Оптиконевромиелит: механизм развития на клеточном уровне

Оптиконевромиелит (ОНМ), как и рассеянный склероз (РС), — это воспалительное заболевание, при котором иммунная система атакует нервную ткань [1]. В обоих случаях страдают миелиновые оболочки нервных волокон и сами нейроны. Однако механизмы этих процессов принципиально разные.

«Команда», благодаря которой работает мозг

Главные клетки нервной ткани — это нейроны. По своей форме они напоминают веретена или звезды — имеют тела, один или множество отростков. Тела нейронов располагаются в головном и спинном мозге. Длинные отростки образуют нервы, которые заканчиваются рецепторами в тканях. Короткими отростками нейроны связаны друг с другом [4, 5].

Отростки нейронов покрыты белково-липидной миелиновой оболочкой. Она, как изоляция у проводов, предупреждает потерю импульсов и обеспечивает их быстрое проведение [4, 5].

Основная задача нейронов — получение и передача информации [4, 5]. Простой пример: взгляд человека падает на какой-то предмет. Рецепторы сетчатки глаз воспринимают его удаленность и через зрительный нерв направляют эту информацию в мозг. На основании полученных данных в мозге формируется нечеткое изображение, и, чтобы улучшить его, мозг направляет команду мышцам хрусталика. Они изменяют форму «линзы», и человек начинает видеть предмет более четко.

Нарушение передачи импульсов между нейронами приводят к выпадению функций.

Нейроны не могут «жить и работать» без поддержки. Ее обеспечивает нейроглия, которую образуют другие клетки [3]:

• олигодендроциты — их больше всего, они синтезируют миелин, покрывающий отростки нейронов;
• астроциты — выделяют вещества, поддерживающие активность нейронов, формируют гематоэнцефалический барьер, который служит «фильтром» между кровью и мозгом, защищает нейроны от токсинов и микробов и других опасных факторов, а также пропускает к ним полезные вещества, в том числе воду;
• микроглиальные клетки (микроглия) — «иммунный патруль», который поглощает вредные вещества, части разрушенных клеток и случайно проникших в мозг микроорганизмов [3].

Что происходит при ОНМ, или «Симфония воспаления»

На всех этапах развития ОНМ звучит «воспалительная тема». Ее вступительный аккорд — сбой в работе иммунной системы. Чаще он случается у генетически предрасположенных к этому людей на фоне вирусных инфекций, изменений гормонального фона, стрессов и других факторов, влияющих на иммунитет. Развивающаяся при этом аутоиммунная реакция проявляется агрессией иммунной системы по отношению к клеткам собственного организма [1, 2, 5]. В случае с ОНМ мишенью становятся астроциты, а точнее, белок аквапорин-4 (AQP4).

Как складывается «мелодия»

AQP4 формирует водные каналы на мембранах астроцитов. Как показывают исследования, у большинства людей с ОНМ в крови присутствуют антитела к белку (AQP4-IgG). Проникая в головной мозг, они образуют иммунные комплексы на поверхности астроцитов, «пронзают» их оболочки и вызывают их гибель [2].

Появление «мертвых частиц» активизирует микроглию. Она начинает «усердно зачищать пространство» и при этом «случайно» повреждает гематоэнцефалический барьер [2].

В мозг устремляются новые потоки AQP4-IgG. Воспалительная реакция усиливается. Вместе с астроцитами начинают погибать олигодендроциты, отвечающие за синтез миелина. Оболочки нервных волокон истончаются и разрушаются (демиелинизация). Лишенные поддержки и питания нейроны увядают и утрачивают свои функции (нейродегенерация) [2].

Прежде всего при ОНМ страдают структуры, в которых больше всего аквапорина-4, — зрительные нервы, ствол головного мозга, спинной мозг и его корешки. Это приводит к появлению потери зрения, двигательным нарушениям и другим симптомам ОНМ [1, 2, 5].

Кто руководит оркестром

Главным дирижером оркестра при ОНМ являются цитокины. Особую роль играет интерлейкин 6 (IL-6). Его сигнальные молекулы руководят клетками иммунной системы, «подстрекают» их к нападению, «заставляют» синтезировать антитела к аквапорину-4 [2, 5].

Увеличивая проницаемость гематоэнцефалического барьера, цитокины помогают агрессорам проникать внутрь нервной ткани и тем самым поддерживают разрушительные процессы в мозге [2, 5].

Лечение, которое ломает «инструменты» болезни

Знание механизмов развития ОНМ позволяет подобрать лекарства, которые помогут взять заболевание под контроль [1, 2].

• Глюкокортикоиды действуют на воспаление в целом и снижают его активность [1, 2].
• Плазмаферез и иммуносорбция очищают кровь от агрессивных антител — AQP4-IgG [1, 2].
• Внутривенные иммуноглобулины модулируют иммунитет и снижают его агрессию [1, 2].
• ГИБП точечно действуют на отдельные звенья иммунитета и помогают «разрывать» порочный круг болезни [1, 2].

ГИБП не излечивают ОНМ, но они могут превратить его из смертельного врага в управляемого противника. Так, одобренный к применению в России экулизумаб предупреждает образование иммунных комплексов на оболочках астроцитов и «спасает» им жизнь. Сатрализумаб действует против IL-6, мешает ему передавать сигналы иммунным клеткам и снижает выработку AQP4-IgG [2].

Есть и другие лекарства [1, 2]. Что использовать в лечении конкретного пациента, решает врач. В любом случае человеку с ОНМ приходится принимать лекарства постоянно. У некоторых заболевание так и норовит выйти из-под контроля [1, 2, 5].

Хорошая новость в том, что ученые продолжают изучать клеточно-молекулярные механизмы развития ОНМ. Поэтому лет через 10, вероятно, будут доступны препараты, которые позволят управлять болезнью так же, как гипертонией или сахарным диабетом.