Аутоиммунное заболевание – это состояние, при котором иммунная система атакует собственный материал организма так же агрессивно, как и чужеродный патоген. Рассеянный склероз, сокращенно РС, является лишь одним из таких аутоиммунных заболеваний и одним из наиболее распространенных неврологических заболеваний в возрастной группе от 20 до 30 лет. Заболевание может иметь очень тяжелые последствия для пораженных, поскольку защитные силы организма атакуют центральную нервную систему. Долгое время считалось, что миелин является наиболее важной мишенью для неправильного иммунного ответа. Этот белый, богатый жирами защитный слой специализированных клеток покрывает длинные отростки нейронов. Однако центральная нервная система пациентов с РС также обнаруживает повреждения в сером веществе, где расположены тела нервных клеток. Как развивается инвалидность пациента, во многом зависит от повреждения серого вещества. Международная группа, возглавляемая ученым-медиком профессором Эдгаром Майнлом из LMU в Мюнхене, обнаружила возможную связь: белок Contactin-2 вырабатывается как в миелиновой оболочке, так и нейронами серого вещества – и подвергается атаке неверно направленными иммунными факторами. "Наши результаты показывают, что эти процессы также играют роль у пациентов с рассеянным склерозом," говорит Мейнл. "Возможно даже, что белки, существующие как в миелине, так и в сером веществе, на самом деле являются критическими точками атаки."
Рассеянный склероз часто прогрессирует поэтапно, когда нервные волокна последовательно и необратимо разрушаются атаками определенных иммунных клеток – так называемых Т-лимфоцитов. Аксоны, составляющие нервные волокна, покрыты миелином. Этот защитный слой состоит из отдельных клеток, которые окружают длинные отростки нейронов, чтобы изолировать их и позволить сигналам распространяться по нервным клеткам. РС сначала вызывает безвозвратную потерю миелина, а затем, в конечном итоге, приводит к гибели нейронов, подвергшихся воздействию.
"В частности, необратимое разрушение аксонов приводит к длительной инвалидности пациентов," объясняет профессор Эдгар Майнл из Института клинической нейроиммунологии LMU Munich Klinikum и Института нейробиологии Макса Планка. Постепенно повреждение распространяется на головной и спинной мозг. В зависимости от того, где впервые появляются эти поражения и насколько серьезными, могут следовать различные симптомы. Это может быть потеря зрения и речи, тремор, онемение, нарушение функции мочевого пузыря или нарушение подвижности.
Это только недавнее открытие, что иммунная система фактически атакует серое вещество на ранних стадиях вместе с миелиновой оболочкой. "Это обширное повреждение является фактором развития симптомов," говорит Майнл. "До сих пор было неясно, какие молекулы направляют иммунную систему против серого вещества." Поэтому исследователи провели крупномасштабные тесты, чтобы выяснить, к каким белкам в ткани человеческого мозга присоединяются антитела пациентов с РС, вместо того, чтобы стыковаться с чужеродными злоумышленниками, как они должны были.
В ходе своих исследований они определили контактин-2 как новый аутоантиген – молекулярную структуру, которая принадлежит организму, но вызывает иммунный ответ. Этот белок находится в головном и спинном мозге и присутствует как в миелиновой оболочке, так и в самих нейронах, что означает, что он существует в сером веществе. "Контактин-2 запускает иммунный ответ, при котором Т-клетки и антитела поворачиваются против этой молекулы," сообщает Meinl. "В некотором смысле этот иммунный ответ подобен тем, которые возникают при воспалениях, вызванных патогенами."
В модели на животных аутореактивные Т-клетки отвечали на ТАГ-1, животный белок, аналогичный контактину-2 человека. Т-клетки вызвали воспаление в головном мозге, преимущественно в сером веществе. Кроме того, эти иммунные клетки также открыли гематоэнцефалический барьер, который в норме не может пройти большинство молекул и клеток. "Без этого барьера антитела могли проникать в мозг в больших количествах, где они вызывали серьезные повреждения серого вещества," говорит Мейнл. "Теперь нам нужно выяснить, имеют ли эти механизмы также место у людей с РС и какую роль играют антигены, которые встречаются внутри нейронов."
Источник: Ludwig-Maximilians-Universität München