Przyczyna stwardnienia rozsianego – odkrycie coraz bliżej?

Illusion of Human MindStwardnienie rozsiane jest najczęstszą chorobą ośrodkowego układu nerwowego o podłożu zapalno – demielinizacyjnym. Od lat trwają poszukiwania przyczyn tego schorzenia, gdyż ich określenie pozwoliłoby na opracowanie specyficznego leku. Wśród podejrzewanych czynników etiologicznych wymienia się obciążenia genetyczne, reakcje autoimmunologiczne i czynniki środowiskowe.

To na tych ostatnich skupili się naukowcy z Weill Cornell Medical College. Ich badania wykazały, że sprawcą choroby może być Clostridium perfringens. Ta bytująca w glebie bakteria, jedna z najbardziej powszechnych na ziemi, stanowi gatunek, wśród którego wyróżnić można pięć typów. Typ A – kolonizuje przewód pokarmowy człowieka i jest zupełnie nie szkodliwy. Typy B i D są nośnikami genu ETX, kodującego protoksynę – prekursora, który w środowisku jelit zwierzęcych jest enzymatycznie trawiony przez trypsynę i chymotrypsynę dając aktywną toksynę epsilon. Toksyna ta przenika śluzówkę jelit i z prądem krwi trafia do centralnego układu nerwowego, gdzie wywołuje u zwierząt zmiany typowe dla stwardnienia rozsianego – uszkadza naczynia krwionośne i osłonki mielinowe neuronów. Naukowcy podają, że przyczyną takiego wpływu toksyny jest jej łączenie się z nieznanym dotąd receptorem na powierzchni komórek naczyń krwionośnych i mieliny, co powoduje powstawanie heptametrycznych porów w błonie komórkowej i – wskutek tego – osmolizę komórek. Dotychczas nie izolowano typu B od człowieka.

Naukowcy z Weill Cornell Medical College badali przypadek 21-letniej kobiety, która zgłosiła się do neurologa z objawami sugerującymi pierwszy rzut SM. Rozpoznanie potwierdzono badaniami obrazowymi i analizą płynu mózgowo – rdzeniowego. Z pobranej próbki stolca wyhodowano Clostridium difficile typu B. Materiał poddano analizie PCR, która wykazała produkcję toksyn alfa, beta i epsilon.Badanie powtórzono wykorzystując bakteriofagi. Wyniki w dalszym ciągu wykazywały obecność typu B Clostridium perfringens.

Odkrycie to skłoniło badaczy do dalszych poszukiwań. Utworzyli grupę badaną, w której skład weszło 30 pacjentów cierpiących na stwardnienie rozsiane i kontrolną, obejmującą 31 zdrowych osób. Od wszystkich pobrano próbki kału. Wyizolowane bakterie poddano lizie, wydzielono DNA i wykorzystując PCR określono typ produkowanej przez nie toksyny. Wiadomym jest, że zupełnie nieszkodliwy serotyp A C. perfringens występuje u 50% populacji. Wyniki te potwierdziły badania naukowców z Weill Cornell. Nieszkodliwy serotyp stwierdzono u 52% grupy kontrolnej. W grupie badanej, tylko 23% pacjentów miało skolonizowany tym szczepem przewód pokarmowy.

Analizie poddano również płyn mózgowo-rdzeniowy i surowicę osób zdrowych i chorych na stwardnienie rozsiane. W materiałach tych poszukiwano przeciwciał przeciw toksynie epsilon. W płynie mózgowo- rdzeniowym znaleziono je u 6 z 62 chorych na SM i 1 z 40 zdrowych osób. Badanie surowicy wykazało ich obecność u 6 z 56 chorych na SM i u żadnego z 60 badanych zdrowych osób.

Naukowcy przeanalizowali również specyficzność łączenia się toksyny z naczyniami krwionośnymi mózgu i istotą białą. W tym celu inkubowali mrożone fragmenty siatkówki dorosłych myszy ze znaczonymi fluoresceiną cząsteczkami toksyny. Doświadczenie to wykazało powinowactwo toksyny do naczyń krwionośnych CNS. Następnie, dodali oznaczonej w ten sam sposób toksyny do fragmentów mózgu myszy i wykazali specyficzność jej łączenia z mieliną.

Badacze podają, że ich odkrycie wymaga dalszych analiz i weryfikacji na większej grupie pacjentów.Jeżeli jednak wyniki potwierdzą się, odkrycie to spowoduje otwarcie nowych drzwi w terapii i prewencji stwardnienia rozsianego. Jedną z opcji mogłaby być szczepionka przeciw C. perfringens typu B, stosowana już u zwierząt. Jak podają badacze, cennym byłoby również opracowanie leku zapobiegającego łączeniu się toksyny z receptorem. Najprostszą metodą jednak wydaje się być stosowanie probiotyku – koktajlu zawierającego nieszkodliwe bakterie, które kolonizując przewód pokarmowy człowieka zapobiegałyby rozwojowi tej niebezpiecznej.

Autorzy: Julia Rudnicka, Anna Kozioł

Źródło:
1. Rumah KR, Linden J, Fischetti VA, Vartanian T. Isolation of Clostridium perfringens type B in an individual at first clinical presentation of multiple sclerosis provides clues for environmental triggers of the disease. PLoS One. 2013 Oct 16;8(10):e76359. doi: 10.1371/journal.pone.0076359. eCollection 2013.
2. http://www.news-medical.net/news/20131018/Researchers-identify-C-perfringens-type-B-bacteria-believed-to-trigger-multiple-sclerosis.aspx?page=2
3. Popoff MR (2011) Epsilon toxin: a fascinating pore-forming toxin. The FEBS journal 278: 4602–4615 doi: 10.1111/j.1742-4658.2011.08145.x.
4. Souza AM, Reis JKP, Assis RA, Horta CC, Siqueira FF, et al. (2010) Molecular cloning and expression of epsilon toxin from Clostridium perfringens type D and tests of animal immunization. Genetics and molecular research : GMR 9: 266–276 doi: 10.4238/vol9-1gmr711.
5. Barnett MH, Prineas JW (2004) Relapsing and remitting multiple sclerosis: pathology of the newly forming lesion. Annals of neurology 55: 458–468. doi: 10.1002/ana.20016

Chcesz wiedzieć więcej? Obejrzyj na MEDtube.pl: Patofizjologia stwardnienia rozsianego (SM)

Brak komentarzy.

Odpowiedz

(required)

(required)

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.