В последние годы убедительно показана роль эндотелиальной дисфункции (ЭД) в патогенезе нейродегенеративных и аутоиммунных заболеваний, в частности рассеянного склероза (РС) [1, 2]. ЭД является облигатным этапом повреждения гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) и трансэндотелиальной миграции активированных лейкоцитов, что считается одним из ранних и важнейших этапов патогенеза РС [3—8]. На важную роль поражения эндотелия в патогенезе РС указывают и выявленные ранее маркеры ЭД — повышение уровней десквамированных эндотелиоцитов, фактора фон Виллебранда, молекул клеточной адгезии (sICAM-1, sPECAM-1, sE-selectin, sP-selectin) по сравнению со здоровыми, ассоциированные с повышением активности заболевания [9, 10].
В настоящее время большое внимание уделяется изучению гомоцистеина (ГЦ) при аутоиммунных заболеваниях, включая РС, и нейродегенеративных процессах [11]. Его роль в развитии ЭД убедительно доказана как при острых, так и при хронических сердечно-сосудистых, в том числе цереброваскулярных, заболеваниях [12—14], в то же время значимость гипергомоцистеинемии (ГГЦ) при демиелинизирующих заболеваниях недостаточно изучена и выглядит не столь очевидной.
Цель исследования — оценка уровня ГЦ в сыворотке крови больных РС, а также возможной связи ГГЦ с особенностями течения заболевания и другими показателями ЭД.
Материал и методы
Критерии включения в исследование: достоверный диагноз РС по критериям McDonald и соавт., 2010 г.; возраст от 20 до 60 лет; подписанное информированное согласие. Критерии невключения: наличие в семье/у пациента мутаций фолатного цикла; хронические заболевания, влияющие на обмен гомоцистеина (заболевания почек, заболевания сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, эндокринные заболевания, включая сахарный диабет и гипотиреоз, и др.); наличие злокачественных опухолей; прием цитостатиков, противоэпилептических препаратов, метилксантинов, оральных контрацептивов и препаратов заместительной гормональной терапии; курение, злоупотребление алкоголем и кофеином.
В исследование включены 50 пациентов с РС (39 женщин, 11 мужчин) в возрасте от 20 до 60 лет (средний возраст 37,76±1,23 года). Длительность заболевания на момент исследования составила в среднем 7,24±0,84 г. и колебалась от 2 мес до 27 лет. У 46 (92%) пациентов наблюдалось ремиттирующее течение РС (РРС), у 4 (8%) — в стадии обострения, у остальных 84% — в стадии ремиссии, у 4 (8%) — вторично-прогрессирующий РС (ВПРС) в стадии стабилизации (n=1) и стадии прогрессирования (n=3). Тринадцать (26%) пациентов на момент исследования не получали патогенетической терапии, 37 — получали лечение ПИТРС (9 — глатирамера ацетат, 18 — интерфероны, 10 — препараты 2-й линии). Длительность использования ПИТРС колебалась от 2 мес до 16 лет и в среднем составила 4,62±0,65 года.
Пациенты были разделены на группы: «доброкачественный» РС (редкие обострения, отсутствие активности по данным МРТ, хорошая реакция на ПИТРС) — 31 (62%) больных и «высокоактивный рассеянный склероз — ВАРС» (2 обострения за 1 год и более, активность по данным МРТ, недостаточная эффективность/неэффективность ПИТРС) — 19 (38%) больных.
Всем пациентам было проведено комплексное клиническое и неврологическое обследование, исследование лабораторных показателей (определение в сыворотке крови ГЦ, молекул адгезии sPECAM-1, матриксной металлопротеиназы-9 (ММР-9) методом ИФА, фактора фон Виллебранда (vWf) в плазме крови методом ИФА.
Результаты обработаны статистически с использованием критерия Фишера, за достоверные принимали различия при p<0,05.
Результаты
Результаты лабораторных исследований представлены в таблице. Повышение уровня ГЦ у пациентов с РС >10 мкмоль/л (верхняя граница нормы ГЦ в крови [15]) наблюдалось в 26 (52%) случаях. Обнаружен более высокий уровень ГЦ у пациентов мужского пола (12,98±0,97 мкмоль/л) в сравнении с женщинами (9,79±0,68 мкмоль/л, p=0,0064). Значимых корреляционных связей между уровнем ГЦ и другими маркерами ЭД (sPECAM-1, ММР-9, vWf) выявлено не было.
Результаты лабораторных исследований на маркеры ЭД у пациентов с РС
|
Показатель |
Среднее значение |
Диапазон колебаний |
|
Гомоцистеин, мкмоль/л |
10,49±0,6 |
4,1—27,9 |
|
vWf, Ед/мл |
1,24±0,07 |
0,41—3,12 |
|
sPECAM-1, нг/мл |
86,19±5,76 |
37—300 |
|
ММР-9, нг/мл |
1139,77±96,47 |
173—3000 |
Обнаружено достоверно более частое повышение уровня ГЦ в группе ВАРС в сравнении с группой доброкачественного РС при использования критерия Фишера, φэмп=1,853 (p<0,05). Сходные результаты получены и при исследовании vWf в данных группах, φэмп=1,912 (p<0,05), с достоверно более высокими показателями vWf при ВАРС. Повышение уровня ГЦ >10 мкмоль/л также было ассоциировано с активностью процесса и чаще всего встречалось при обострении и прогрессировании, φэмп=2,122 (p<0,05).
Достоверных связей уровня ГЦ с длительностью заболевания, уровнем EDSS, наличием/отсутствием и длительностью использования ПИТРС в данном исследовании выявлено не было. В ранее проводимых исследованиях отмечалось более высокое содержание уровня ГЦ у пациентов, получавших интерфероны [16], однако в нашем исследовании не обнаружено разницы концентрации ГЦ в зависимости от типа ПИТРС, что, возможно, связано с небольшим числом пациентов в каждой группе.
Обсуждение
В литературе существует довольно много работ, которые связаны с различными аспектами влияния уровня ГЦ на РС. Большинство из них сходятся в том, что при рассеянном склерозе определяются более высокие концентрации ГЦ в сравнении с группами контроля [16—21]. В нашем исследовании не использовались данные здоровых добровольцев, однако повышение концентрации ГЦ выше нормы выявлено более чем в 1/2 случаев, что косвенно согласуется с выводами предыдущих исследований. Выявленная зависимость концентрации ГЦ у лиц мужского пола с РС также была отмечена и в других работах [17]. Полученные данные подтверждают возможное участие гипергомоцистеинемии в развитии ЭД при РС, а также могут быть одним из вероятных механизмов прогрессирования нейродегенерации.
Существуют единичные исследования, оценивавшие вместе с ГЦ и другие показатели, связанные с ЭД. В работе, оценивавшей связь ГГЦ с прогрессированием РС, где одновременно исследовался уровень фактора некроза опухолей, рецепторы фактора некроза опухолей альфа 1 (рецептор 1 ФНО-α) и молекул клеточной адгезии (ICAM, VCAM, PECAM), выявлено увеличение концентрации рецепторов 1 ФНО-α и молекул межклеточной адгезии ICAM, однако других связей концентрации ГЦ с уровнем молекул адгезии VCAM и PECAM, ФНО-α выявлено не было, хотя была отмечена достоверная связь ГГЦ с прогрессированием заболевания [21]. Наше исследование также не обнаружило четкой ассоциации между уровнем ГЦ и другими показателями ЭД.
Можно предположить, что ГГЦ, хоть и является одним из общепризнанных факторов риска развития сосудистых повреждений, в частности атеросклероза [22—24], не играет решающей роли при развитии повреждения эндотелия при РС, а влияет на патогенез данного заболевания преимущественно через механизмы повреждения нейронов по типу эксайтотоксичности и индукции апоптоза нейронов [11, 25—27]. В пользу такого вывода могут говорить отмеченные нами в более ранних исследованиях особенности ЭД при РС, заключающиеся в том, что в первую очередь при РС идет повреждение венозного звена сосудистого русла в отличие от классических представлений об ЭД, где в первую очередь поражаются стенки артерий [10, 28]. «Симптом центральной вены» (расширение венулы в центре очага демиелилизации), выявляемый при высокопольной МРТ у большинства пациентов с РС, считается характерным для этого заболевания и рассматривается как дополнительный дифференциально-диагностический критерий РС [29].
По мере прогрессирования заболевания и присоединения с возрастом новых факторов риска, таких как артериальная гипертензия, нарушения липидного обмена, увеличение массы тела, происходит трансформация ЭД и в процесс вовлекается артериальное звено, с чем могут также быть связаны и результаты части исследований, подтверждающие повышение концентрации ГЦ, коррелирующие с продолжительностью заболевания и переходом процесса в прогрессирующую форму [16, 21, 30].
Достоверное повышение концентрации ГЦ, обнаруженное в группах с ВАРС, а также при активности процесса, согласуется с данными других авторов, показывающих связь ГГЦ в первую очередь с прогрессирующими формами заболевания [11, 21, 31]. Выявление ГГЦ у пациентов с РС может быть использовано как один из важных биомаркеров, позволяющих прогнозировать течение заболевания и оптимизировать проводимую патогенетическую терапию. Также ГГЦ сама по себе может быть одним из контролируемых факторов риска прогрессирования РС, и при ее своевременной коррекции можно отсрочить инвалидизацию и улучшить качество жизни пациентов [32].
Заключение
Результаты, полученные в данном исследовании, свидетельствуют о важной роли ГГЦ при РС, а также о возможной связи повышения концентрации ГЦ с высокой активностью процесса и прогрессированием заболевания с включением в его патогенез механизмов нейродегенерации. Отсутствие четкой связи с другими маркерами повреждения эндотелия, наиболее вероятно, отражает разные пути повреждающего действия ГЦ (в особенности по механизмам эксайтотоксичности и индукции нейронального апоптоза), а также косвенно подтверждает отличия ЭД при РС от классических механизмов ее формирования при сосудистых заболеваниях. Уровень ГЦ в сыворотке крови может быть использован в качестве потенциального маркера для прогнозирования течения заболевания. Дальнейшее изучение роли ГЦ может способствовать улучшению диагностических алгоритмов, а также разработке и совершенствованию патогенетической терапии РС.
Работа подготовлена в рамках ГЗ АААА-А19-119042590026-5
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.