8 Minutės
Nauji Kalifornijos universiteto San Fransisko (UCSF) moksliniai tyrimai rodo, kad išsėtinė sklerozė (IS) gali pradėti pakenkti smegenims ir nugaros smegenims metus prieš atsirandant klinikiniams simptomams. Nuskenavę tūkstančius kraujo baltymų, mokslininkai atsekė ankstyvą imuninį puolimą prieš mieliną ir nustatė konkrečius žymenis, kurie signalizuoja apie nervų pažeidimus gerokai prieš oficialią diagnozę.
Tylus puolimas, atskleistas kraujo baltymuose
Išsėtinė sklerozė dažniausiai diagnozuojama tik po to, kai pacientas pastebi neurologinius simptomus, pvz., regos pokyčius, silpnumą ar jautrumo praradimą. Tačiau kas, jeigu liga veikė jau daugelį metų iki simptomų atsiradimo? UCSF mokslininkai uždavė būtent šį klausimą ir pasinaudojo didele biobanka, kuri kaupia ir saugo kraujo mėginius, kad rastų atsakymą.
Tyrimui buvo naudojamas JAV Gynybos departamento Serumų archyvas (U.S. Department of Defense Serum Repository) — vertingas išteklius, kuriame dešimtmečiais saugomi kraujo mėginiai nuo kariuomenės kandidatų. Iš šios biobankos mokslininkai atrinko mėginius iš 134 asmenų, kuriems vėliau diagnozuota IS, ir atliko plataus masto proteominę analizę, apimančią daugiau nei 5 000 cirkuliuojančių baltymų. Toks proteomikos metodas leido aptikti subtilius biologinius pokyčius gerokai prieš pacientų sveikatos priežiūros specialistams žinomus simptomus ar standartinius vaizdinių tyrimų radinius.
Atnaujinta laiko juosta, kurią sudarė tyrėjai, buvo įspūdinga ir konceptualiai svarbi. Maždaug prieš septynis metus iki klinikinės diagnozės kraujyje padidėjo MOG (myelin oligodendrocyte glycoprotein) kiekiai, o tai rodo, kad imuninis atsakas jau buvo pradėjęs pažeidinėti mielino dangalą, izoliuojantį nervinius skaidulus. Apytiksliai po metų pastebėtas neurofilamento lengvosios grandinės (neurofilament light chain, NfL) padidėjimas — gerai žinomas ašinių arba nervinių skaidulų pažeidimo žymuo — kas leidžia manyti, jog pažeidimas pažengė giliau, paveikdamas ir pačius neuronus bei jų aksonus.
Dar svarbiau, kad tuo ankstyvuoju laikotarpiu tyrėjai pastebėjo padidėjusius imuninės signalizacijos molekulių lygius. Išsiskyrė IL-3 — citokinas, susijęs su baltųjų kraujo kūnelių pritraukimu ir aktyvacija. IL-3 ir gretutiniai baltymai sudaro paveikslą apie imuninį, į uždegimą orientuotą išpuolį prieš centrinę nervų sistemą, kuris vyksta beveik tyliai, dar daug metų prieš pacientai paprastai kreipiasi pagalbos.
Tyrimo metodologija ir duomenų interpretacija buvo kruopščios: mokslininkai naudojo ilgalaikį mėginių sekimą (longitudinal sampling), statistinius modelius, koreguotus pagal amžių, lytį ir kitas galimas sąveikas, bei tarpusavio lyginimus su kontrolinėmis grupėmis. Tai leido sumažinti atsitiktinių signalų įtaką ir identifikuoti biologines trajektorijas, kurios pasikartojo tarp skirtingų asmenų. Tyrimo rezultatai suteikia tiek molekulinį, tiek laikinį kontekstą, aiškinantį, kaip ir kada prasideda liga, ir kodėl klinikiniai požymiai dažnai vėluoja.
Kodėl šie žymenys svarbūs: MOG, IL-3 ir neurofilamento lengvoji grandinė
Sekos supratymas — pirmiausia mielino pažeidimą rodantis MOG pakilimas, vėlesnis NfL padidėjimas ir tuo pačiu metu pasireiškiantys imuniniai signalai, tokie kaip IL-3 — modifikuoja tyrėjų požiūrį į IS pradžią ir ligos natūrą. Trumpai aptarkime kiekvieną žymenį:
- MOG: proteinas, esantis ant mieliną gaminančių oligodendrocitų paviršiaus; jo fragmentų atsiradimas kraujyje gali signalizuoti apie ankstyvą demielinaciją ar mielino struktūros destabilizaciją.
- IL-3: imunomoduliuojantis citokinas, kuris, remiantis biologiniais mechanizmais, gali prisidėti prie uždegiminių ląstelių pritraukimo į smegenis ir nugaros smegenis; jo padidėjimas rodo aktyvesnį imuninį dalyvavimą ankstyvajame ligos etape.
- Neurofilamento lengvoji grandinė (NfL): ašinių baltymų komponentas, kuris išsiskiria į kraują ar likvorą, kai pažeidžiami aksonai; pakilęs NfL lygis dažnai koreliuoja su ilgalaikio funkcinio poveikio ir negalios rizika.
UCSF komanda, žemėlapiuokdama šiuos pokyčius per laiką, sukūrė iki šiol detaliausią preklinikinę IS evoliucijos laiko juostą. Straipsnis, publikuotas žurnale Nature Medicine 2025 m. spalio 20 d., remiasi ilgalaikiu kraujo mėginių segmentavimu ir rodo, kad ligos procesas prasideda kur kas anksčiau nei klinikai gali nustatyti pagal simptomus arba įprastinius vaizdinius tyrimus, tokius kaip MRT.
Šie rezultatai taip pat patvirtina, kad molekuliniai žymenys kraujyje gali funkcionuoti kaip ankstyvosios diagnostikos instrumentai: proteomos profiliai suteikia galimybę aptikti biologinius pakitimus, kurie nėra matomi neurologinių simptomų ar standartinės radiologijos. Tokia informacija yra konkreti, reproducible ir gali būti toliau integruojama į rizikos modelius, kurie apimtų genetinius duomenis, aplinkos veiksnius ir klinikinius požymius.
Link prognozuojamo kraujo testo ir naujų prevencijos strategijų
Iš plataus proteominio nuskaitymo tyrėjai identifikavo apie 50 baltymų, rodančių ankstyvą ligos aktyvumą, ir susiaurino sąrašą iki 21 patikimo žymens, kurie galėtų būti naudojami klinikinėje praktikoje. Komanda pateikė paraišką patentui, apimančiam diagnostinį kraujo testą, paremtą šiais žymenimis, su tikslu sukurti priemonę, galinčią identifikuoti asmenis, kuriems kyla rizika, dar prieš atsirandant simptomams.
'Manome, kad mūsų darbai atveria daug galimybių ankstyvai IS diagnostikai, ligos monitoriavimui ir galbūt gydymui dar ankstesnėje stadijoje nei iki šiol,' – teigė Ahmedas Abdelhakas, MD, UCSF Neurologijos docentas ir bendraautorius. Jo bendraautoris Ari Green, MD, UCSF Neuroimunologijos ir gliocitų biologijos skyriaus vedėjas, pridūrė, kad supratimas, jog IS prasideda kur kas anksčiau, suteikia galimybę perkelti dėmesį nuo reakcijos prie prevencijos: 'Dabar žinome, kad IS prasideda gerokai anksčiau už klinikinį pradą, o tai kuria realią galimybę kada nors užkirsti kelią IS arba bent jau apsaugoti žmones nuo tolesnių pažeidimų.'
Jeigu patvirtintas kraujo testas taptų prieinamas, jis galėtų pakeisti klinikinę praktiką keliais būdais:
- Leisti vykdyti tikslingą stebėseną asmenims, kuriems padidėjusi rizika, bei sukurti protokolus dažnesniam tyrimų kartojimui.
- Skatinti ankstyvas intervencijas, kurių tikslas būtų sulėtinti ar sustabdyti imuninį pažeidimą ankstyvoje stadijoje, kol neurologiniai rezervai dar nėra visiškai sunaudoti.
- Pagerinti prevencinių gydymo tyrimų įtraukimą ir laiko parinkimą klinikiniuose tyrimuose, nes būtų aiškesnis laikas, kada pradėti terapiją norint užkirsti kelią progresijai.
Visgi išlieka reikšmingų iššūkių. Proteominių signatūrų vertimas į kasdieninį klinikinį testą reikalauja didelių ir įvairesnių validacijos kohortų, griežto klaidingų teigiamų rezultatų vertinimo ir etinių gaires dėl rizikos komunikacijos asmenims, kurie yra asymptominiai. Klinikinio testo kūrimas turi atitikti ne tik techninius standartus (jautrumą, specifiškumą, stabilumą), bet ir sveikatos priežiūros infrastruktūros galimybes — pvz., kaip bus atliekamas rezultatų interpretavimas, kam bus siūlomi prevenciniai arba imunosupresiniai gydymai ir kaip bus finansuojamos prevencinės intervencijos.
Be to, reikia aiškiai apibrėžti, kokias tolimesnes veiksmų gaires reikėtų taikyti teigiamą rezultatą gavusiems asmenims: ar rezervuoti juos ilgesnei stebėsenai, įtraukti į klinikinius tyrimus, pradėti mažo intensyvumo imuninę terapiją ar imtis kitų intervencijų. Šie sprendimai turi būti paremti įrodymais, o tai reiškia, kad reikalingi prospektyviniai tyrimai, kuriuose būtų įvertintas ankstyvų intervencijų poveikis ligos perėjimui nuo preklinikinių žymių prie simptominės stadijos.
Ekspertų įžvalgos
'Šis tyrimas yra puikus pavyzdys, kaip ilgalaikės biobankos gali iššifruoti ligos trajektorijas,' teigė dr. Elena Morales, neuroimunologė didelėje tyrimų ligoninėje, kuri nedalyvavo UCSF projekte. 'Imuninių signalų ir mielino fragmentų aptikimas dar prieš simptomų atsiradimą suteikia mums galimybę pertvarkyti prevencijos strategijas. Tačiau turime subalansuoti optimizmą su griežtu validavimu: bet koks išankstinis patikros įrankis turi būti labai tikslus ir lydimas aiškių gairių, ką daryti teigiamą rezultatą gavusiems asmenims.'
Pacientams ir jų šeimoms šis tyrimas teikia tiek viltį, tiek veiksmų planą. Paversdami kraujo baltymus ankstyvojo įspėjimo signalais, mokslininkai artėja prie galimybės užfiksuoti IS pirmuosius žingsnius — būtent tada, kai intervencijos gali būti veiksmingiausios smegenų ir nugaros smegenų sveikatos išsaugojimui.
Techninė ir klinikinė svarba yra akivaizdi: ankstyvas žymenų nustatymas gali padėti identifikuoti asmenis, kuriems vertėtų taikyti prevencines strategijas arba įtraukti į profilaktinius klinikinius tyrimus. Tai gali sumažinti ilgalaikę negalią ir pagerinti gyvenimo kokybę tiems, kuriems gresia liga. Tačiau prasmingas žengimas šiuo keliu reikalauja tarpdisciplininio bendradarbiavimo — nuo molekulinės biologijos ir bioinformatikos iki neuromokslų, etikos ir sveikatos politikos, kad būtų sukurti saugūs ir veiksmingi protokolai bei prieiga prie prevencinių priemonių plačiajai visuomenei.
Galiausiai, nors šis tyrimas pakeičia mūsų supratimą apie išsėtinės sklerozės pradžią ir atveria naujus diagnostikos ir prevencijos kelius, būtina nepamiršti, kad kiekvienas pacientas yra unikalus. Integracija su genominis duomenimis, aplinkos rizikos veiksniais (pvz., tabako rūkymas, vitamino D lygis, virusinės infekcijos istorija) ir klinikiniais rodikliais leis sukurti tikslesnius rizikos modelius ir personalizuotas prevencines strategijas.
Šaltinis: sciencedaily
Palikite komentarą