Kortikosteroidų veikimo mechanizmas gilinant giljotininį-barė sindromą | mokslinės ataskaitos

Kortikosteroidų veikimo mechanizmas gilinant giljotininį-barė sindromą | mokslinės ataskaitos

Anonim

Dalykai

  • Neuromuskulinė liga
  • Periferinės neuropatijos

Anotacija

Įrodyta, kad kortikosteroidai neveiksmingi gydant Guillain-Barré sindromą, tačiau mechanizmas vis dar nežinomas. Triušio aksono Guillain-Barré sindromo modelyje gydymas kortikosteroidais reikšmingai sumažino makrofagų infiltraciją stuburo venose ir išgyvenamumą bei klinikinį pagerėjimą. 30 -tą dieną nuo ligos pradžios kortikosteroidais gydytiems triušiams aksono degeneracija buvo reikšmingai didesnė nei triušiais, gydomi fiziologiniu tirpalu. Kortikosteroidai gali sumažinti skiediklius, kurie vaidina lemiamą vaidmenį nervų regeneracijai, todėl gali užkirsti kelią šios ligos atsigavimui.

Įvadas

Guillain-Barré sindromas (GBS) yra dažniausia ūmaus suglebusio paralyžiaus priežastis visame pasaulyje. Klinikiniai tyrimai parodė, kad gydymas kortikosteroidais negali būti naudingas pacientams, sergantiems GBS 1, 2 . Tačiau jos veikimo mechanizmas vis dar nežinomas. GBS skirstoma į demielinizuojančius ir aksoninius potipius, būtent į ūmią uždegiminę demielinizuojančią polineuropatiją (AIDP) ir ūminę motorinę aksoninę neuropatiją (AMAN) 3, 4 . Autoantikūnų susiejimas su periferiniais nervais gali suaktyvinti komplementą in situ , todėl gali būti pažeisti tiek AIDP, tiek AMAN. AIDP makrofagų infiltracija įvyksta po komplemento sukeltos žalos 3 . AMAN triušio modelyje makrofagų infiltracija įvyksta ankstyvuoju atsigavimo etapu, bet ne ūmine progresuojančia 5 ligos faze. Šie duomenys rodo, kad kompleksas vaidina lemiamą vaidmenį nervų sužalojime ir kad makrofagai yra sužeistų nervų skaidulų šalintojai.

Mes iškėlėme hipotezę, kad kortikosteroidai slopina makrofagų migraciją į sužeistą periferinį nervą ir atideda GBS atsigavimą. Šiame tyrime mes ištyrėme metilprednizolono poveikį makrofagų infiltracijai ir klinikiniam AMAN triušių pagerėjimui.

Rezultatai

Tarp dviejų triušių grupių reikšmingų pradinių charakteristikų skirtumų nebuvo: inokuliacijos laikas, dienos nuo pirmosios inokuliacijos iki pradžios, klinikinis balas pradžioje ir kūno svoris (1 lentelė).

Pilno dydžio lentelė

1 eksperimente makrofagų infiltracija metilprednizolono grupėje buvo žymiai mažesnė nei druskų grupės (1 pav. A); kadangi abiejų „Nav“ kanalo grupių suskaidymo ir aktyvuoto C3 fragmento nusėdimo tarp dviejų grupių dažnis nesiskyrė (1 pav. B).

Image

( A ) Makrofagų infiltracijos dažymas ūmios motorinės aksoninės neuropatijos (AMAN) triušių stuburo ventralinėse šaknyse praėjus savaitei nuo ligos pradžios metilprednizolono ir fiziologinio tirpalo grupėse. Mastelio juostos rodo 200 μm. Labai sumažėjo makrofagų infiltracija metilprednizolono grupėje nei fiziologinio tirpalo. Skaičiai 1–6 nurodo AMAN triušių serijos numerį skirtingose ​​grupėse. Rezultatai buvo parodyti kaip vidutinė ± standartinė paklaida. ( B ) Įtampoje natrio (Nav) kanalų grupių skilimas ir C3 nusėdimas Ranvier mazguose AMAN triušių stuburo ventralinėse šaknyse. Reprezentatyvūs triušių stuburo ventralinių šaknų išilginių pjūvių imunofluorescenciniai vaizdai (50 μm). Aktyvuoti C3 fragmentai buvo nudažyti žalia spalva, „Nav“ kanalai - raudona spalva. Kaip parodyta, mazginis „Nav“ kanalo klasteris yra žymiai sutrikdytas kartu su aktyvuotu C3 fragmento nusėdimu tiek metilprednizolono grupėje, tiek fiziologinio tirpalo grupėje. Tarp „Nav“ kanalo grupių suskaidymo ir aktyvuoto C3 fragmento nusėdimo dažnio skirtumų tarp metilprednizolono ir druskos grupių nebuvo. Skaičiai 1–6 nurodo AMAN triušių serijos numerį skirtingose ​​grupėse. Rezultatai buvo parodyti kaip vidutinė ± standartinė paklaida.

Visas dydis

2 eksperimente trys AMAN triušiai fiziologinio tirpalo grupėje buvo pašalinti iš netikėto sužalojimo, kiti išgyveno iki pabaigos taško. Metilprednizolono grupėje penki iš 12 triušių (42%) mirė per 30 dienų nuo ligos pradžios. Pradėjus gydymą metilprednizolonu, 5 triušiai mirė trys triušiai, vienas mirė 15 dieną ir vienas 25 dieną. Autopsijos metu buvo nustatyta kraujavimas iš virškinimo trakto dviem iš triušių, kurie mirė penktą dieną. Nebuvo galima rasti akivaizdžios kitų triušių mirties priežasties. Gyvenimo trukmės lentelės metodas parodė žymiai mažesnį išgyvenamumą metilprednizolono grupėje nei druskų grupės ( p = 0, 04) (2A pav.). 30 -tą dieną nuo ligos pradžios fiziologinio tirpalo grupėje vidutiniai klinikiniai rodikliai buvo žymiai mažesni nei metilprednizolono grupėje ( p = 0, 01) (2B pav.). Aksonų degeneracijos dažnis metilprednizolono grupėje (n = 7) buvo žymiai didesnis nei druskų grupės (n = 9) ( p <0, 001) (3 pav.).

Image

( A ) Buvo parodytos triušių išgyvenimo kreivės iki 30 dienų nuo ligos pradžios. Penki iš dvylikos triušių mirė 30 dieną po ligos pradžios metilprednizolono grupėje. Tarp metilprednizolono ir druskos grupių išgyvenamumo kreivių buvo reikšmingas skirtumas ( p = 0, 04). ( B ) Klinikinio balo pokyčiai (vidurkis ± standartinė paklaida) per 30 dienų nuo ligos pradžios. * p = 0, 01.

Visas dydis

Image

Mastelio juostos rodo 50 μm. 30 -tą dieną po gydymo pradžios aksonų degeneracijos dažnis buvo žymiai didesnis metilprednizolono grupėje (n = 7) nei fiziologinio tirpalo grupėje (n = 9) ( p <0, 001). Rezultatai buvo parodyti kaip vidutinė ± standartinė paklaida.

Visas dydis

Diskusija

Kortikosteroidai yra dažniausiai naudojami vaistai nuo autoimuninių ligų visame pasaulyje dėl jo ekonominio efektyvumo. Tačiau kortikosteroidų taikymas gydant GBS ilgą laiką tebėra nuviliantis. Stebėjimo tyrimai parodė, kad gydymas steroidais nedaro teigiamo poveikio GBS per pastaruosius dešimtmečius 1, 2, tačiau iki šiol nė vienas tyrimas neišaiškino tikslaus mechanizmo. Dabartiniame tyrime mes pateikėme pirmuosius įrodymus, kad steroidai sumažina makrofagų infiltraciją ir taip atitolina sužalotų nervų atsinaujinimą triušio GBS modelyje.

Anti-GM1 ir anti-GD1a IgG antikūnai sukelia komplemento sąlygojamą Nav kanalo klasterių sutrikimą Ranvier mazguose triušių ir pelių AMAN 5, 6 modeliuose. Šiame tyrime metilprednizolonas nesumažino nei C3 nusėdimo, nei Nav kanalų pertraukimo. Tai rodo, kad kortikosteroidai nesumažina komplemento sukelto nervų sužalojimo AMAN triušiams. Priešingai, mes pastebėjome reikšmingą makrofagų infiltracijos sumažėjimą metilprednizolonu gydytų AMAN triušių venose. Tai patvirtina mūsų hipotezę, kad kortikosteroidai slopina makrofagų migraciją į periferinį nervą.

Makrofagai sugeria ir virškina ląstelių šiukšles ir pašalinius mikrobus, skirstomi į žudymo / slopinimo tipą (M1 makrofagas) ir gydymąsi / augimą skatinantį tipą (M2 makrofagas) 7 . Per Wallerio tipo periferinių nervų degeneraciją, tiriant ląstelių atsaką siekiant pašalinti mielino ir aksonų nuolaužas neimuniniais mechanizmais, makrofagai yra įdarbinami specialiai degeneravusioms skaiduloms, neturint T ląstelių. Daugybė makrofagų nebuvo įdarbinta tol, kol nebuvo skaidytas skaidulų pluoštas 8 . AIDP metu komplemento nusėdimo ir ankstyvosios mielino vezikuliacijos stadijoje makrofagai retai buvo siejami su skaidulomis. Tačiau vėliau, kai mielino sutrikimas buvo labiau pažengęs, makrofagai buvo gausiai verbuojami 3 . AMAN triušio modelyje makrofagų invazija buvo žymiai dažnesnė ankstyvajame atsigavimo etape nei ūminė progresuojanti 5 fazė. Šios išvados patvirtino, kad GBS infiltruoti makrofagai yra šalinimo priemonė, kad būtų pašalintos mielino ir aksonų liekanos pažeistose nervų skaidulose. Įrodyta, kad didelė steroidų koncentracija daro imunosupresinį poveikį makrofagams 9 ir slopina makrofagų kaupimąsi pažeidimo vietoje 10 . Šiame tyrime mes pastebėjome žymiai mažiau makrofagų infiltracijos ir didesnį aksonų degeneracijos dažnį AMAN triušiams, gydomiems metilprednizolonu. Mūsų rezultatai rodo, kad AMAN triušiams metilprednizolonas sumažina sužalotų aksonų klirensą iš makrofagų ir taip atitolina aksonų regeneraciją.

Ankstesni klinikiniai tyrimai parodė, kad trumpas didelių dozių steroidų, vartojamų atskirai ankstyvoje GBS stadijoje, kursas buvo neveiksmingas 1, 2 . Norėdami dar labiau patvirtinti kortikosteroidų poveikį AMAN modelyje, mes palyginome metilprednizolono ir druskos grupių grupių išgyvenamumo ir klinikinių balų skirtumus. Kaip ir tikėtasi, metilprednizolonas neskatino AMAN triušių atsigavimo. Priešingai, tai padidino mirštamumą ir sumažino metilprednizolono grupės klinikinį pagerėjimą, kuris atitiko tai, kad klinikinių tyrimų metu neįgalumo laipsnis pagerėjo mažiau 1, 11, 12 . Buvo nustatyta, kad gydymas kortikosteroidais sukelia komplikacijas pacientams, kurių GBS yra 2, 11, 13, 14 . Autopsijos rezultatai parodė, kad gydymas metilprednizolonu AMAN triušiams sukėlė kraujavimą iš virškinimo trakto. Šie nepageidaujami reiškiniai ir nuolat blogos sąlygos, atsirandančios dėl aksono atsinaujinimo uždelsimo, gali gerai paaiškinti metilprednizolono grupės AMAN triušių mirtingumą ir uždelstą pasveikimą.

Apibendrinant galima pasakyti, kad kortikosteroidai slopina medikų, kurie naudingi nervui atsinaujinti, įdarbinimą, dėl to vėluojama kliniškai pagerinti GBS.

Metodai

AMAN modelio indukcija

AMAN triušiai buvo auginami, kaip aprašyta anksčiau 15 . Klinikinė triušių apimtis buvo stebima kasdien, kaip aprašyta anksčiau. Ligos pradžia buvo apibrėžta kaip 10 ar daugiau balų klinikinis balas. Prasidėjus ligai, triušiai atsitiktine tvarka buvo padalyti į metilprednizolono ir druskos grupes. Eksperimentus patvirtino Jiningo medicinos koledžo dukterinės ligoninės institucinis gyvūnų priežiūros ir naudojimo komitetas ir jie buvo atlikti vadovaujantis Jungtinių Valstijų visuomenės sveikatos tarnybos laboratorinių gyvūnų naudojimo politika.

1 eksperimentas

Metilprednizolono grupėje (n = 3) metilprednizolonas buvo švirkščiamas į AMAN triušius per ausų veną 7 mg / kg per parą dozę iš viso penkias dienas. Metilprednizolono dozė buvo apskaičiuojama pagal dozę, naudotą ankstesniuose klinikiniuose tyrimuose 2 . Fiziologinio tirpalo grupei (n = 3) triušiams per dieną iš viso penkias dienas buvo švirkščiamas tas pats normalaus druskos tirpalo tūris. 7 dieną triušiai buvo perfuzuojami transkardialiai ir jų juosmens virvelių vidurinės šaknys buvo paruoštos, kaip aprašyta kitur 5 .

Imunohistochemija buvo atlikta, kaip anksčiau buvo pranešta 5 . „Nav“ kanalų klasteriui dažyti ir aktyvuotam C3 fragmento nusodinimui 6 μm storio AMAN triušių ventralinių šaknų kriosekcijos buvo inkubuotos su pelių anti-Nav kanalo IgG antikūnais (Sigma) ir fluoresceino izotianato konjuguotais anti-triušio C3c antikūnais. (Šiaurės šalių imunologijos laboratorija, Tilburgas, Nyderlandai) pirmiausia su Alexa Flour 568 konjuguotais anti-pelių IgG antikūnais (Invitrogen, Carlsbad, CA). Imuniniam makrofagų dažymui 50 μm storio kriosekcijos buvo inkubuotos su pelių anti-triušio makrofagų IgG antikūnais (klonas, RAM11) (Dako Cytomation, Carpinteria, CA), tada reakcija buvo vizualizuota naudojant peroksidaze konjuguotą SABC rinkinį ( paruoštas naudoti) pelės IgG (Boster, Wuhan, Kinija). Visi vaizdai buvo užfiksuoti naudojant „Axio Observer A1“ apverstą fluorescencinį mikroskopą (Zeiss, Jena, Vokietija).

Suskaidytų Nav kanalų grupių ir C3 nusėdimų skaičius buvo suskaičiuotas dviem skirtingomis šaknimis kiekvienam triušiui mažiausiai 35 mikroskopiniuose laukuose. Vidutinis makrofagų infiltracijos dažymo lauko optinis tankis išmatuotas mažiausiai 40 vaizdų iš kiekvieno AMAN triušio naudojant „Image-pro plus“ (6.0 versija) (Media Cybernetics, Bethesda, MD). Kiekybinis įvertinimas buvo aklas. Rezultatai buvo parodyti kaip vidutinė ± standartinė paklaida. Mann-Whitney U testas buvo naudojamas sulyginamų Nav kanalų grupių ir C3 nusėdimų dažniui palyginti su makrofagų infiltracija tarp skirtingų grupių.

2 eksperimentas

Abiejose grupėse (metilprednizolono grupė, n = 12; fiziologinio tirpalo grupė, n = 12) AMAN triušiai buvo stebimi kiekvieną dieną iki 30 dienų nuo gydymo pradžios. Pasibaigus stebėjimo laikotarpiui, triušiai buvo perfuzuoti transkardialiai, o jų juosmens virvių vidurinės šaknys buvo iškirstos, kad būtų nudažytas toluidino mėlynasis sluoksnis, kaip aprašyta anksčiau 17 . Aklasis stebėtojas suskaičiavo degeneracinių aksonų skaičių iš kas keturių rėmo srities (vienas rėmas, 0, 03 mm 2 ) juosmeninės smegenų venerinėse šaknyse 17 . Kiekvienam triušiui buvo apskaičiuotas degeneracinių aksonų dažnis (degeneracinių aksonų skaičiaus santykis su visų rėmo sričių aksonų skaičiumi). Rezultatai buvo parodyti kaip vidutinė ± standartinė paklaida. Mann-Whitney U testas buvo naudojamas norint palyginti skirtingų grupių degeneracinių aksonų dažnį. Histologinę kontrolę sudarė penki normalūs triušiai be imunizacijos ir gydymo. Gyvenimo lentelės metodas buvo naudojamas įvertinti metilprednizolono poveikį AMAN triušiams, išgyvenantiems. P reikšmė <0, 05 buvo laikoma reikšminga. Analizė atlikta naudojant SPSS 19.0 analizės programinę įrangą, kurią pateikė IBM (Armonk, NY).

Papildoma informacija

Kaip pacituoti šį straipsnį : Wang, Y.-Z. et al. Kortikosteroidų veikimo mechanizmas pagilinti Guillain-Barré sindromą. Mokslas. Rep. 5, 13931; „doi“: 10.1038 / srep13931 (2015).

Komentarai

Pateikdami komentarą jūs sutinkate laikytis mūsų taisyklių ir bendruomenės gairių. Jei pastebite ką nors įžeidžiančio ar neatitinkančio mūsų taisyklių ar gairių, pažymėkite, kad tai netinkama.