Sức khỏe

Miễn dịch dịch thể trong lão hóa não và bệnh Alzheimer

139
Tóm lược

Mặc dù sự đóng góp của các quá trình viêm trong nguyên nhân của bệnh Alzheimer khởi phát muộn (AD) đã bị nghi ngờ trong nhiều năm, hầu hết các nghiên cứu chỉ giới hạn trong việc phân tích các phản ứng miễn dịch qua trung gian tế bào được cho là đại diện cho một hiện tượng phát triển tổn thương AD. Dựa trên quan điểm truyền thống về “đặc quyền miễn dịch” của não, loại trừ sự tiếp cận trực tiếp của globulin miễn dịch ở người (Ig) đến hệ thần kinh trung ương trong điều kiện bình thường, ít chú ý đến vai trò có thể có của miễn dịch dịch thể trong sinh bệnh học AD. Trong phần đầu tiên của tổng quan này, chúng tôi tóm tắt bằng chứng về rối loạn chức năng hàng rào máu não (BBB) trong rối loạn này và nhận xét nghiêm túc về các quan sát trước đó hỗ trợ sự hiện diện của tự kháng thể chống não và globulin miễn dịch (Ig) trong não AD. Các khái niệm hiện tại liên quan đến doanh thu Ig trong hệ thống thần kinh trung ương và các cơ chế kích hoạt thụ thể Fc thần kinh đệm và tế bào thần kinh đệm cũng được thảo luận. Trong phần thứ hai, chúng tôi trình bày dữ liệu ex vivo và in vitro mới cho thấy globulin miễn dịch của con người có thể tương tác với protein tau và thay đổi cả động lực học và tổ chức cấu trúc của vi ống. Các thí nghiệm tiếp theo cần thiết để kiểm tra giả thuyết làm việc mới này được giải quyết vào cuối tổng quan.

Giới thiệu
Bệnh Alzheimer (AD) đại diện cho dạng sa sút trí tuệ phổ biến nhất ở người cao tuổi, ảnh hưởng đến gần 10% dân số sau 65 tuổi. Các nghiên cứu lâm sàng và bệnh lý thần kinh cho thấy các trường hợp mắc bệnh Alzheimer (AD) đơn thuần hoặc kết hợp với các bệnh khác chiếm hơn 50% tổng số bệnh nhân mất trí nhớ trên 65 tuổi. Từ quan điểm bệnh lý thần kinh, rối sợi thần kinh (NFT), mảng lão hóa (SP), mất tế bào thần kinh và khớp thần kinh là những đặc điểm bệnh lý chính liên quan đến AD [23]. Những thay đổi này cũng có mặt trong quá trình lão hóa não bình thường, nhưng chúng ít nghiêm trọng hơn nhiều so với AD và xảy ra ở các vùng hạn chế của vỏ não [3], [56], [81], [84]. Hơn nữa, các bất thường cấu trúc khác đã được mô tả và những tiến bộ gần đây trong công nghệ đếm tế bào thần kinh đã cung cấp thông tin về mức độ mất khớp thần kinh và tế bào thần kinh trong lão hóa bình thường và AD [79], [78].

Mặc dù có nhiều công việc thử nghiệm, cơ chế bệnh sinh của AD khởi phát muộn vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Một số sự kiện tuần tự đã được đề xuất có liên quan đến các khía cạnh bệnh lý khác nhau được quan sát thấy trong AD, cái gọi là giả thuyết thác amyloid. Rối loạn điều hòa chuyển hóa protein tiền chất β-amyloid dẫn đến sự hình thành tiền gửi Aβ nonfibrillar và fibrillar. Các tế bào thần kinh đệm bị thu hút và kích hoạt bởi các trầm tích Aβ này. Sau khi kích hoạt, các tế bào này tiết ra các chất trung gian gây viêm và các loại oxy phản ứng, có thể làm nặng thêm sự kết tập của Aβ. Một số sản phẩm được giải phóng bởi các tế bào thần kinh đệm được kích hoạt, cũng như chính Aβ, có thể gây ra hoặc thúc đẩy thoái hóa thần kinh. Một số cơ chế, chẳng hạn như tái nhập phân bào, apoptosis và thay đổi tế bào xương được cho là có liên quan đến mất tế bào thần kinh [34]. Tuy nhiên, một số mảnh ghép vẫn còn thiếu. Tiền gửi amyloid được phân bố rộng rãi và không đặc biệt trong vỏ não mới, và tương quan kém với tình trạng nhận thức trong lão hóa não [24]. Ngoài ra, sự lắng đọng amyloid có thể xảy ra khi không có NFT và mô tả gần đây về bệnh lý tauopathies, cũng như các tình trạng liên quan đến bệnh lý tau và NFT, chỉ ra rõ ràng rằng NFT có thể gây ra chứng sa sút trí tuệ trong trường hợp không có lắng đọng amyloid [37], [75]. Quan trọng nhất, nền tảng phân tử và tầm quan trọng của sự hiện diện nhất quán của tổn thương AD ở những người cao tuổi còn nguyên vẹn về mặt nhận thức đang được tranh luận mạnh mẽ.

Quan điểm của điều trị chữa bệnh dựa trên việc tiêm vắc-xin chống lại tiền gửi amyloid đã làm dấy lên mối quan tâm mới về vai trò của các quá trình miễn dịch trong sinh bệnh học của AD [87]. Sự đóng góp của các quá trình miễn dịch và viêm trong nguyên nhân của rối loạn này đã bị nghi ngờ trong nhiều năm. Một số lượng lớn các nghiên cứu dịch tễ học chỉ ra rằng bệnh nhân dùng thuốc chống viêm có nguy cơ phát triển AD giảm đáng kể và cho thấy sự suy giảm nhận thức chậm hơn (để xem xét, xem Giới thiệu. [1], [67]). Trong não AD, các tế bào thần kinh và tế bào thần kinh bị tổn thương, tiền gửi amyloid không hòa tan cao và NFT đều là những kích thích rõ ràng cho các phản ứng viêm mãn tính ở các vùng vỏ não bị ảnh hưởng. Trên thực tế, sự xuất hiện của các tế bào điều hòa miễn dịch trình diện kháng nguyên, cũng như sự điều hòa cục bộ của các thành phần của dòng bổ thể, cytokine gây viêm và chất phản ứng giai đoạn cấp tính đã được ghi nhận rõ ràng ở các khu vực này [1], [88]. Cho dù việc kích hoạt các cơ chế viêm gây ra thiệt hại bổ sung trong AD hay chỉ đơn thuần là cần thiết để loại bỏ các mảnh vụn từ các quá trình bệnh lý chính hơn vẫn còn là một vấn đề tranh luận. Khái niệm hiện tại được hỗ trợ bởi một số dữ liệu in vitro là sự tích tụ mãn tính của các chất trung gian gây viêm độc lập với kháng thể trong não AD có khả năng làm trầm trọng thêm quá trình gây bệnh đã làm phát sinh chúng [1].

Trái ngược với sự quan tâm ngày càng tăng về các quá trình miễn dịch độc lập với kháng thể, vai trò của miễn dịch dịch thể trong sinh bệnh học của bệnh lý tế bào thần kinh ở AD đã bị bỏ qua. Chúng tôi cung cấp ở đây một đánh giá toàn diện về bằng chứng hỗ trợ rối loạn chức năng hàng rào máu não ở AD và đánh giá nghiêm túc các quan sát sinh hóa và hình thái trước đó hỗ trợ sự hiện diện của tự kháng thể chống não và globulin miễn dịch (Ig) trong não AD. Các khái niệm hiện tại liên quan đến doanh thu Ig trong hệ thống thần kinh trung ương và các cơ chế kích hoạt thụ thể Fc thần kinh đệm và tế bào thần kinh đệm cũng được thảo luận. Chúng tôi cũng trình bày dữ liệu ex vivo và in vitro mới cho thấy Ig của con người có thể tương tác với protein tau và thay đổi cả động lực học và tổ chức cấu trúc của vi ống.

Đóng góp của các phản ứng tự miễn dịch trong bệnh lý tế bào thần kinh AD

Thực tế là viêm AD dường như phát sinh trong trường hợp không có tế bào lympho hoặc bạch cầu đơn nhân ngoài sự giám sát bình thường của não đã đưa nó ra khỏi lĩnh vực nghiên cứu miễn dịch thần kinh tập trung chủ yếu vào các khía cạnh dịch thể của rối loạn viêm hệ thần kinh trung ương như bệnh đa xơ cứng [88]. Tuy nhiên, ba bộ quan sát riêng biệt đã hỗ trợ phản ứng miễn dịch dịch thể trong hệ thống thần kinh trung ương vào năm sau Công nguyên [15]. Những đóng góp ban đầu báo cáo rằng bệnh nhân AD không chỉ

Sự xâm nhập của IgG vào hệ thống thần kinh trung ương: câu hỏi về rối loạn chức năng hàng rào máu não trong lão hóa não

Cơ chế thâm nhập IgG trong não già vẫn chưa rõ ràng. Mặc dù sự quan tâm ngày càng tăng về vai trò của miễn dịch dịch thể trong hệ thống thần kinh trung ương, rất ít thông tin về các cơ chế xung quanh sự xâm nhập và doanh thu của IgG trong não người. Mặc dù các kháng thể đơn dòng chống lại một số thụ thể protein nhất định như transferrin và thụ thể insulin có thể vượt qua BBB bằng một quá trình transcytosis qua trung gian thụ thể [4], phân tử IgG nói chung không có quyền truy cập vào

Cơ chế vận chuyển nội bào của Ig: vai trò của thụ thể Fc

Để phát triển một mô hình liên quan đến vai trò trực tiếp của các mảnh Fc trong thoái hóa thần kinh, điều quan trọng là phải hiểu các cơ chế nội bộ hóa mảnh Fc trong các tập hợp con dễ bị tổn thương của tế bào thần kinh kim tự tháp. Kiến thức trong lĩnh vực này rất lỗ hổng và vẫn dựa trên các quan sát được thực hiện trong các quần thể không phải tế bào thần kinh. Nó được biết đến từ các tế bào tạo máu rằng các lớp Ig khác nhau có các thụ thể Fc khác nhau. Theo sự liên kết của IgG chuột, ba loại thụ thể Fcγ (FcγR) có

Bằng chứng sinh hóa cho sự tương tác giữa IgG và protein tau

Mặc dù các thành phần tín hiệu nội bào làm trung gian cho tác động trực tiếp có thể có của Ig lên tế bào tế bào thần kinh vẫn chưa được xác định, một số quan sát in vitro gần đây làm tăng khả năng thú vị về tương tác phân tử giữa Ig và protein tau. Đặc biệt, gần đây chúng tôi đã chỉ ra rằng Ig có thể liên kết với các vi ống thông qua protein tau. Liên kết cụ thể này gây ra sự lắp ráp gia tăng cũng như những thay đổi siêu cấu trúc tinh tế trong các vi ống [66].

Thoái hóa thần kinh qua trung gian immunoglobulin ở người: một giả thuyết mới cho lão hóa não và AD?

Bằng chứng mới cho thấy vai trò của miễn dịch dịch thể trong thoái hóa thần kinh có thể ít cận biên hơn so với suy nghĩ ban đầu. Trong khuôn khổ khái niệm của giả thuyết rối loạn chức năng BBB trong lão hóa não và AD, việc xác định gần đây các thụ thể Fcγ thần kinh và phản ứng miễn dịch Ig trong các tập hợp con dễ bị tổn thương của tế bào thần kinh vỏ não ở người cao tuổi cũng như cảm ứng các thay đổi thoái hóa thần kinh hình thái và siêu cấu trúc sớm sau khi tiêm lập thể mảnh Fc ở khỉ đại diện cho

Lời cảm ơn

Các tác giả cảm ơn Tiến sĩ Bussière, P. Lovero, C. Pfulg, R. Porchet, I. Riederer, M. Surini-Demiri và B. Wicinski vì những đóng góp quý giá của họ. Kháng thể được cung cấp bởi Tiến sĩ L.I. Binder, Tiến sĩ Mourton-Gilles và Tiến sĩ P. Davies. Được hỗ trợ một phần bởi Quỹ Khoa học Quốc gia Thụy Sĩ số 31-53725.98 và 31-067201.01 (BMR), và NIH tài trợ AG02219 và AG05138 (PRH).

0 ( 0 bình chọn )

NGUYỄN QUANG HƯNG BLOG

https://nguyenquanghung.net
Kỹ sư cơ khí, bảo dưỡng, sửa chữa, tư vấn, thiết kế, chế tạo, cung cấp, lắp đặt thiết bị, hệ thống.

Ý kiến bạn đọc (0)

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *