«Мене завжди цікавило питання: а що, якщо розсіяний склероз починається в мозку, а імунні атаки є наслідком його пошкодження?», – це слова Ендрю Капраріелло – нейробіолога та творця нетрадиційної теорії про розсіяний склероз. Створив він її у 2018 році разом із Пітером Стайсом – неврологом, професором кафедри клінічних нейронаук Медичної школи Каммінга Університету Калгарі та членом Інституту мозку імені Гочкісса. Далі на icalgary.
Коротко про хворобу
Найпершим розсіяний склероз описав у 1868 році французький невролог Жан-Мартен Шарко. Розсіяний склероз – хронічне захворювання центральної нервової системи, під час якого імунні клітини організму атакують мієлінову оболонку, що оточує нервові волокна. Саме ця оболонка відіграє вирішальну роль у діяльності головного та спинного мозку.
Автоімунна атака на мієлінову оболонку стає причиною різних неврологічних розладів. Відбувається ураження одразу кількох відділів нервової системи, через що з’являються найрізноманітніші неврологічні симптоми, серед яких фізичні, розумові, а деколи й психічні проблеми.
Хворий може мати майже будь-який неврологічний симптом або ознаку; найпоширенішими є вегетативні, зорові, моторні та сенсорні проблеми. Специфічні симптоми: двоїння в очах та інші порушення зору; м’язова слабкість та м’язові спазми; труднощі з координацією і рівновагою; втрата чутливості; проблеми з мовою або ковтанням; проблеми із сечовим міхуром і кишечником. Часто зустрічаються затрудненість мислення, депресія або нестабільний настрій, уповільнення швидкості обробки інформації, порушення пам’яті… Прогрес хвороби спричиняє труднощі з ходьбою.
Серед причин появи розсіяного склерозу виокремлюють насамперед фактори генетичні та екологічні (наприклад, вірусні інфекції). У 2020 році приблизно 2,8 мільйони людей по всьому світу постраждали від розсіяного склерозу. Захворювання зазвичай починається у віці від 20 до 50 років і вдвічі частіше зустрічається у жінок, аніж у чоловіків.
У чому суть теорії науковців?
Загальноприйнята думка полягає в тому, що імунні клітини-шахраї спершу потрапляють у мозок, а тоді спричиняють пошкодження мієліну. Однак існують і інші погляди.
Пітер Стайс розповів, що колись у медичній школі все, що йому розповіли про розсіяний склероз, – це те, що імунна атака ініціює хворобу. Однак результати, отримані ним і Капраріелло, показують, що може існувати процес, який відбувається значно раніше і глибше. Саме він пошкоджує мієлін, а потім викликає імунні атаки.
Експерименти
Щоби перевірити цю теорію, дослідницька група провела експерименти на мишах. Експерименти показали на тваринній моделі, що резидентні дестабілізуючі ферменти мозку викликають запальні ураження, схожі на ті, що зустрічаються при розсіяному склерозі. Тобто причиною хвороби є не збій у роботі імунних клітин, а дестабілізуючі ферменти в самому мозку. Атака імунних клітин настає вже після цього як природна реакція. Це хоч і не доводить, що розсіяний склероз людини розвивається так само, але бодай створює імовірність.
Після цього науковці почали досліджувати методи лікування, які призупиняють руйнування мієліну, аби побачити, чи зменшиться або й узагалі зупиниться відповідь імунної системи. Вони об’єдналися з дослідниками з Університету Торонто та виявили, що під час такого лікування імунна атака припиняється, а запалення в мозку більше не виникає. А тобто знову довели, що імунна атака є відповіддю на руйнування, а не їх причиною.
Це дослідження відкрило абсолютно новий напрям мислення про хворобу, воно підтвердило теорію науковців, що варто спрямовувати зусилля на лікування хворобливих процесів нервової, а не імунної тканини, хоча більшість наукових досліджень і методів лікування розсіяного склерозу були зосереджені саме на імунній системі. За словами дослідників, протизапальні препарати можуть бути дуже ефективними, однак вони мають обмежену користь на пізніх прогресуючих стадіях захворювання, коли виникає інвалідність.
Фінансування досліджень
Знайти фінансування для дослідження нетрадиційної теорії доволі складно. Дослідницьку групу профінансував Фонд стратегічних досліджень мозку та психічного здоров’я, заснований в Університеті Калгарі. Цей фонд підтримує інноваційні міждисциплінарні дослідження в межах стратегії дослідження мозку та психічного здоров’я.
Фонд обрав новітні проєкти з високим ризиком, щоби підтримати відкриття команд, які не мали можливості працювати через звичайні джерела фінансування. Дослідження Капраріелло, Стайса і команди було одним із чотирьох міждисциплінарних проєктів, на які виділили кошти. Воно демонструє потенціал дослідників мозку та психічного здоров’я. Робота вчених ще раз підтвердила статус Університету Калгарі як міжнародного лідера в галузі досліджень мозку та психічного здоров’я.
Свої дослідження науковці проводили в лабораторії Пітера Стайса в Інституті мозку Гочкісса при Медичній школі Каммінга. Лабораторія оснащена вузькоспеціалізованими мікроскопами, які використовуються для дослідження розсіяного склерозу, хвороби Альцгеймера та інших нейродегенеративних захворювань. Цікаво, що в цій спеціалізованій лабораторії не можна носити білі лабораторні халати, а лише темний одяг: фотони можуть відбиватися від світлого одягу і перешкоджати проведенню експериментів.
Довідка: Ендрю Капраріелло – нейробіолог зі стратегічним мисленням, який має досвід у створенні доклінічних лабораторій з нуля. Вивчав візуалізацію спектроскопії та нейрозапалення в Університеті Калгарі. Доктор філософії клітинної та молекулярної фізіології в Західному резервному університеті Кейса (США), бакалавр із неврології, біології та політики в Оберлінському коледжі (США).
Пітер Стайс – невролог та світовий лідер у детальному вивченні патофізіологічних механізмів пошкодження білої речовини при інсульті та травмах. Навчався в Оттавському університеті, а потім в Університеті Торонто за спеціальністю «неврологія». Брав участь у постдокторських дослідженнях в Єльському університеті (США) за підтримки Centennial Fellowship від Ради медичних досліджень.
В Єльському університеті працював над фундаментальними механізмами пошкодження нервових волокон у головному та спинному мозку. У 1992 році повернувся до Канади, щоби зайнятися створенням власної дослідницької лабораторії та розпочати академічну клінічну неврологічну практику в Громадському кампусі лікарні Оттави. У 2007 році почав працювати в Інституті мозку імені Гочкісса.
Команда Стайса розробила методи візуалізації для живих мієлінізованих аксонів і гліальних клітин. Також виявила кілька нових механізмів ушкодження, відповідальних за аксо-гліальне пошкодження при ішемії. Дослідження Стайса забезпечили раціональну основу для розробки медикаментозної терапії під час гострих фаз інсульту, травми спинного мозку, травми головного мозку та нейрозапальних станів.
Пітер – лауреат нагороди наукового фонду Альбертської спадщини. Він також ад’юнкт-професор кафедри систем і комп’ютерної інженерії Карлтонського університету, Медичної школи Каммінга, медичного факультету Оттавського університету. Опублікував безліч рецензованих статей та кілька книг.
