stringtranslate.com

Экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит

Экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит , иногда экспериментальный аллергический энцефаломиелит ( EAE ), является животной моделью воспаления мозга . Это воспалительное демиелинизирующее заболевание центральной нервной системы (ЦНС). Он в основном используется на грызунах и широко изучается как животная модель демиелинизирующих заболеваний ЦНС человека, включая рассеянный склероз (РС) и острый рассеянный энцефаломиелит (ADEM). EAE также является прототипом для Т-клеточно-опосредованного аутоиммунного заболевания в целом. [ необходима цитата ]

Развитие EAE было мотивировано наблюдениями за выздоровлением от вирусных заболеваний, проведенными Томасом М. Риверсом, Д. Х. Спрунтом и Г. П. Берри в 1933 году. Их выводы по переносу воспаленных тканей пациентов на приматов были опубликованы в журнале Journal of Experimental Medicine . [1] [2] Это острое монофазное заболевание, и было высказано предположение, что EAE гораздо больше похоже на ADEM, чем на рассеянный склероз. [3]

Типы ЭАЭ

ЭАЭ может быть вызван у ряда видов животных, включая мышей, крыс, морских свинок, кроликов и приматов.

Наиболее часто используемые антигены у грызунов — это гомогенат спинного мозга (SCH), очищенный миелин, миелиновый белок, такой как MBP , PLP и MOG , или пептиды этих белков, что приводит к появлению различных моделей с различными характеристиками заболевания как в отношении иммунологии, так и патологии. [4] [5] Это также может быть вызвано пассивным переносом Т-клеток, специфически реагирующих на эти миелиновые антигены. [6]

В зависимости от используемого антигена и генетического состава животного грызуны могут демонстрировать монофазный приступ EAE, рецидивирующе-ремиттирующую форму или хронический EAE. Типичный восприимчивый грызун дебютирует с клиническими симптомами примерно через две недели после иммунизации и представляет собой рецидивирующе-ремиттирующее заболевание. Архетипичным первым клиническим симптомом является слабость тонуса хвоста, которая прогрессирует до паралича хвоста, за которым следует прогрессирование вверх по телу, поражая задние конечности и, наконец, передние конечности. [ необходима цитата ]

Однако, подобно рассеянному склерозу, симптомы заболевания отражают анатомическое расположение воспалительных поражений и могут также включать эмоциональную лабильность, потерю чувствительности, неврит зрительного нерва, трудности с координацией и равновесием (атаксия), а также мышечную слабость и спазмы. Восстановление симптомов может быть полным или частичным, а время зависит от симптомов и тяжести заболевания. В зависимости от интервалов между рецидивами и ремиссиями у крыс может быть до трех приступов заболевания в течение экспериментального периода. [ необходима цитата ]

У мышей

Демиелинизация вызывается инъекцией мозговых экстрактов, белков ЦНС (таких как основной белок миелина) или пептидов из такого белка, эмульгированных в адъюванте, таком как полный адъювант Фрейнда . Присутствие адъюванта позволяет генерировать воспалительные реакции на белок/пептиды. Во многих протоколах мышам одновременно вводят коклюшный токсин , чтобы разрушить гематоэнцефалический барьер и обеспечить иммунным клеткам доступ к тканям ЦНС. Эта иммунизация приводит к множественным небольшим распространенным поражениям демиелинизации (а также микронекрозам) в головном и спинном мозге и появлению клинических симптомов. [ необходима цитата ]

Хотя эта модель, впервые представленная в 1930-х годах, имеет некоторые общие черты, в основном демиелинизацию, она отличается от человеческого РС несколькими способами. EAE либо убивает животных, либо оставляет их с постоянной инвалидностью; животные с EAE также страдают от тяжелого воспаления нервов, а течение EAE полностью отличается от РС, поскольку является основным антигеном (MBP) в этом процессе. Некоторые ключевые различия между EAE у мышей и РС у людей включают:

Вторичное повреждение

Учитывая, что некоторые состояния, такие как рассеянный склероз, сопровождаются повреждением коры головного мозга вместе с повреждением БВ, возник интерес к тому, может ли это проявляться как вторичное повреждение БВ. [11]

Человеческий анти-MOG у мышей

Энцефаломиелит, ассоциированный с антителами к MOG, может передаваться от человека к мышам, вызывая демиелинизацию рассеянного склероза II типа (модель II) [12]

Иммуногенетические взаимодействия

Дефицит TBX21 или STAT4 обеспечивает устойчивость к EAE, в то время как дефицит интерферона-γ , рецептора интерферона-γ , субъединицы интерлейкина-12 α , рецептора интерлейкина 12, субъединицы β 2 и интерлейкина 18 усугубляет заболевание. [13]

У людей

Иногда человеческий эквивалент EAE был вызван у людей случайно или по врачебной ошибке. Реакции были разными в зависимости от источника заболевания [14] [15] [16] Исследователи в последнем отчете назвали это состояние «человеческим аутоиммунным энцефалитом» (HAE).

Повреждение во втором отчете соответствовало всем патологическим диагностическим критериям РС и, следовательно, может быть классифицировано как РС по своему собственному праву. Повреждения были классифицированы как образец II в системе Луккинетти. Этот случай человеческого EAE также показал пальцы Доусона . [16]

Используя конфлюэнтную демиелинизацию как барьер между РС и АДЭМ, [17] некоторые другие отчеты об ЭАЭ у людей классифицируют его эффекты как АДЭМ, но не всегда. У японских пациентов, подвергшихся воздействию вакцины от бешенства, содержащей нервную ткань, клиническая картина напоминала АДЭМ больше, чем РС, но поражения были похожи на острый рассеянный склероз (Учимура и Шираки, 1957). [18]

Анти-ФНО демиелинизация

Недавние проблемы с моноклональными антителами указывают на участие фактора некроза опухоли альфа в начале рассеянного склероза. В частности, сообщалось , что моноклональное антитело против TNF -α ( адалимумаб ) вызывает заболевание, похожее на рассеянный склероз [19] [20]

Также некоторые экспериментальные методы лечения других заболеваний искусственно вызывали РС у пациентов. В частности, сообщалось , что моноклональные антитела, лечащие рак, такие как пембролизумаб [21] и инфликсимаб [22], вызывают РС искусственно.

Конкретные формы ЭАЭ

После открытия четырех моделей Лучинетти были опубликованы новые модели EAE, специально имитирующие модели I и II. DTH-EAE для модели I (гиперчувствительность замедленного типа, опосредованная Т-клетками и макрофагами) и fMOG-EAE для модели II (экспериментальный аутоиммунный энцефалит, опосредованный антителами, вызванный фокальным миелиновым олигодендроцитным гликопротеином) [23]

Также была разработана модель для поражений типа III, в которой митохондриальный метаболизм нарушается, что приводит к дефициту энергии в тканях, механизму, позже названному «виртуальной гипоксией». Демиелинизация, характеризующаяся потерей миелин-ассоциированного гликопротеина, была описана как «подобная гипоксии». [24] Благодаря этим моделям типа III появились некоторые конкретные экспериментальные методы лечения [25]

Моделью первичного прогрессирующего рассеянного склероза является модель вируса Тейлера . Эта модель представляет особенности, недоступные в других, например, активацию микроглии . [26]

Альтернативы

Недавно было обнаружено, что цереброспинальная жидкость пациентов с рассеянным склерозом может переносить заболевание грызунам, что открывает путь к альтернативной модели. [27]

Менингоэнцефалит неизвестного происхождения (МНЦ) у собак имеет некоторые сходства [28]

Ссылки

  1. ^ Rivers TM, Spunt DH, Berry GP (1933). «Наблюдения за попытками вызвать острый рассеянный энцефаломиелит у обезьян». Журнал экспериментальной медицины . 58 (1): 39–53. CiteSeerX  10.1.1.274.2997 . doi :10.1084/jem.58.1.39. PMC  2132279. PMID  19870180 .
  2. ^ Rivers TM, Schwentker FF (1935). «Энцефаломиелит, сопровождающийся разрушением миелина, экспериментально полученный у обезьян». Журнал экспериментальной медицины . 61 (5): 689–701. doi :10.1084/jem.61.5.689. PMC 2133246. PMID 19870385  . 
  3. ^ Шрирам С., Штайнер И. (2005). «Экспериментальный аллергический энцефаломиелит: вводящая в заблуждение модель рассеянного склероза». Annals of Neurology . 58 (6): 939–945. doi : 10.1002/ana.20743 . PMID  16315280. S2CID  12141651.
  4. ^ МЭННИ, М., Р. Х. СВАНБОРГ и Дж. А. СТЕПАНИАК, 2009, «Экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит у крыс». Curr Protoc Immunol , Глава 15: Раздел 15 12
  5. ^ МИЛЛЕР, С.Д. и В.Дж. КАРПУС, 2007. «Экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит у мышей». Curr Protoc Immunol , Глава 15: Раздел 15 11
  6. ^ Эллвардт, Эрик; Ципп, Фрауке (2014). «Молекулярные механизмы, связывающие нейровоспаление и нейродегенерацию при рассеянном склерозе». Experimental Neurology . 262 : 8–17. doi :10.1016/j.expneurol.2014.02.006. PMID  24530639. S2CID  34157793.
  7. ^ Сефия Эсеберуо, Прайс Гарет, Мейер Юте-Кристиан, Джованнони Гэвин, Бейкер Дэвид (2017). «Истощение CD20 B-клеток не может подавить рецидивирующий экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит у мышей». Рассеянный склероз и родственные расстройства . 14 : 46–50. doi : 10.1016/j.msard.2017.03.013. PMID  28619431.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  8. ^ Ганс Лассманн, Джек ван Хорссен, «Окислительный стресс и его влияние на нейроны и глию при рассеянном склерозе», Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Молекулярные основы заболеваний, том 1862, выпуск 3, март 2016 г., страницы 506–510, https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2015.09.018
  9. ^ Тобиас Зрзави Саймон Хаметнер Изабелла Виммер Олег Бутовски Говард Л. Вайнер Ганс Лассманн, Потеря «гомеостатической» микроглии и закономерности ее активации при активном рассеянном склерозе, Мозг, Том 140, Выпуск 7, 1 июля 2017 г., Страницы 1900–1913, https://doi.org/10.1093/brain/awx113
  10. ^ Реза Рахманзаде, Вольфганг Брюк, Алиреза Минагар, Мохаммад Али Сахрайан, Патогенез рассеянного склероза: недостающие части старой головоломки, 2018-06-08, DOI: https://doi.org/10.1515/revneuro-2018-0002, [1]
  11. ^ Ципп Фрауке; Эллвардт Эрик; Праманик Гуатам; Миттманн Томас; Штро Альбрехт (2016). «Кортикальная гиперактивность за пределами иммунной атаки: отправная точка нейродегенерации». Неврология . 86 (16 Приложение): S2.002.
  12. ^ Марти Фернандес I; и др. (2019). «Сайт гликозилирования миелинового олигодендроцитарного гликопротеина влияет на распознавание аутоантител у большой части пациентов». Front Immunol . 10 : 1189. doi : 10.3389/fimmu.2019.01189 . PMC 6579858. PMID  31244828 . 
  13. ^ Korn, Thomas; Bettelli, Estelle; Oukka, Mohamed; Kuchroo, Vijay K. (2009). «IL-17 и клетки Th17». Annual Review of Immunology . 27 (1). Annual Reviews : 485–517. doi : 10.1146/annurev.immunol.021908.132710. ISSN  0732-0582. PMID  19132915. (VK ORCID : 0000-0001-7177-2110 GS : h6h5FdoAAAAJ).
  14. ^ Лассман Ганс (февраль 2010 г.). «Острый рассеянный энцефаломиелит и рассеянный склероз». Мозг . 133 (2): 317–319. doi : 10.1093/brain/awp342 . PMID  20129937.
  15. ^ Висенте Л. Гомес и др. (2016). «Рецидив малосимптомной формы рассеянного склероза у пациента, лечившегося ниволумабом». Neuro Oncol . 18 : iv25. doi : 10.1093/neuonc/now188.085 . PMC 5782583 . 
  16. ^ ab Höftberger R, Leisser M, Bauer J, Lassmann H (декабрь 2015 г.). «Аутоиммунный энцефалит у людей: насколько близко он отражает рассеянный склероз?». Acta Neuropathol Commun . 3 (1): 80. doi : 10.1186/s40478-015-0260-9 . PMC 4670499. PMID  26637427 . 
  17. ^ Young NP, Weinshenker BG, Parisi JE, Scheithauer B, Giannini C, Roemer SF, Thomsen KM, Mandrekar JN, Erickson BJ, Lucchinetti CF (2010). «Перивенная демиелинизация: связь с клинически определенным острым рассеянным энцефаломиелитом и сравнение с патологически подтвержденным рассеянным склерозом». Brain . 133 (2): 333–348. doi :10.1093/brain/awp321. PMC 2822631 . PMID  20129932. 
  18. ^ Лассманн Х (2010). «Острый рассеянный энцефаломиелит и рассеянный склероз». Мозг . 133 (2): 317–9. doi : 10.1093/brain/awp342 . PMID  20129937.
  19. ^ Синах Энгель и др., Начало ППРС при лечении адалимумабом расширяет спектр демиелинизирующих расстройств, связанных с терапией анти-ФНО-α, 2 января 2020 г. [2]
  20. ^ Рана Альнассер Альсухни, Зиена Джриех и Ясмин Аборас, 2016. «Адалимумаб вызвал или спровоцировал рассеянный склероз у пациента с аутоиммунным увеитом: отчет о случае и обзор литературы». Отчеты о случаях в медицине , том 2016 (2016), идентификатор статьи 1423131, doi https://dx.doi.org/10.1155/2016/1423131
  21. ^ Марция Анита Люсия Ромео и др., Рассеянный склероз, связанный с пембролизумабом у пациента с немелкоклеточным раком легкого, Журнал неврологии, стр. 1–4, 4 октября 2019 г.
  22. ^ Алиция Калиновска-Лыщац, Махбубе Ферейдан-Эсфахани, Юн Го, Патологические данные при демиелинизации центральной нервной системы, связанной с инфликсимабом, https://doi.org/10.1177/1352458519894710
  23. ^ Д. Энтони и др. «Анти-CD20-терапия подавляет образование очагов и активацию микроглии в моделях рассеянного склероза у крыс типа I и типа II». Неврология , апрель 2014 г.
  24. ^ Desai RA, Davies AL, Tachrount M, Kasti M, Laulund F, Golay X, Smith KJ (2016). «Причина и профилактика демиелинизации в модельном очаге рассеянного склероза». Annals of Neurology . 79 (4): 591–604. doi :10.1002/ana.24607. PMC 4949637. PMID 26814844  . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  25. ^ Desai, RA; Davies, AL; Tachrount, M; Golay, X; Smith, KJ; (2015) Нормобарическая гипероксия защищает от демиелинизации в экспериментальной модели поражений рассеянного склероза III типа. В: (Труды) 116-е заседание Британского невропатологического общества. (стр. стр. 28). WILEY-BLACKWELL
  26. ^ Mack CL, Vanderlugt-Castaneda CL, Neville KL, Miller SD (2003). «Микроглия активируется, чтобы стать компетентными антигенпрезентирующими и эффекторными клетками в воспалительной среде модели рассеянного склероза, вызванной вирусом Тейлера». Журнал нейроиммунологии . 144 (1–2): 68–79. doi :10.1016/j.jneuroim.2003.08.032. PMID  14597100. S2CID  24384220.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  27. ^ Cristofanilli M, Rosenthal H, Cymring B, Grach D, Pagano B, Xie B, Sadiq SA (2014). «Прогрессирующий рассеянный склероз спинномозговой жидкости вызывает воспалительную демиелинизацию, потерю аксонов и астроглиоз у мышей». Exp Neurol . 261 : 620–32. doi :10.1016/j.expneurol.2014.07.020. PMID  25111532. S2CID  21263405.
  28. ^ Prümmer, Julia K.; Stein, Veronika M.; Marti, Eliane; Lutterotti, Andreas; Jelcic, Ilijas; Schüpbach-Regula, Gertraud; Buch, Thorsten; Maiolini, Arianna (25 января 2023 г.). «Оценка олигоклональных полос в спинномозговой жидкости и сыворотке собак с менингоэнцефалитом неизвестного происхождения». PLOS ONE . ​​18 (1): e0280864. doi : 10.1371/journal.pone.0280864 . PMC 9876372 . PMID  36696385. 

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит .