Ключ к прогрессированию миастении может быть скрыт в сыворотке крови
Исследователи определили ранее неопределяемые биомаркеры, которые могут помочь диагностировать и направить лечение редкого аутоиммунного заболевания.
Аутоиммунные состояния - это класс заболеваний, при которых иммунная система человека вырабатывает антитела, которые атакуют ткани в организме.
Существует много типов аутоиммунных заболеваний, и в недавнем исследовании исследователи сосредоточили внимание именно на миастении (МГ).
MG - редкое заболевание, характеризующееся слабостью и быстрой утомляемостью произвольных мышц. Симптомы часто ухудшаются после нагрузки.
MG - хроническое заболевание, которое может быть изнурительным, а в некоторых случаях даже смертельным. От него страдают от 14 до 40 человек на 100 000 жителей Соединенных Штатов, и лечения нет.
Лечение обычно включает в себя лекарства для повышения уровня органического химического вещества ацетилхолина, доступного для стимуляции рецепторов и повышения мышечной силы, а также лекарств для подавления иммунной системы.
Исторически диагностировать MG было сложно, потому что симптомы часто имитируют симптомы других неврологических состояний, таких как инсульт.
Теперь группа исследователей из Университета Альберты в Эдмонтоне в Канаде показала, что MG можно не только обнаружить, но и предсказать его прогрессирование по присутствию определенных метаболических биомаркеров в сыворотке крови.
Исследователи надеются, что их выводы, опубликованные в журнале Метаболомика, поможет врачам диагностировать это трудно диагностируемое заболевание. Доктор Заем Сиддики, невролог, и аспирант Деррик Блэкмор, доктор философии, совместно руководили новым исследованием.
Чем полезны биомаркеры?
Биомаркер - это небольшое биологическое соединение, определяемое его патологическим значением для идентификации определенных заболеваний. Многие заболевания можно обнаружить по наличию биомаркеров в сыворотке крови, и эти маркеры могут помочь указать тип лечения, на которое человек может лучше всего реагировать.
«Открытие биомаркеров - важный шаг в индивидуализированной медицине», - объясняет д-р Сиддики.
В настоящее время MG диагностируется путем обнаружения рецептора ацетилхолина и антител против MuSK или мышечно-специфической киназы.
Однако предыдущие исследования показали, что они не коррелируют с тяжестью заболевания или клиническим ответом. Идентификация биомаркеров для определения степени тяжести MG оставалась труднодостижимой - до сих пор.
Новое исследование сосредоточено на трех предметных группах. Первый состоял из 46 участников с MG, второй - из 23 участников с ревматоидным артритом (эталонное аутоиммунное заболевание), а третий - из 49 здоровых участников из контрольной группы.
В исследовании использовался подход с двумя контрольными группами для составления метаболомных профилей. Люди с ревматоидным артритом демонстрировали физически идентичные симптомы, что и пациенты с MG, и все участники были максимально близки по возрасту и полу.
Исследователи извлекли сыворотку у каждого человека и проанализировали ее основные компоненты. Затем они отфильтровали метаболиты, чтобы удалить те, которые являются общими для обеих когорт болезней, оставив только уникальные маркеры, которых было 12.
Профилирование метаболомики помогает обнаружить MG
Метаболомическое профилирование - это изучение химических процессов и молекул, включая промежуточные и побочные продукты, участвующих в метаболизме, который имеет жизненно важное значение для выживания клеток и организмов.
Изменения в метаболомике могут иметь катастрофические последствия и часто приводить к заболеваниям. Маркеры метаболитов дают возможность идентифицировать определенные проблемы метаболизма, связанные с определенными состояниями, такими как MG.
Исследователи обнаружили четкое различие в маркерах метаболитов среди всех трех когорт исследования. Кроме того, было четкое разделение между различными стадиями заболевания, что позволяло анализировать прогрессирование заболевания.
Наблюдалась специфическая повышающая регуляция короткоцепочечных кетокислот у участников с MG по сравнению с контролем. Сюда входят такие соединения, как α-кетомасляная кислота, ключевой регулятор метаболических путей.
Повышенная регуляция α-кетомасляной кислоты предполагает усиление метаболической активности в клетках людей с MG. Большинство метаболитов, которые идентифицировали исследователи, также играют важную роль в путях производства энергии.
Интересно, что исследователи также наблюдали повышенную регуляцию некоторых метаболитов в сыворотке крови людей с рассеянным склерозом, предполагая, что оба эти расстройства связаны со сдвигом энергии в метаболических путях.
Нарушение гликолиза приводит к снижению синтеза аденозинтрифосфата, что, в свою очередь, может привести к гибели и дегенерации клеток, что является симптомом MG.
Сильные и слабые стороны исследования
Это исследование демонстрирует быстрое определение метаболитов, присутствующих у людей с симптомами MG. Это дало бы огромное преимущество врачам, занимающимся лечением болезни, и позволило бы быстрее поставить диагноз.
«Сейчас у нас нет возможности управлять [MG] более конкретным образом; мы лечим всех пациентов одинаково », - объясняет д-р Сиддики. Но новые открытия могут это изменить.
«Теперь у нас есть уникальный отпечаток пальца или карта метаболитов, которые могут легко отделить здоровых людей от людей с [MG], и путь к открытию более точных и специфических методов лечения».
Д-р Заем Сиддики
«Что мы пытаемся сделать с этим открытием биомаркера, так это разработать методы лечения, соответствующие потребностям пациента, чтобы иметь более точное управление и иметь возможность более точно прогнозировать эффекты лечения», - продолжает исследователь.
Хотя это исследование открывает путь для более подробного анализа метаболического профиля MG, работа имеет ограничения.
К ним относится тот факт, что некоторые из когорты ранее лечились препаратами, которые могли изменить их метаболический профиль, и участникам не требовалось голодать перед исследованием.
Оба эти фактора могли способствовать выявлению ложных срабатываний. Анализ также выиграет от гораздо большего объема выборки. Это также поможет сопоставить работу с предыдущими исследованиями.
Несмотря на ограничения, очевидно, что результаты могут принести пользу тем, кто в настоящее время живет с MG или аналогичными заболеваниями.
