К вопросу о патогенезе миастении (обзор литературы)

Мироненко Т.В., Кузьмина Л.Н., Луганский государственный медицинский университет

Резюме

На основании анализа многочисленных литературных источников и собственных наблюдений освещены основные направления патогенеза миастении. Тщательно рассмотрены анатомические, биохимические, нейрофизиологические механизмы нервно-мышечной передачи и варианты их повреждения при миастении. Обоснована модель патогенеза миастении на дотимусном и тимусном этапах заболевания. Приведенные данные помогут практическим врачам в разработке терапевтических подходов к миастении.

Ключевые слова

Миастения, иммунологическая реактивность организма.

Миастению относят к наиболее хорошо изученным аутоиммунным заболеваниям [10]. Органоммишенью при миастении являются структуры синапса, непосредственно мышечная ткань [17]. Данной точки зрения придерживаются далеко не все исследователи. В развитии нарушений нервномышечной передачи, по их мнению, принимают участие и наследственный фактор, и "химическая нестойкость" основного двигательного медиатора ацетилхолина, нарушение корригирующих влияний на мышечный тонус со стороны гипоталамуса вследствие его травматического или инфекционного поражения, и гормональноэндокринная дисрегуляция со стороны щитовидной железы, надпочечников, тимуса, половых желез [1]. Поэтому вопросы дальнейшего исследования патогенеза миастении представляются актуальными, поскольку они определяют современные терапевтические подходы.

Большую роль в патогенезе миастении, как признается многими исследователями, играет патология как клеточного, так и гуморального иммунитета [8, 18]. Считается, что на ранних этапах болезни происходит образование тримолекулярного комплекса, состоящего из антигенпредставляющей клетки холинорецептора (ХР) и молекул главного комплекса гистосовместимости II класса. Клинические проявления миастении на данном этапе заболевания, как правило, отсутствуют. Хотя при целенаправленном опросе нередкими являются жалобы на общую слабость, быструю утомляемость при физической нагрузке, лучшее самочувствие в утренние часы.

Затем происходит активация Тлимфоцитов, стимулирующих выработку антител к ХР в крови и в ткани тимуса при миастении, а также образование антител к ХР при трансплантации фрагментов тимуса от больных миастенией мышам [14, 15]. Развивающиеся в организме больных иммунологические изменения сопровождаются определенными клиническими симптомами, чаще локальной мышечной слабостью (парез глазодвигательных или фарингеальных мышц) либо генерализованной слабостью. Подтверждением мнения о заинтересованности вилочковой железы в развитии аутоагрессии при миастении является тот факт, что удаление тимуса значительно уменьшает проявления как самого заболевания, так и экспериментально вызванной миастении [20, 21, 34].

Выраженное улучшение после тотальной тимэктомии, особенно проводимой в ранние сроки от начала заболевания, окончательно подтвердило роль тимуса при миастении [25, 29]. Ряд механизмов патогенеза миастении остается неясным. В частности, неизвестен первичный антиген, "запускающий" иммунопатологический процесс, не изучены причины потери иммунологической толерантности к аутоантигенам.

За два последних десятилетия достигнуты значительные успехи в изучении физиологии нервномышечной передачи. Было показано, что выделение ацетилхолина (АХ) осуществляется специализированными активными зонами пресинаптического нервного волокна, причем выброс медиатора происходит в виде определенных порций - "квантов", содержащих от 6 до 10 000 молекул АХ. Количество выделяющегося АХ зависит от интенсивности его синтеза, концентрации ионов кальция, а также от длительности и амплитуды потенциала деполяризации пресинаптической мембраны [11, 13]. Согласно современным представлениям, холинорецептор представляет собой гликопротеин, состоящий из 5 субъединиц, формирующих ионный канал [27]. Все субъединицы мышечного ацетилхолинового рецептора гликозилированы. В зависимости от стадии развития мышечный ХР имеет несколько вариантов: эмбриональный содержит 1субъединицу, которая у взрослых заменяется на dсубъединицу [28]. Синтез субъединиц контролируется разными генами. После связывания АХ с определенными участками рецептора происходит поступление ионов натрия в клетку и генерация локального потенциала действия концевой пластинки, который при достижении порогового уровня вызывает деполяризацию всего мышечного волокна и мышечное сокращение. В норме нервномышечная передача характеризуется "фактором безопасности", при котором число ХР и количество медиатора значительно больше, чем необходимо для мышечного сокращения [31].

Наличие антител в сыворотке крови к некоторым нейрональным субъединицам, например к a7, a3, было выявлено у пациентов с болезнями Альцгеймера, Паркинсона, миастеническим синдромом Ламберта - Итона, миастенией, миастенией с тимомой [3]. Из данных литературы известно, что синтезируемые при классической глазной форме миастении антитела направлены не к a1, а к 1субъединице ХР, локализованной у взрослых только в экстраокулярных мышцах [16].

Таким образом, возникновение миастении может быть связано со следующими вариантами поражения периферического нейромоторного аппарата. С одной стороны, возможно нарушение синтеза АХ по причине изменения концентраций ионов кальция, натрия, калия, повышенной проницаемости синаптических мембран, их митохондриальной дисфункции, глутаматэксайтотоксичности. С другой стороны, возможен врожденный дефект строения ионных каналов ХР, препятствующий своевременной деполяризации мембран и генерации нервномышечного импульса.

Образующиеся в организме больных миастенией антитела относятся в основном к иммуноглобулинам класса G. Антитела к Нхолинорецепторам нарушают функцию нервномышечного синапса вследствие увеличения скорости деградации этих рецепторов, опосредованной эндосомами и лизосомами [26].

Таким образом, АХР (ацетилхолиновые рецепторы) - основная поражаемая мишень при миастении - могут рассматриваться как преобразователи сигнала [Hucho F., 1992], функцией которых является передача внеклеточных сигналов внутрь клетки. Для АХР лигандом является нейромедиатор ацетилхолин, под действием которого происходит деполяризация плазматической мембраны. АХР принадлежит к суперсемейству лигандуправляемых ионных каналов.

Среди антигенных белков, участвующих в аутоиммунном процессе при миастении и локализованных в тимусе, идентифицированы: никотиновые ацетилхолиновые рецепторы, клеточные рецепторы для антител Fcy RI (CD 64), Fcy RII (CD 32), Fcy RIII (CD 6), белки, принадлежащие к семейству онкогенов и адизинов, Fas антигены и их лиганды, нейроэндокринные маркеры, titinбелки, рианодиновые рецепторы (RyR) скелетных мышц [22].

Следует отметить, что существующее разнообразие антигенных белков при миастении определяет не только полиморфизм ее клинических проявлений, но и серьезные диагностические затруднения, поскольку не всегда удается зафиксировать в крови присутствие идентичных аутоантител и соответственно провести адекватную иммунокоррекцию. В связи с этим представляет интерес определение участия других посредников иммунологических реакций при миастении, позволяющих верифицировать соответствующий диагноз.

К настоящему времени установлено, что существуют две субпопуляции Thклеток CD4+ (ThI и Th2), различающихся по профилю синтезируемых ими цитокинов. ThIцитокины стимулируют образование в сыворотке крови антиАХРаутоантител, фиксирующих комплемент в мышечном синапсе и обладающих высоким патогенетическим потенциалом вследствие комплементопосредованного лизиса антиген­антительных комплексов, которые были выявлены путем электронной микроскопии в экспериментальных роботах на животных, проводимых в Миннесотском университете [2001]. Переключение иммунного ответа в сторону преобладания Тh2типа, характеризуются тем, что цитокины, продуцируемые этими клетками, стимулируют синтез IgA, IgE, IgY антител, не фиксирующих комплемент и не приводящих к повреждению АХР. Антитела, вырабатываемые при обоих типах иммунного ответа имеют общий антигенсвязывающий участок (Fabфрагмент), но не отличаются Fcфрагментом, связывающим комплемент [19]. Следовательно, при миастении присутствуют два вида аутоиммунного ответа, выраженность одного из которых определяет присутствие и прогрессирование миастении.

Причинами обострения миастении в 27 % являются неспецифические факторы (инфекции, физическое переутомление, интоксикации, стресс), которые приводят к срыву механизмов поддержания толерантности, нарушению процессов синтеза Тхелперных клеток [23, 24, 34]. Гетерогенность пула антител сыворотки крови при миастении связана с неспецифической гиперактивностью Вклеток, вызванной нарушением иммунной регуляции. При этом поражаемыми антигенными мишенями являются АХР постсинаптической мембраны, белки мышечной ткани, рианодиновые рецепторы. Существуют антитела, обладающие иммунологической и ферментативной активностью одновременно. Это обстоятельство может существенно изменять метаболизм органов и тканей организма при миастении, что определяет полиморфизм клинических проявлений [33]. К числу последних следует отнести: частые вегетативные расстройства, также признаки энцефалопатии, проявляющиеся мигренью, когнитивной дисфункцией, обязательным присутствием кардиомиопатии с нарушениями функций дыхательной системы.

Обладая повышенной фосфатазной активностью, IgYантитела могут изменять биологическую активность фосфорилированных белков, к которым относится АХР. Возможно, что, изменяя конформацию рецептора, они делают его более доступным для атаки специфическими антителами с привлечением белков системы комплемента, либо изменение конформации рецепторов приводит к нарушению связывания с лигандом (например, ацетилхолином), что влечет за собой нарушение нервномышечной передачи. Роль рианодиновых (RyR) рецепторов в качестве антигенных структур при тимусзависимой миастении в настоящее время интенсивно исследуется. Общепринята точка зрения, что образующиеся в организме больных с тимусзависимым вариантом миастении антитела к RyR являются причиной мышечной слабости. К рианодиновым рецепторам относят и антигенные молекулы RyR кальцийвысвобождающих каналов с саркоплазматического ретикулума. Наличие у больных с миастенией антител к этим структурам рассматривается как признак злокачественного течения миастенического процесса с частыми миастеническими кризами.

Рианодиновые рецепторы кальциевых каналов участвуют в механизме сокращения поперечнополосатой мышцы. Поэтому очевидным является то, что наличие антител к данным структурам и вызывает симптом мышечной слабости, типичный для миастении.

Недостаточная информативность морфологических критериев диагностики инвазивных и злокачественных тимом привела к поиску других методов их дифференцировки, основанных на идентификации факторов, действующих как супрессоры клеточной пролиферации. Эти факторы могут контролировать рост нормальных клеток и участвовать в процессе клеточной трансформации (белки bс1n и р53), экспрессируемые эпителиальными клетками тимуса). Высокая экспрессия этих белков наблюдается при карциномах тимуса и при тимомах, сочетающихся с миастенией [4, 6, 32].

Данные белки названы антионкогенами. Появление в клетках белка р53 не коррелирует с гистологическим типом и тяжестью миастенического процесса, тогда как обнаружение в клетках вилочковой железы bс1n свидельствует об агрессивности тимических эпителиальных опухолей. Кроме этих белковых антигенных молекул, имеющих большое значение при миастении, были определены и другие белки. Считается, что они неспецифичны по отношению к иммунному ответу, хотя помогают его формированию, организуя миграцию клеток или усиливая межклеточные контакты в процессе распознавания антигена [9].

Молекулы клеточной адгезии - связанные с плазматической мембраной белки - обеспечивают механическое взаимодействие клеток друг с другом. Изучение этих белков при тимомах имеет огромное значение, так как изменение количества этих молекул связывают с метастазированием опухолей, а повышение плотности адгезивных молекул индуцирует внутриклеточные метаболические реакции [2].

Среди молекул клеточной адгезии наиболее изученным является коллектин. Коллектин относится к семейству кальцийзависимых лектинов (коллагеновых лектинов). Он синтезируется эпителиальными клетками в миастеническом тимусе при его гиперплазии или опухолевом перерождении. Этот белок играет существенную роль в межклеточных взаимодействиях при миастении.

Имеются немногочисленные исследования, посвященные определению взаимосвязи клинической рубрификации миастении и снижения активности кальцийзависимых лектинов в сыворотке крови. Предполагается, что последние инициируют дебют заболевания, блокируя активность кальциевых каналов в постсинаптических мембранах [31]. Поэтому углубленное изучение роли коллектинов в нервномышечной передаче и изменений межклеточных взаимодействий в этом процессе при миастении является перспективным.

Дальнейшие исследования, связанные с выяснением роли нейроэндокринных маркеров и их обнаружением в эпителиальных клетках человеческого тимуса и тимомах при миастении также важны для изучения патогенеза. Так, описаны рецепторы для кальцитонинвазоактивного пептида, кальцитонина, кальцитонин­генсвязанного пептида. В результате этой работы было установлено, что соединения кальцитонина могут играть важную роль в течении и озлокачествлении тимом. Известно, что уменьшение экспрессии АХР, возможно, связано с нарушением модулирующего влияния кальцитонингенсвязанного пептида. Этот петид регулирует синтез постсинаптических АХР, увеличивает действие ацетилхолина и оказывает прямой эффект на сократительные белки поперечнополосатых мышц. В связи c этим можно предположить, что соединения кальцитонина активизируют процесс нервномышечной передачи и увеличение их концентрации в крови будет сопровождаться положительным клиническим эффектом в течении миастении. Следует также обратить внимание на то, что до настоящего времени практически не изучен вопрос о механизме возможного участия системы гаммаглутаматтранспептидазы (1ГТП) в иммунологических реакциях. Универсальная роль 1 ГТП в таких ключевых процессах поддержания гомеостаза, как обмен глутатиона и аминокислот, не исключает присутствия функциональной органоспецифичности фермента. Предполагается, что локализованная в лимфоцитах 1ГТП может обусловливать их поверхностные иммунологические свойства. Так, наиболее значимое изменение активности 1ГТП наблюдается у больных с тимомами, с повышением последней в 56 раз, а в окружающих тканях организма - в 11 раз [19].

Следовательно, можно предположить причастность ферментной системы 1ГТП к регуляции иммунологической реактивности организма при миастении. Так, являясь гликопротеидом, фермент, локализованный в субпопуляциях Т и Влимфоцитов, может выполнять роль иммуномодулятора на клеточном уровне и опосредованно влиять на клиническое течение миастении [30].

Заключение

Изложенные выше литературные данные свидетельствуют о том, что патогенез миастении сложен, многогранен и порою содержит противоречивые данные. Определено, что органоммишенью при данном заболевании является периферический нейромоторный аппарат, включающий мышечную ткань и структуры нервномышечного синапса. Эти структурные образования подвергаются хронической иммуноагрессии, что позволяет большинству исследователей рассматривать миастению как частную коллагенозов, подобно дерматомиозиту [16].

Провоцирующим фактором для манифестации заболевания является инфекционноаллергический, который потенцирует синтез лейкотриенов, цитокинов, стимулирует дифференцировку Тлимфоцитов с преобладанием Тh1цитокинов, обладающих цитотоксической функцией.

В результате синтезируется высокая концентрация антиАХРаутоантител, преципитирующих на миофибриллах и образованиях нервномышечных синапсов с последующей блокадой нервномышечного проведения. Указанные изменения определяют дотимусный этап миастении. Нарушение иммунной регуляции при миастении может быть обусловлено различными факторами - наследственным, нейрогуморальным, неспецифической гиперактивностью Вклеток, дефицитом противовоспалительных цитокинов, проявлениями патологической активности вилочковой железы.

Под влиянием указанных причин аутоиммунные воспалительные изменения приобретают затяжной характер, проявляются хронической сенсибилизацией Тлимфоцитов с новыми иммунологическими атаками и вовлечением в патологический процесс все большего количества холинорецепторных субъединиц, что соответствует тимусному этапу развития заболевания.

Таким образом, несмотря на продолжительность и масштабность изучения патогенеза миастении, роли антигенных белков тимуса и большой фактический материал, вопросы происхождения, биологической роли и механизма их действия при миастении попрежнему остаются нераскрытыми. Вместе с тем выраженные изменения иммунологической реактивности организма в виде высокой концентрации антител к отдельным структурам холинорецепторов, мышечной ткани, угнетение клеточного звена иммунитета патогенетически обосновывают целесообразность применения наряду с цитостатиками, иммунодепрессантами афферентных методов лечения в сочетании с иммуномодуляторами. Изложенная информация представляет обоснованный интерес для практикующих врачей.

Литература
1. Андреева И.И. Сравнительная характеристика патогенетических методов лечения миастении: Автореф. дис... канд. мед. наук. - М., 1991. - 20 с.
2. Габибов А.П. Каталитические антитела к биополимерам // Новые подходы к диагностике и терапии рака, аутоиммунных и вирусных заболеваний. Семинар РФФИ и результаты фундаментальных исследований в медицине и биотехнологии для инвестиций: Тезисы докладов 1988. - М., 1988. - С. 9-10.
3. Габибов А.П. Каталитическая активность нативных антител у мышей с аутоиммунными нарушениями // ДАН. - 2000. - Т. 375, № 2. - С. 256-259.
4. Генералов И.И. Комплексная оценка абзимной активности поликлональных IgG при аутоиммунных, вирусных и онкологических заболеваниях // Иммунопатология, аллергология, инфектология. - 2000. - № 3. - С. 12-17.
5. Генералов И.И. Каталитические антитела: способы получения, механизмы действия, применение в биотехнологии и медицине // Иммунопатология, аллергология, инфектология. - 2002. - № 1. - С. 16-30.
6. Гехт Б.М., Голубков В.А., Никитин С.С. Клиническая характеристика иммунологических расстройств при опухолевом и неопухолевом поражении тимуса у человека // Физиология и патология тимуса / Под ред. В.В. Серова - М.: 1 ММИ, 1986. - С. 61-66.
7. Гехт Б.М., Евсеев В.А., Шагал Д.И. Иммунологические расстройства при миастении и миастенических синдромах. // Иммунопатология нервных и психических заболеваний.: Тез. докл. М., 1983. - С. 34-36.
8. Гнездицкая Э.В., Белецкая Л.В., Шагал Д.И. Антитела к антигенам эпителиальной ткани тимуса человека, общим с эпидермисом кожи при злокачественной миастении // Бюл. эксп. биол. - 1977. - № 1. - С. 60-62.
9. Евсеев В.А. Иммунологические механизмы развития миастении // Иммунология. - 1980. - № 3. - С. 35-39.
10. Заратьянц О.В., Ветшев П.С., Ипполитов И.Х. Морфологическая и клинико-иммунологическая характеристика двух типов миастении // Арх.: Патологии. - 1991. - III. - С. 22-27.
11. Коротким Р.Н., Мацкевич Г.Н., Панова Н.В., Карелин А.А., Вишневский А.А. Исследование ферментов обмена глутатиона в злокачественных новообразованиях легких и вилочковой железы // Российский онкологический журнал. - 1999. - № 2. - С. 44-48.
12. Кузин М.И., Гехт Б.М. Миастения. - М.: Медицина, 1996. - 224 с.
13. Ланцова В.Б., Крюкова Е.В., Азеева Е.А., Сепп Е.К., Цетлин В.И. Использование бактериально-экспрессированного экстрацеллюлярного домена мышечного холинорецептора для диагностики миастении // Труды конференции "От современной фундаментальной биологии к новым наукоемким технологиям". - Пущино, 2001. - С. 73-74.
14. Ланцова В.Б., Сепп Е.К., Цетлин В.И. Иммунобиохимические особенности IgG сыворотки крови при миастении // Вторая Российская конференция "Нейроиммунопатология". - М., 2002. - С.40.
15. Ланцова В.Б., Сепп Е.К. Иммунобиохимические особенности IgG антител при миастении // Журнал экспериментальной биологии и медицины. - 2002. - № 6, Т. 133. - С. 678-680.
16. Ланцова В.Б. Исследование белковых соединений тимуса и IgG сыворотки крови при миастении: Автореф. дис... канд. мед. наук. - М., 2002. - 22 с.
17. Санадзе А.Г. Электрофизиологические особенности нарушений нервно-мышечной передачи у больных с различными клиническими формами патологии синаптического аппарата мышцы // Автореф. дис... д-ра мед. наук. - М., 2001. - 48 с.
18. Санадзе А.Г., Сиднеев Д.В., Давыдова Т.В., Фролова Ю.В. Иммунологический тест определения уровня антител к титину (ANTI-TITIN-ANTIBODY) у больных с миастенией и другими формами патологии нервно-мышечной передачи // Вторая Российская конференция "Нейроиммунопатология". - М., 2002. - С. 66.
19. Сепп Е.К., Ланцова В.Б., Ипполитов И.Х., Хлюстова О.В., Цетлин В.И. Использование метода иммуноферментного анализа для диагностики миастении и мониторинга за состоянием больных на различных видах лечения // IX Российский национальный конгресс "Человек и лекарство". - М., 2002. - С. 404.
20. Сиднеев Д.В., Санадзе А.Г., Карганов М.Ю., Коваленко О.И. Информативность определения титра антител к ацетилхолиновому рецептору в диагностике различных форм патологии нервно-мышечной передачи // Вторая Российская конференция "Нейроиммунопатология". - М., 2002. - С. 70-71.
21. Сидорова О.П., Неретин В.Я., Котов С.В., Гехт Б.М., Агафонов Б.В., Лохмюллер Г., Абих А., Сепп Е.К., Щербакова Н.И., Калиненкова С.Г. Антитела к рецепторам ацетилхолина у больных миастенией // Тезисы докладов VIII Всероссийского съезда неврологов. - Казань, 2001. - С. 343-344.
22. Сидорская Е.В., Генералов И.И., Окороков А.Н. Каталитическая активность препаратов IgG при заболеваниях щитовидной железы // Иммунопатология, аллергология, инфектология. - 2000. - № 1. - С. 57-61.
23. Сучков С.В. Механизмы цитотоксичности аутоантител к ДНК при системной красной волчанке // Аллергология и иммунология. - 2000. - Т. 1, № 2. - С. 151.
24. Уткин Ю.Н., Цетлин В.И. Структурная организация никотиновых холинергических рецепторов // Биологические мембраны. - 1999. - Т. 16, № 2. - С. 118-134.
25. Харченко В.П., Саркисов Д.С., Ветшев П.С., Галил-Оглы Г.А., Зайратьянц О.В. Болезни вилочковой железы. - М.: Триада-Х, 1998. - 232 с.
26. Щербакова Н.И. Сравнительный анализ эффективности различных видов патогенетической терапии у больных миастенией: Автореф. дис... канд. мед. наук. - М., 2001. - 24 с.
27. Aarli J., Skeie G., Mygland A., Gilhus N. Muscle striation antibodies in myasthenia gravis. Diagnostic and functional significance // Ann. N.Y. Acad. Sci. - 1998. - V. 841. - P. 505-515.
28. Balestra B., Moretti M., Longhi R., Mantegazza R., Clementi F., Gotti С. Antibodies against neuronal nicotinic receptor subtypes in neurological disorders // J. Neuroimmunol. - 2000. - V. 102, № 1. - P. 89-97.
29. Karachunski P.I., Ostlie N.S., Monfardini C., Conti-Fine B.M. Absence of INF- у or IL-12 Has different effects on experimental myasthenia gravis in C57BL/6 mice // The Jornal of Immunology. - 2000. - V. 164. - P. 5236-5244.
30. Lindstrom J. Acetylcholine receptors and myasthenia // Muscle Nerve. - 2000. - № 23. - P. 453-477.
31. Neretin V.Y., Kotov S.V., Geht B.M., Agafonov B.V., Lochmuller H., Аbicht A., Sidorova O.P., Sherbakova N.I., Sepp E.K., Kalinenkova S.G. Antibodies to acetylcholine receptors in myashenia adults // The impact of genomic studies on neuropsychopharmacology. Absracts of 2nd ECNP Workshop. Nice, France. - 2001. - P. 13.
32. Ostlie N.S., Karachunski P.I., Wang W., Kronenberg M., Conti-Fine B.M. Transgenic expression of EL-10 in Т-cell facilitates development of experimental | immyastheniadravis // The Jornal of immunology. - 2001. - V. 166. - P. 4853-4862.
33. Tsouloufis Т., Mamalaki A., Remoudos M., Tzartos S.J. Reconstitution of conformationally dependent epitopes on the N-terminal extracellular domain of the human muscle acetylcholine receptor a subunit expressed in Escherichia coli: implication for myasthenia gravis therapeutic approaches // International immunology. - 2000. - V. 12, № 9. - P. 1255-1265.
34. Tzartos S.J., Seybold M.E., Lindstrom J.M. Specificities of antibodies to 109. Venkatesh N., Im S.-H., Balass M., Fuchs S., Katchalski-Katzir E. Prevention of passively transferred experimental autoimmune myasthenia gravis by a phage librery-derived cyclic peptide // Immuno-logy. - 2000. - V. 97, № 2. - P. 761-766.