Изображения в реальном времени с высоким разрешением показывают у мышей, как нервы могут быть повреждены на самых ранних стадиях рассеянного склероза. Результаты показывают, что критический шаг происходит, когда фибриноген, кровь-свертывающий белок, течет в центральную нервную систему и активирует иммунные клетки, называемые микроглиями.
«Мы показали, что фибриноген является триггером», – сказала Катерина Акасоглоу, кандидат медицинских наук, адъюнкт-исследователь в Институте неврологических заболеваний Гладстона и профессор неврологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско и старший автор опубликованного документа онлайн в Nature Communications.
Считается, что рассеянный склероз, или МС, является аутоиммунным заболеванием, в котором клетки, которые обычно защищают организм от инфекций, нападают на нервные клетки головного и спинного мозга, что часто приводит к проблемам с видением, мышечной силой, балансом и координацией, мышлением и памятью , Обычно во время MS иммунные клетки уничтожают миелин, защитную оболочку вокруг нервов и в конечном итоге приводят к повреждению нервов. Иммунная атака также вызывает утечки в гематоэнцефалическом барьере, который обычно отделяет мозг от потенциально вредных веществ в крови.
«Д-р Акасоглоу сосредоточился на роли утечки гематоэнцефалического барьера в МС и обнаружил, что утечка белка фибриногена белка, свертывающего кровь, может вызвать воспаление мозга », – сказала Урсула Утц, доктор философии, MBA, директор программы Национального института NIH неврологических расстройств и инсульта (NINDS).
Microglia – это клетки, которые, как считается, контролируют иммунитет в нервной системе. Предыдущие исследования предполагали, что утечка фибриногена активирует микроглии. В этом исследовании д-р Akassoglou и ее коллеги использовали ультрасовременную технологию визуализации, называемую двухфотонной лазерной сканирующей микроскопией, чтобы наблюдать, что происходит на животной модели MS.
«Наши результаты дают первое доказательство, связывающее утечку фибриногена с повреждением нейронов, – сказал д-р Акасоглоу, – сосудистые изменения являются инициатором нейротоксичности».
Используя мышиную модель MS, исследователи обнаружили, что утечка фибриногена и активация микроглиги произошли за несколько дней до начала повреждения нерва, предполагая, что они происходят на ранней, доклинической стадии заболевания.
В этот период микроглия изменила формы и сгруппировалась вокруг кровеносных сосудов вместе с другими иммунными клетками. Дальнейшие эксперименты показали, что активированный фибриногеном микроглия связываясь с рецептором, называемый CD11b / CD18, который вызвал выделение микроглии реакционноспособных молекул кислорода, которые, в свою очередь, повреждали нейроны. Ингибирование связывания фибриногена с рецептором предотвращало микроглиальную активацию и повреждение нервов.
Современные методы лечения MS предназначены для подавления аутоиммунитета. Результаты этого исследования показывают, что эффективная альтернатива может быть нацелена на взаимодействие между фибриногеном и микроглии. У мышей блокирование активности свертывания фибриногена предотвращало активацию микроглии и повреждение нервов.
«Текущие лекарства нацелены прежде всего на последующие события. Это взаимодействие может быть направленной вверх по течению, которая подавляет иммунитет и нейродегенерацию », – сказал д-р Акасоглоу.
В 2006 году д-р Акасоглоу получил премию президента по ранней карьере для ученых и инженеров, которая на ранних этапах своей карьеры награждает лучших и самых перспективных исследователей.
Это исследование было поддержано NINDS (NS051470, NS052189, NS066361); Национальный институт рака (CA082103); Национальный центр исследовательских ресурсов (RR004050), Национальный институт сердца, легких и крови (HL096126), Американская кардиологическая ассоциация, Фонд Бехтеля, Программа Даны в области мозга и иммунохирургии, Х. Лундбек A / S, Медицинский институт Говарда Хьюза, Национальное общество рассеянного склероза, Фонд Нэнси Дэвис для рассеянного склероза и мартовский день.