У пациентов с синдромом хронической усталости/миалгическим энцефаломиелитом (СХУ/МЭ) наблюдается повышенная реакция врождённого иммунитета на бактерии, вирусы и грибки. Хотя эти реакции необходимы для борьбы с инфекцией, при отсутствии контроля они могут нанести вред.
Новое исследование, проведенное исследователями Центра инфекции и иммунитета (CII) Школы общественного здравоохранения Мэйлмана Колумбийского университета совместно с многоцентровой командой ведущих исследователей ME / CFS, раскрывает детали долгосрочного воздействия синдрома на воспаление и иммунный ответ на молекулярном уровне, которые могут послужить основой для разработки целенаправленных терапевтических вмешательств для уменьшения симптомов ME / CFS и других постинфекционных синдромов, таких как болезнь Лайма после лечения и затяжной COVID.
Результаты исследования опубликованы в журнале npj «Метаболическое здоровье и болезни».
Симптомы ME / CFS включают необъяснимую усталость, недомогание после физической нагрузки (PEM) и когнитивную дисфункцию. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, только в Соединенных Штатах зарегистрировано до 3,3 миллиона случаев МЭ / СХУ, а ежегодное экономическое бремя составляет до 51 миллиарда долларов.
Когда-то считавшееся психологическим расстройством, исследования крови, мышц и мозга свидетельствуют о том, что ME / СХУ - это физический синдром. Большинство пациентов сообщают о гриппоподобном заболевании до развития ME / СХУ.
Исследователи выдвинули гипотезу о том, что это состояние является результатом аномальной реакции на инфекцию, которая приводит к воспалению и повреждению клеток, нарушающему энергетический обмен. Сходство симптомов при синдроме хронической усталости и постковидном синдроме подтверждает, что инфекция может спровоцировать развитие этого синдрома.
В рамках нового исследования ученые проанализировали образцы крови 56 пациентов с ME / CFS и 52 здоровых контрольных групп, набранных в Нью-Йорке и Калифорнии. Они использовали молекулярное тестирование для составления карты метаболома (метаболитов клеточного метаболизма) и протеома (белков, вырабатываемых в результате биологических процессов). Они также исследовали иммунные реакции на микробную стимуляцию - имитацию инфекции - до и после тренировки.
У пациентов с МЭ / СХУ наблюдались нарушения во взаимосвязанных патологических процессах, которые часто наблюдаются при хронических воспалительных состояниях, что свидетельствует о состоянии метаболической дисфункции, нарушении иммунной регуляции и повреждении тканей, потенциально запускающих системную воспалительную реакцию. Понимание этих взаимосвязей имеет решающее значение для разработки терапевтических стратегий, нацеленных на различные аспекты болезненного процесса.
- Нарушение выработки клеточной энергии, что может привести к физическому и умственному истощению и накоплению токсичных метаболитов.
- Нарушения липидного обмена, которые приводят к повреждению тканей и усугубляют воспаление.
- Нарушения во внеклеточном матриксе который обеспечивает структурную поддержку и регулирует поведение клеток, а также высвобождение сигнальных молекул, способствующих воспалению.
- Нарушение эпителиального барьера, особенно в кишечнике, может способствовать развитию дисбактериоза кишечника, при котором нарушается баланс микробиоты кишечника, что приводит к попаданию продуктов жизнедеятельности бактерий в кровь, где они вызывают воспаление.
- Активация системы комплемента врождённого иммунитета, чрезмерная активация которой может привести к повреждению тканей, воспалению и хронической усталости.
- Нарушения в медьзависимых антиоксидантных системах, которые могут вызывать окислительный стресс, воспаление и способствовать повреждению тканей.
- Нарушение регуляции триптофан-серотонин-кинуренинового пути, которое может привести к ухудшению когнитивных функций.
У пациентов с ME / СХУ исследователи наблюдали, что мононуклеарные клетки периферической крови (PBMC) - клетки крови, играющие ключевую роль в иммунном ответе, - стимулированные таким образом, чтобы имитировать инфекцию с использованием LPS (бактериальный продукт, активирующий иммунные реакции) или poly I: C (синтетический аналог двухцепочечной РНК, имитирующий вирусную инфекцию), продуцировали повышенные уровни IL-6, цитокина, играющего центральную роль в воспалении.
Кроме того, исследователи использовали систему TruCulture для стимуляции иммунного ответа с помощью энтеротоксина B стафилококка и HKCA (убитых нагреванием Candida albicans). В результате уровень провоспалительных цитокинов повысился по сравнению со здоровыми участниками контрольной группы. У женщин эти показатели были выше, чем у мужчин, причём самые высокие показатели наблюдались у женщин старше 45 лет, а уровень полового гормона эстрадиола был ниже.
Клинические испытания и таргетная терапия для подтипов СХУ
Авторы исследования пишут, что полученные ими результаты указывают на потенциальных кандидатов для клинических испытаний и таргетной терапии. В дополнение к метформину — препарату, который в основном используется для контроля уровня сахара в крови у людей с диабетом 2-го типа, — регуляторный цитокин IL-37 и иммунодепрессант рапамицин, ингибитор mTOR, могут помочь людям с СХУ/СГЯ, у которых наблюдается усиление врождённого иммунитета или гиперчувствительность к микробным раздражителям.
Пациентам с признаками дисбаланса микробиома кишечника могут быть полезны пребиотики (инулин) и пробиотики (F. prausnitzii), которые укрепляют барьерную функцию желудочно-кишечного тракта и регулируют иммунные реакции. Низкие исходные уровни 12,13-diHOME, молекулы липида, и высокие уровни GDF15, гормона, вырабатываемого в ответ на различные стрессоры после тренировки, который играет роль в регуляции аппетита и расхода энергии, могут выявлять лиц с выраженным нарушением обмена веществ, которые с большей вероятностью отреагируют на пищевые добавки с 12,13-diHOME или на лечение нейтрализующими GDF15 антителами.
Людям с нарушениями метаболизма триптофана, незаменимой аминокислоты, могут помочь добавки с 5-гидрокситриптофаном или СИОЗС. У пациентов с низким уровнем карнитина, вещества, участвующего в метаболизме, добавки с карнитином могут восстановить функцию карнитинового челнока и позволить использовать липиды в качестве источника энергии. Добавки с эстрогеном могут модулировать воспалительную реакцию у пожилых женщин с синдромом хронической усталости.
Наши результаты показывают, что у людей с ME / CFS нарушена регуляция иммунных реакций на распространенные инфекции ".
Сяоюй Че, доктор философии, соавтор исследования и доцент Школы общественного здравоохранения Мейлмана при Колумбийском университете
«Эти результаты свидетельствуют о том, что определённые внутриклеточные процессы связаны с симптомами», — добавил Амит Ранджан, доктор философии, соавтор исследования.
"Хотя то, что вызывает ME / СХУ, остается неясным, понимание того, как оно нарушает различные биологические процессы организма на молекулярном уровне, позволяет выявить биомаркеры для конкретных подтипов ME / СХУ, которые могут послужить основой для клинических исследований и привести к целенаправленным вмешательствам", - заявил старший автор W. Ян Липкин, доктор медицинских наук.
Источник:
Школа общественного здравоохранения Мейлмана при Колумбийском университете
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся