В подробном клиническом исследовании исследователи из Национальных институтов здравоохранения обнаружили различия в мозге и иммунной системе людей с постинфекционным миалгическим энцефаломиелитом/синдромом хронической усталости (PI-ME/CFS). Они также обнаружили четкие различия между мужчинами и женщинами с этим заболеванием. Результаты были опубликованы в журнале Nature Communications .
«Люди с ME/CFS имеют очень реальные и инвалидизирующие симптомы, но раскрыть их биологическую основу было чрезвычайно сложно», — сказал Уолтер Корошец, доктор медицинских наук, директор Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS) НИЗ.
«Это углубленное исследование небольшой группы людей выявило ряд факторов, которые, вероятно, способствуют их ME/CFS. Теперь исследователи могут проверить, применимы ли эти результаты к более крупной группе пациентов, и перейти к определению методов лечения, которые нацелены на основные причины синдрома хронической усталости. болезнь."
Команда междисциплинарных исследователей обнаружила, как чувство усталости обрабатывается в мозгу людей с ME/CFS. Результаты сканирования головного мозга функциональной магнитно-резонансной томографией (фМРТ) показали, что у людей с ME/CFS была более низкая активность в области мозга, называемой височно-теменным соединением (TPJ), что может вызывать усталость, нарушая способ, которым мозг решает, как прилагать усилия. .
Они также проанализировали спинномозговую жидкость, собранную у участников, и обнаружили аномально низкие уровни катехоламинов и других молекул, которые помогают регулировать нервную систему у людей с ME/CFS по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы. Снижение уровня некоторых катехоламинов было связано с ухудшением двигательной активности, поведения, связанного с усилием, и когнитивных симптомов. Эти результаты впервые предполагают связь между конкретными отклонениями или дисбалансами в мозге и ME/CFS.
«Мы считаем, что иммунная активация влияет на мозг по-разному, вызывая биохимические изменения и последующие эффекты, такие как двигательная, вегетативная и кардиореспираторная дисфункция», — сказал Авиндра Нат, доктор медицинских наук, клинический директор NINDS и старший автор исследования.
Иммунное тестирование показало, что группа ME/CFS имела более высокие уровни наивных B-клеток и более низкие уровни переключаемых B-клеток памяти — клеток, которые помогают иммунной системе бороться с патогенами — в крови по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы. Наивные В-клетки всегда присутствуют в организме и активируются при встрече с каким-либо антигеном — чужеродным веществом, которое запускает иммунную систему.
В-клетки памяти реагируют на специфический антиген и помогают поддерживать адаптивный или приобретенный иммунитет. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, как эти иммунные маркеры связаны с дисфункцией мозга и утомляемостью при ME/CFS.
Чтобы изучить усталость, доктор Нат и его команда попросили участников принять решения о физических нагрузках, основанные на риске. Это позволило им оценить когнитивные аспекты усталости или то, как человек решает, сколько усилий приложить, когда ему предоставлен выбор.
Люди с ME/CFS испытывали трудности с задачей выбора усилия и с поддержанием усилия. Моторная кора, область мозга, отвечающая за команду телу двигаться, также оставалась аномально активной во время утомительных задач. Признаков мышечной усталости не было. Это говорит о том, что усталость при ME/CFS может быть вызвана дисфункцией областей мозга, которые управляют моторной корой, таких как височно-нижнечелюстной сустав.
«Возможно, мы определили физиологический очаг усталости в этой популяции», — сказал Брайан Уолитт, доктор медицинских наук, магистр здравоохранения, младший врач-исследователь NINDS и первый автор исследования. «Вместо физического истощения или отсутствия мотивации усталость может возникнуть из-за несоответствия между тем, чего, по мнению человека, он может достичь, и тем, что делает его тело».
Более глубокий анализ выявил различия между мужчинами и женщинами в характере экспрессии генов, популяциях иммунных клеток и метаболических маркерах. У мужчин была изменена активация Т-клеток, а также маркеры врожденного иммунитета, в то время как у женщин наблюдались аномальные модели роста В-клеток и лейкоцитов. Мужчины и женщины также имели различные маркеры воспаления.
«Данные мужчин и женщин весьма различаются, и это говорит о том, что ME/CFS не является универсальным», — сказал доктор Нат. «Учитывая иммунные различия у мужчин и женщин при ME/CFS, результаты могут открыть новые направления исследований, которые могут дать представление о других хронических заболеваниях, связанных с инфекциями».
Исследование, проведенное в Клиническом центре NIH, всесторонне рассмотрело ME/CFS, развившееся после вирусной или бактериальной инфекции. Команда использовала самые современные методы для обследования 17 человек с PI-ME/CFS, которые болели менее пяти лет, и 21 здорового человека из контрольной группы.
Участники проходили обследование и медицинскую оценку на предмет ME/CFS в течение нескольких дней и прошли обширные тесты, включая клинические обследования, фМРТ головного мозга, тесты на физические и когнитивные функции, тесты вегетативных функций, биопсию кожи и мышц, а также расширенные анализы крови и спинномозговой жидкости.
Участники также проводили время в метаболических камерах, где в контролируемых условиях оценивались их рацион, потребление энергии, обмен веществ, режим сна и микробиом кишечника. Во время второго визита они выполнили кардиопульмональный тест с физической нагрузкой, чтобы измерить реакцию организма на физическую нагрузку.
Многие исследования выявили иммунные , микробиомные и другие нарушения при ME/CFS, но результаты, как правило, противоречивы, и неизвестно, как именно эти маркеры связаны с усталостью и другими симптомами или вызывают их.
Используя строгий подход к фенотипированию для выявления значимых различий, это исследование помогает подтвердить предыдущие результаты и может определить новые способы терапевтического воздействия на мозг или иммунную систему.
В совместном проекте приняли участие 75 исследователей из 15 институтов и центров Программы очных исследований НИЗ, а также национальных и международных учреждений. Доктор Нат и его коллеги планируют опубликовать дополнительные выводы на основе данных, собранных в ходе этого исследования.
