза РС - проникновение активированных лейкоцитов из циркулирующей крови через
ГЭБ в ткань мозга. Взаимодействие лейкоцитов с эндотелием происходит посредством молекул адгезии, которые представлены на поверхности эндотелия сосудов. Под их влиянием происходит набухание Т-клеток, прикрепление их к эндотелиальным клеткам. Затем Т-клетки инфильтрируют сосудистую стенку и начинают секретировать ферменты. Матриксная металлопротеиназа-9 - протеолитический фермент, который участвует в разрушении ГЭБ, тем самым обеспечивая проникновение Т-лимфоцитов в ЦНС [16,17]. Фактор фон Виллебранда (vWF) - сложный мультимерный адгезивный гликопротеин, синтезируемый эндотелиальными клетками и мегакариоцитами. Повышенные уровни его являются индикатором повреждения эндотелия. В одном из исследований показана связь между активностью заболевания, наличием активных очагов по данным МРТ, а также проводимой при РС терапией и изменением уровня металлопротеиназы, фактора Виллебранда и селектинов. По результатам данного исследования было выявлено:
-
1. Содержание фактора Виллебранда в крови- достоверно более высокий уровень наблюдался в группе пациентов, не получавших терапию. Фактор Виллебранда считается классическим маркером эндотелиальной дисфункции и, по-видимому, повышение его в группе нелеченых пациентов отражает ее наличие, а его снижение на фоне проводимой патогенетической терапии -уменьшение степени эндотелиальной дисфункции.
-
2. Содержание металлопротеиназы-9 в большей степени также наблюдалось у пациентов без терапии ПИТРС (или с коротким ее сроком), у больных вторичнопрогредиентным РС (ВПРС), особенно в стадии прогрессирования и ремиттирующим РС (РРС) в фазе обострения. Отмечены достоверно более высокие уровни ММР-9 в группе пациентов с накоплением контраста на МРТ в сравнении с пациентами без активных очагов, что подтверждает данные литературы и свидетельствует о большой роли ММР-9 в повреждении ГЭБ. Существующая связь значительного повышения уровня ММР-9 с наличием накапливающих контраст очагов также дает возможность использовать данный маркер для оценки активности заболевания.
-
3. В результате повреждения эндотелия и разрушения ГЭБ уровень Е-селектина закономерно увеличивается. Связь между количеством активных очагов и уровнем E-селектина позволяет рассматривать его в качестве маркера активности аутоиммунного процесса [18].
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что более чем у половины пациентов с РС имеется эндотелиальная дисфункция, которая наблюдается у большинства пациентов при отсутствии (или коротком сроке) терапии ПИТРС. Длительная же терапия ПИТРС достоверно уменьшает её. Третий этап патогенеза РС-активированные Т-клетки взаимодействуют в ЦНС с антигенпредставляющими клетками: макрофагами, астроцитами и микроглией. Активированные макрофаги «снимают» миелин с аксонов путем фагоцитоза и «представляют» его аутоантигены на своей поверхности [19, 20]. При дальнейшем взаимодействии Th1- лимфоцитов с макрофагами выделяется большое количество провос- палительных цитокинов, которые поддерживают воспаление и способствуют хронизации воспалительного процесса, а также повреждают миелин. Всё это является сигналом для активации В-лимфоцитов, которые начинают вырабатывать антитела против антигенов ЦНС. Наличие олигоклональных антител в церебро-спинальной жидкости (ЦСЖ) при РС выявляется всегда, что говорит о том, что В-лимфоциты задействованы на всех стадиях заболевания [15].
Необходимо помнить и про Тh2-лимфоциты, которые, напротив, вырабатывают противовосполительные цитокины, и, скорее всего, играют важную роль в достижении ремиссии при РС. Иммуно-воспалительные изменения и демиелинизирующее поражение сопровождаются гибелью аксонов, которая наблюдается уже на ранних стадиях заболевания. Именно аксональное повреждение считают ответственным за развитие необратимого неврологического дефицита и трансформацию ремиттирующеготече-ния во вторично-прогрессирующее с неуклонным нарастанием темпов инвалидизации пациентов. Механизмы повреждения аксонов малопонятны. Предполагается, что демиелинизированные аксоны подвергаются воздействию провоспалительных цитокинов, которые разрушают мембрану аксона [21-23]. Аксоны особенно подвержены дегенеративным изменениям при воздействии оксида азота, продуцируемого в больших концентрациях микроглией и макрофагами в месте развития воспалительных реакций в момент, вероятно, комбинации повышенных метаболических потребностей, с одной стороны, и сниженных метаболических возможностей за счет угнетения митохондриальных функций - с другой. В результате происходит нарушение ионного гомеостаза: в норме ионы натрия входят в аксон только в области перехватов Ранвье, а в демиелинизированном аксоне это происходит по всей длине. Ионы натрия начинают интенсивно накапливаться в аксонах и открывают вход кальцию. Результат - кальций-опосредованная дегенерация аксонов [24, 25]. Таким образом, приведённые представления о механизмах развития заболевания определяют современные подходы к его патогенетическому лечению [26-28].
Список литературы Этиопатогенетические аспекты рассеянного склероза
- Бойнова И.В. и др. Клинико-эпидемиологические особенности рассеянного склероза в Российской Федерации //Современные проблемы науки и образования. – 2022. – № 5.
- Кичерова О.А., Рейхерт Л. И. Коррекция мембрано-патологических процессов при рассеянном склерозе //Тюменский медицинский журнал. 2017;19(4): С. 25-29.
- Соколова А.А. и др. Факторы риска и особенности клинического течения рассеянного склероза в популяции больных ХМАО-Югры // Научный вестник Ханты-Мансийского государственного медицинского института. 2009;3-4: С. 64-66.
- Clare Baecher-Allan, Belinda J. Kaskow, and Howard L. Weiner. Multiple Sclerosis: Mechanisms and Immunotherapy. //Neuron: Cell Press. 2018; 97: р. 742-768.
- Ахметьянов М.А., Кичерова О. А., Рейхерт Л. И. Нейротрофические и нейропротективные эффекты витамина D. Роль в нейродегенерации. Научный форум. Сибирь. 2022;8(1): С. 18-22.
- Соколова А.А. и др. Региональные особенности клинических проявлений рассеянного склероза в ХМАО-Югра // Медицинская наука и образование Урала. 2009;10;2-1(58):26-27.
- Материалы 4‑го Всероссийского конгресса с международным участием «Рассеянный склероз и другие демиелинизирующие заболевания. //Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. Спецвыпуски. 2020;120(72):107-166.
- Тлапшокова Л.Б., Зихова А. Р. Факторы риска развития рассеянного склероза в Кабардино-Балкарской Республике. //Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. Спецвыпуски. 2021;121(72): С. 65-69.
- Кичерова О.А. и др. Основные направления в изучении патогенеза рассеянного склероза. //Современные проблемы науки и образования. 2022;5: С. 135.
- Avila M, Bansal A, Culberson J et al. The Role of Sex Hormones in Multiple Sclerosis. Eur Neurol. 2018; 80:93-99.
- Козин М.С. и др. Сочетанное влияние ядерного и митохондриального геномов на риск развития рассеянного склероза. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2020;(Прил. 1): С. 15-19.
- Рейхерт Л.И., Быченко С. М., Кичерова О. А. и др. Роль окислительного стресса в механизмах формирования демиелинизирующего процесса при рассеянном склерозе. Неврологический вестник. 2006;38(3-4): с. 40-45.
- Камзеев В.Д. и др. Мембрано-дестабилизирующие
- процессы и состояние антиоксидантной защиты в эритроцитах больных рассеянным склерозом. Казанский медицинский журнал. 2005;86(5): С. 375-379.
- Кичерова О.А. и др. Структурно-функциональная перстройка клеточных мембран в патогенезе рассеянного склероза. //Тюменский медицинский журнал. 2017;19(1): 49-53.
- Шмидт Т.Е., Яхно Н. Н. Рассеянный склероз: руководство для врачей. Москва: «МЕДПресс-информ». 2012; 272.
- Скорикова В.Г., Кичерова О. А., Рейхерт Л. И., Бердичевская Е. Б. Роль матриксной металлопротеиназы 9 как предиктора исхода ишемического инсульта. Материалы X Терапевтического форума. 2018:89-90.
- Доян Ю.И. и др. Биохимический и клинический взгляд на нейротрофический фактор мозга (BDNF). //Медицинская наука и образование Урала. 2018;19;1(93):165-169.
- Спирин Н.Н., Спирина Н. Н., Бойко А. Н. Фактор фон Виллебранда и молекулы адгезии у пациентов с рассеянным склерозом. //Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. Спецвыпуски. 2014;114(22):35-39.
- Быченко С.М., Кичерова О. А. Связь тяжести клинических проявлений рассеянного склероза с выраженностью мембрано-дестабилизирующих процессов. //Медицинская наука и образование Урала. 2009;10;2-1(58):17-19.
- Кичерова О.А., Рейхерт Л. И. Активность системы антиоксидантной защиты при рассеянном склерозе. //Тюменский медицинский журнал. 2017;19(2): С. 44-48.
- Кичерова О.А., Рейхерт Л. И. Значимость структурно-функционального состояния мембран в патогенезе рассеянного склероза. //Академический журнал Западной Сибири. 2019;15;1(78): С. 42-44.
- Рейхерт Л.И., Кичерова О. А. Патогенетическое обоснование показателей, характеризующих антиоксидантный статус организма, в диагностике заболеваний нервной системы. //Академический журнал Западной Сибири. 2019;15;1(78): С. 48-49.
- Кичерова О.А., Рейхерт Л. И., Прилепская О. А. Пропедевтика нервных болезней. Учебник для студентов медицинских ВУЗов. Тюмень. 2016.
- Завалишин И.A., Переседова А. В. Рассеянный склероз: современная концепция патогенеза и патогенетического лечения. //Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2007; 1: 1: С. 32-40.
- ичерова О.А., Рейхерт Л. И., Ревнивых М. Ю. Нейродегенерация при рассеянном склерозе и способы ее коррекции. //Академический журнал Западной Сибири. 2019;15;4(81): С. 46-47.
- Завалишин И.A., Переседова А. В. Рассеянный склероз. Патогенез. Лечение. [Электронный ресурс]. – URL: https://www.eurolab-portal.ru/encyclopedia
- Кичерова О. А. Влияние копаксона на клинические про- явления, состояние системы антиоксидантной защиты и липидную фазу эритроцитарных мембран при рассеянном склерозе. Диссертация …к. м. н. Екатеринбург. 2004.
- Кичерова О.А. и др. Патогенетический подход к изучению механизма действия копаксона при рассеянном склерозе. //Нейроиммунология. 2006;4(1-2): С. 15-19.