Zapaljenje moždanih ovojnica, zaštitne barijere mozga, može da se proširi u sivu materiju i doprinese razvoju progresivne multiple skleroze (MS), navodi se u novom istraživanju. Naučnici su koristili inovativne tehnike da demonstriraju gradijent imunoloških gena i markera upale koji se proteže od moždanih ovojnica do susednog moždanog tkiva kod miševa. Dok studija baca svetlo na mehanizme oštećenja mozga kod MS, ograničenja u prostornoj rezoluciji i korišćenje mišjeg modela pokazuju da su potrebna dalja istraživanja uz korišćenje ljudskih uzoraka.
Zapaljenje moždanih ovojnica primećuje se kod svih oblika MS
Nova studija – čiji se nalazi pojavljuju u eLife – koristila je inovativne tehnike za demonstriranje gradijenta imunoloških gena i markera upale, koji se proteže od moždanih ovojnica do susednog moždanog tkiva kod miševa. Meninge su skup od tri sloja membrana ili ovojnica koje obavijaju i štite mozak i kičmenu moždinu. Ove membrane, poznate kao dura mater, arahnoidna mater i pia mater, služe za zaštitu i obezbeđivanje mozga, kao i za pružanje strukturnog okvira za krvne sudove, nerve, limfne organe i cerebrospinalnu tečnost koja obavija centralni nervni sistem. Upala koja se javlja unutar moždanih ovojnica primećuje se kod svih oblika multiple skleroze (MS). Sve veći broj dokaza ukazuje na to da ova upala igra ključnu ulogu u napredovanju bolesti, uključujući gubitak zaštitnog omotača na nervima (demijelinizacija), gubitak novorazvijenih nervnih nastavaka (neuriti) i smanjenje zapremine sive materije.
Oštećenje sive materije povezano je sa iscrpljujućim simptomima MS, kao što su kognitivno oštećenje i depresija. Izgleda da je zapaljenje meningea ključni faktor koji doprinosi patologiji kortikalne sive materije.
Merenje obrazaca aktivnosti gena u tkivu
U ovoj studiji, naučnici su istraživali obrasce ekspresije gena unutar moždanih ovojnica i susedne sive materije, sa fokusom na održavanje kontekstualnih informacija u vezi sa pozicioniranjem ovih ćelija u mozgu. Koristili su tehniku poznatu kao prostorna transkriptomika, koja uključuje merenje obrasca aktivnosti gena unutar tkiva i rekonstrukciju originalnog obrasca aktivnosti gena na njegovoj specifičnoj lokaciji.
Prvo su procenili aktivnost gena u upaljenim moždanim ovojnicama miševa sa stanjem sličnim MS i uporedili je sa ekspresijom gena u moždanim ovojnicama zdravih miševa. Zatim su ispitali ekspresiju gena u okolnoj sivoj materiji obe grupe miševa.
Kao što se očekivalo, primetili su povećanu ekspresiju (upregulaciju) gena povezanih sa imunim ćelijama, infiltraciju imunih ćelija i aktivaciju imunih ćelija specifičnih za mozak poznatih kao mikroglija.
Proinflamatorni geni mogu igrati ulogu u MS
Da bi stekli uvid u blizinu ove genske aktivnosti meningealnom regionu, istraživači su analizirali obrasce ekspresije gena duž putanje od meninga do talamusa, otkrivši da su sve grupe gena pokazale smanjenu aktivnost kako se rastojanje od zapaljenog meningealnog regiona povećava. Međutim, određeni geni pokazali su postepeniji pad, posebno oni koji su uključeni u imunološke procese kao što su obrada i prezentacija antigena. Ovo nagoveštava da su se neki proinflamatorni geni, koji su pojačano regulisani, proširili iz meningealnog regiona mozga u sivu materiju.
Jedno ograničenje ove studije jeste da prostorna rezolucija možda nije dovoljno precizna da tačno razlikuje moždane ovojnice i susednu sivu materiju. Štaviše, iako su istraživači koristili model miša koji oponaša nekoliko patoloških aspekata MS, on ne replicira u potpunosti ljudsku bolest. Pored toga, analiza nije uzela u obzir različite faze razvoja MS ili različite vrste stanja koje se javljaju kod ljudi.
Međutim, autori ukazuju na to da bi njihovi nalazi mogli da posluže kao osnova za buduća istraživanja u kojima bi se koristili ljudski uzorci.
Stavovi stručnjaka o upali i MS
Dr Pavan Bhargava, vanredni profesor neurologije na Odeljenju za neuroimunologiju i neurološke infekcije na Univerzitetu Džons Hopkins u Baltimoru, stariji autor ovog rada, rekao je za Medical News Today (MNT) da, „iako je upala u omotaču mozga povezana sa težim oboljenjem i većim oštećenjem mozga ljudi sa MS, ostaje pitanje da li zapaljenje izaziva oštećenje ili je jednostavno odgovor na oštećenje u mozgu”.
– Koristeći mišji model MS-a identifikovali smo oblasti upale u omotačima mozga i primetili da određeni inflamatorni genski potpisi pokazuju prodor u susedno moždano tkivo, dok drugi to ne čine. Ovo sugeriše na to da upala u omotačima mozga utiče na mozak i identifikuje potencijalne mete za lečenje – kaže dr Pavan Bhargava.
Nancy Mitchell, registrovana medicinska sestra u Assisted Living Center, koja nije bila uključena u istraživanje, istakla je da je „kao i kod većine autoimunih bolesti, početak multiple skleroze povezan sa nekim nivoom upale u telu – u ovom slučaju, u nervnom sistemu”.
– Ova studija naglašava vezu između upale na krvno-moždanoj barijeri i progresije ove bolesti – objasnila je Mitchell.
– Parenhim je mesto u mozgu povezano sa kognitivnom funkcijom. Velika je verovatnoća da zapaljenje, koje može biti uzrokovano nekim imunološkim napadom ili srodnim oštećenjem, može izazvati oštećenje nervne funkcije i promovisati MS – pretpostavila je ona.
Implikacije za razvoj lečenja
Dr Bhargava je istakao da istraživanje, ukoliko njegovi nalazi budu potvrđeni daljim studijama, može imati neke implikacije na razvoj novih tretmana MS.
Do sada je studija „identifikovala potencijalne ciljeve za smanjenje uticaja meningealne upale na osnovno moždano tkivo, što bi, ako se potvrdi u ljudskim tkivima, moglo biti osnova za procenu lekova koji ciljaju ove puteve kod ljudi sa MS – rekao je dr Bhargava.
