Влияние различных групп ПИТРС первой линии на повреждение эндотелия при рассеянном склерозе

Рассеянный склероз (РС) — одно из наиболее часто встречающихся демиелинизирующих заболеваний ЦНС, которое поражает преимущественно молодых пациентов и при отсутствии адекватного лечения приводит к ранней инвалидизации. На настоящий момент общепризнанной является мультифакторная теория развития РС, которая подразумевает активацию патологического процесса под воздействием внешних факторов у предрасположенного к заболеванию человека [1, 2].

Одной из самых первых теорий патогенеза РС была сосудистая теория, основанная на морфологических наблюдениях, обнаруживших локализацию демиелинизации вдоль хода вен, а в толще бляшки — изменения просвета мелких сосудов с зонами тромбоза и микрогеморрагии [3—6]. Сосудистая теория не теряет своей актуальности на настоящий момент, и активно продолжается изучение эндотелиальной дисфункции (ЭД) при таком заболевании. Особый интерес к функционированию эндотелия при РС связан с тем, что одними из первых важных звеньев в его патогенезе являются повреждение гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) и трансэндотелиальная миграция лимфоцитов [7—12]. На эндотелиальных клетках выявляется повышенная экспрессия активационных маркеров, таких как HLA-DR-молекулы, молекулы адгезии ICAM-1 и VCAM-1, что считается ключевым для образования бляшки; процесс находится под контролем ряда цитокинов [5, 7]. Исследования с использованием методов нейровизуализации подтверждают, что все очаги воспаления при РС связаны с нарушением циркуляции в мелких сосудах мозга, прежде всего венулах [13], что может быть одной из причин прогрессирующей нейродегенерации [14].

Изменения сосудов всех типов по степени тяжести и распространенности не зависят от их расположения (в очаге демиелинизации или вне его), и, таким образом, распространены значительно шире, чем повреждение миелина и аксонов, являющихся маркерами PC. Сосудистый воспалительный процесс выявляется в сосудах не только мозга, но и сетчатки, где нет миелина и соответственно нет демиелинизации, т.е. носит системный характер [15—17], что подтверждает повреждение эндотелия при РС.

Таким образом, не остается сомнений в важности развития повреждения сосудистого эндотелия в патогенезе РС. Однако сегодня существует крайне мало данных о том, каким образом на ЭД воздействуют иммуномодулирующие препараты из группы препаратов, изменяющих течение РС (ПИТРС).

Цель исследования — оценка влияния наиболее часто используемых препаратов первой линии на ЭД у больных РС.

В исследование были включены 85 пациентов с достоверным диагнозом РС по критериям McDonald 2010 г. (56 женщин и 29 мужчин) в возрасте от 17 до 62 лет (средний возраст 36,3±1,2 года). Длительность заболевания на момент исследования составила в среднем 8,43±1,04 года и колебалась от 1 мес до 44 лет. У 74 (87%) пациентов наблюдалось ремиттирующее течение заболевания (РРС) в стадии ремиссии, у 11 (13%) — вторично-прогрессирующий тип течения заболевания (ВПРС) в стадии стабилизации.

33 пациента из группы РРС и ВПРС не получали ПИТРС на момент исследования (30 — РРС, 3 — ВПРС), 52 — получали лечение ПИТРС (15 — глатирамера ацетат, 37 — высокодозные интерфероны). Срок терапии ПИТРС колебался от 1 мес до 9 лет и в среднем составил 2,43±0,27 года. Срок ПИТРС менее 6 мес — у 6 пациентов (принимали интерфероны), от 6 мес до 1 года — у 6 (2 принимали глатирамера ацетат, остальные — интерфероны).

Ранее нами было доказано наличие ЭД у пациентов с РС по сравнению с группой здоровых добровольцев, а также выявлена ее связь с активностью процесса [18—20], поэтому в наше исследование не были включены пациенты в стадиях обострения и прогрессирования.

Всем пациентам было проведено комплексное клиническое и неврологическое обследование, исследование лабораторных показателей (анализ сыворотки крови на содержание молекул адгезии sICAM-1, sPECAM-1, sE-selectin, sP-selectin, на содержание гомоцистеина и матриксной металлопротеиназы 9 (ММР-9) методом ИФА; исследование плазмы крови на антиген фактора Фон Виллебранда (vWf) методом ИФА).

Статистическая обработка результатов проводилась с помощью программного обеспечения SPSS и Microsoft Excel. Статистическое сравнение результатов исследования осуществляли с использованием непараметрического критерия Манна—Уитни (U-критерий Манна—Уитни), который применяется для оценки различий между двумя малыми выборками по уровню количественно измеряемого признака.

Результаты лабораторных исследований в зависимости от наличия терапии ПИТРС представлены в табл. 1.

Таблица 1. Результаты лабораторных исследований в группах пациентов

Примечание. * — p<0,05; ** — p<0,01.

При сравнении групп пациентов в зависимости от наличия/отсутствия терапии ПИТРС были найдены достоверно более высокие уровни vWf в группе пациентов без ПИТРС/с малым ее сроком (p=0,009), достоверно более высокие уровни sPECAM-1 в группе пациентов с длительным сроком ПИТРС (p=0,006), а также достоверно более высокие уровни sE-selectin в группе пациентов без ПИТРС/с малым ее сроком (p=0,02).

Согласно полученным результатам, наблюдается уменьшение выраженности повреждения эндотелия на фоне длительной терапии ПИТРС. Уровни vWf, sPECAM-1 и sE-selectin можно рассматривать в качестве маркеров эффективности проводимой терапии ПИТРС первой линии.

Анализ лабораторных показателей в различных группах ПИТРС проводился в 2 этапа: на 1-м этапе учитывались данные всех пациентов, получавших ПИТРС даже коротким сроком (табл. 2), на 2-м этапе — только данные пациентов, получавших ПИТРС более 1 года (табл. 3), поскольку было найдено достоверное влияние ПИТРС на показатели ЭД. На 1-м этапе выявлена достоверная разница между пациентами, получающими высокодозные интерфероны и глатирамера ацетат по уровню sP-selectin. На 2-м этапе при анализе данных пациентов, получавших ПИТРС более 1 года, данная разница сохранялась, а также были выявлены достоверно более высокие уровни ММР-9 в группе пациентов, получавших глатирамера ацетат в сравнении с группой интерферонов. Также стоит отметить, что на 2-м этапе выявлена тенденция к достоверно более высоким уровням vWf в группе пациентов, получавших глатирамера ацетат, сравнительно с группой интерферонов, но она не достигла уровня статистической значимости и требует дальнейшего увеличения количества наблюдений. Значимых различий в уровне гомоцистеина выявлено не было, вероятно, более точную информацию можно получить при изучении фракций гомоцистеина.

Обнаруженные различия подтверждают разные механизмы действия глатирамера ацетата и высокодозных интерферонов при РС, в том числе на механизмы ЭД. Как видно из таблиц, практически все лабораторные показатели в группе пациентов, получающих терапию интерферонами, ниже, чем в группе, получающей глатирамера ацетат. Это может подтверждать тот факт, что интерфероны действуют непосредственно на уровне ГЭБ, уменьшая его проницаемость, в отличие от глатирамера ацетата.

Таблица 2. Результаты лабораторных исследований в группах пациентов с РС в зависимости от получаемых ПИТРС (срок от 1 мес до 9 лет)

Таблица 3. Результаты лабораторных исследований в группе пациентов с РС в зависимости от получаемых ПИТРС (срок от 1 года до 9 лет)

Нами было доказано наличие ЭД при РС, наличие связи выраженности ЭД с активностью заболевания и терапией ПИТРС [18—20]. Так, vWf признан одним из классических маркеров повреждения эндотелия, и снижение его уровня на фоне проводимой терапии ПИТРС говорит о положительном влиянии иммуномодулирующей терапии на механизмы эндотелиального повреждения при РС, а также делает его одним из маркеров для оценки эффективности проводимой терапии [20].

РЕСАМ-1 участвует в трансэндотелиальной миграции лейкоцитов и экспрессируется на клетках эндотелия, лимфоцитах, моноцитах, нейтрофилах, базофилах и тромбоцитах. Подтверждена роль РЕСАМ-1 в воспалительных процессах и взаимодействии лейкоцитов с эндотелием [21]. В рамках нашего исследования выявлено достоверное повышение уровней PECAM-1 на фоне длительной терапии ПИТРС (более 1 года), хотя можно было ожидать его понижения. Это заставляет предположить участие данной молекулы в защитных репаративных механизмах. В пользу такого заключения можно привести исследование, проведенное на модели экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита (ЭАЭ) у PECAM-дефицитных мышей в сравнении с дикими, где было обнаружено, что отсутствие PECAM-1 связано с более ранним началом клинических проявлений и худшим течением ЭАЭ [22]. У PECAM-дефицитных мышей наблюдалось увеличение сосудистой проницаемости, благодаря чему авторы предположили, что PECAM играет важную роль в восстановлении целостности межэндотелиальных соединений после разрушающих стимулов и прохождения лейкоцитов через эндотелий. У PECAM-дефицитных мышей также наблюдались нарушение и задержка стабилизации ГЭБ при ЭАЭ. Все это вместе с полученными в рамках проведенного исследования данными свидетельствует о важной роли PECAM-1 не только в повреждении, но и в восстановлении ГЭБ. Таким образом, повышение sPECAM-1 на фоне длительной терапии ПИТРС можно оценивать как благоприятный признак, что позволяет рассматривать этот маркер в качестве потенциально возможного для оценки эффективности проводимой терапии ПИТРС.

Селектины представляют собой семейство Са-зависимых белков, экспрессирующихся на эндотелиальных клетках (Е-селектин, CD62E, ELAM-1), лейкоцитах (L-селектин, CD62L, LECAM-1) и тромбоцитах (Р-селектин, CD62P, GMP-140). Е- и Р-селектины экспрессируются в ответ на воспалительные стимулы. Они опосредуют первоначальные слабые взаимодействия и способствуют прохождению лейкоцитов через эндотелий. E-селектин экспрессируется на цитокин-активированных эндотелиальных клетках и участвует в адгезии еще неактивированных лейкоцитов к эндотелию. Это начальное связывание является необходимой предпосылкой для активации иммунных клеток воспалительными медиаторами [23]. Обнаруженное понижение уровня Е-селектина в ответ на терапию ПИТРС говорит в пользу предположения об участии его в воспалительных реакциях эндотелия (терапия ПИТРС снижает активность заболевания, а следовательно, и воспалительную активность). Этот вывод также подтверждается исследованием, выявившим снижение уровня Е-селектина на фоне терапии метилпреднизолоном [24]. Р-селектин расположен в мембранах гранул нестимулированных тромбоцитов и оказывается на поверхности в результате их активации. Также он представлен в эндотелиальных клетках и мегакариоцитах. Физиологическая роль его заключается в опосредовании адгезии лейкоцитов к активированному эндотелию в процессе воспаления [25]. Обнаруженное снижение уровня Р-селектина в зависимости от ПИТРС, наиболее вероятно, доказывает различия в механизмах действия этих препаратов на эндотелиальные клетки при РС. Считается, что основной механизм действия глатирамера ацетата связан с ростом клона противовоспалительных Тh-2 лимфоцитов, но при этом не обнаружено влияния на адгезию лимфоцитов [26] и, как следствие, непосредственных влияний на эндотелий. Это подтверждается нашим исследованием, выявившим наиболее высокие показатели молекул адгезии (достоверно — Р-селектина) и более высокие уровни vWf именно в группе пациентов, получающих глатирамера ацетат. Отсутствие достоверного повышения уровня Е-селектина в группе пациентов можно объяснить тем фактом, что экспрессия молекулы адгезии увеличивается преимущественно при активности заболевания, а глатирамера ацетат предотвращает активацию процесса и тем самым косвенно влияет на экспрессию Е-селектина. Что касается препаратов интерферона, то довольно большое количество исследований доказывает их непосредственное действие на эндотелий сосудов при различных заболеваниях, в том числе при РС [27, 28]. Этот факт может объяснить уменьшение выраженности повреждения эндотелия на фоне терапии интерферонами, однако требуется более детальное изучение влияния каждого из ПИТРС на функции эндотелия при РС с увеличением количества наблюдений в каждой группе пациентов для более детальных выводов.

ММР могут оказывать многостороннее влияние на развитие РС, включая участие в повреждении ГЭБ, активацию проформ цитотоксических молекул, прямое разрушение миелина и образование продуктов расщепления, способных вызвать аутоиммунный ответ. Уровни ММР-9 и/или соотношение ММР-9 и ее ингибитора TIMP-1 повышены в кровотоке у больных РРС и ВПРС, а также коррелируют с наличием «активных» очагов на МРТ. Источником ММР-9 могут являться клетки различных типов — макрофаги, микроглия, астроциты, эндотелиальные клетки, инфильтрирующие лимфоциты в области демиелинизации. Во многих исследованиях показана корреляция между проводимой при РС терапией и изменением уровня ММР-9 или его ингибиторов. Многочисленные исследования ЭАЭ подтверждают ведущую роль ММР-9 в патогенезе РС [29—32].

Подавляющее большинство проведенных на настоящий момент исследований уровня ММР-9 при РС сводится к тому, что при РС наблюдаются более высокие уровни ММР-9, свидетельствующие о повреждении ГЭБ при этом заболевании [30, 33]. Ранее отметили повышение ММР-9 на самых ранних стадиях обострения РС [34]. Обнаруженные достоверно более высокие уровни ММР-9 в группе пациентов, получающих глатирамера ацетат, в сравнении с группой получающих интерфероны также связаны с различиями в механизмах действия этих препаратов. Принципиальное различие в их механизмах действия заключается в том, что интерфероны уменьшают проницаемость ГЭБ, в том числе путем непосредственного влияния на эндотелий сосудов, в то время как глатирамера ацетат не влияет на проницаемость ГЭБ.

Результаты, полученные в нашем исследовании, свидетельствуют об уменьшении повреждения эндотелия при РС на фоне терапии основными ПИТРС первой линии (в первую очередь препаратами из группы интерферонов) и отражают различие патогенетических механизмов действия глатирамера ацетата и интерферонов. Такие показатели, как антиген vWf, уровни sPECAM-1, sE-selectin, могут быть использованы в качестве потенциальных маркеров для оценки эффективности терапии ПИТРС.

Работа подготовлена в рамках ГЗ АААА-А19-119042590026-5.

Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.