Transcript Glatiramer Acetate and Neuroprotection

Рассеянный склероз:
двойственная природа
заболевания соотносится с
двойным действием препарата
Патогенез рассеянного склероза
Воспаление и гибель аксонов при РС
Ремиттирующий РС
Вторичное
прогрессирование
Клиническая
инвалидизация
Порог
клинических
проявлений
Объем мозга
Воспаление
Гибель аксонов
Частое воспаление,
демиелинизация,
прерывание аксонов,
пластичность и
ремиелинизация
Compston A, Coles A. Lancet. 2002;359:1221-1231.
Продолжающееся
воспаление,
стойкая
демиелинизация
Редко возникающее
воспаление, хроническая
дегенерация аксонов,
глиоз
РС как аутоиммунный процесс,
опосредованный Т-лимфоцитами
аутоактивные Тлимфоциты
Сигнал
опасности или
триггер
T
T
T
активация,
дифференцировка,
клональная экспансия
T
T
адгезия
T
периферия
миграция
T
ГЭБ
B
антитела
M
NO
IFN-
Высвобождение
цитокинов
Активация MФ
T
АПК
Локальная
реактивация
АПК
T
TNF-
Демиелинизация и гибель аксонов
ЦНС
РС: заболевание, разрушающее миелин
и аксоны
Концевые аксональные
овоиды
Нефосфорилированные
нейрофиламенты
64 m
Adapted with permission from Trapp BD et al. N Engl J Med. 1998; 338:278-285.
45 m
Повреждение аксонов при РС:
возможные механизмы
Активированные Тлимфоциты
Миелин-спец. АТ
+ комплемент
Миелин-спец.
CD4+ Т-клетки
Активированные
макрофаги/микроглия
Макрофаги
продуцируют NO,
ММП, цитокины
Нарушение аксо- CD8+ЦТЛ
глиального
+перфорин
взаимодействия
Са-каналы N-типа
Утрата
Дисфункция Увеличение
трофической митохондрий количества SNSподдержки
натриевых каналов
Вход Са2+
Активация
кальпаина
Rieckmann P, Maurer M. Curr Opin Neurol. 2002; 15: 361-370.
Разрушение цитоскелета
Апоптоз
Ранняя диагностика РС в сравнении с
другими нейродегенеративными
заболеваниями
Multiple
ultiple Sclerosis
Рассеянный
склероз
Neurodegenerative
disease
Нейродегенеративные
заболевания
Inflam atory
Inflammatory
demyelinating
relapses
Обострения
Порог клинических
Порог клинических
Clinical treshold
проявлений
Постепенная гибель
Progressive
аксонов
axonal loss
Course
of disease
Течение
заболевания
Возможна
ранняя
диагностика
Early
diagnosis
diagnosIs
possible
Ziemssen T. Adv Exp Med Biol. 2004; 541: 111-134.
Neuronal
loss
нейронов
Гибель
Axonalаксонов
loss
Гибель
Clinical
проявленийtreshold
Постепенная
Progressive
гибель
нейронов
neuronal
loss
Course
of disease
Течение
заболевания
Only lateтолько
diagnosis
possible
Выявление
на поздней
стадии
Возможные стратегии лечения
Противовоспалительная
терапия
Воспаление
Неповрежденная
ЦНС
Демиелинизация
Rieckmann P, Maürer M. Curr Opin Neurol. 2002;15:361-370.
Защита аксонов
Повреждение
аксонов
Глатирамера ацетат:
о препарате
Глатирамера Ацетат (ГА)
Стандартизированная смесь синтетических
полипептидов, содержащих четыре аминокислоты: Lглутаминовую кислоту,
L-лизин, L-аланин и L-тирозин в
определенном молярном соотношении, напоминающих
основной белок миелина (ОБМ) - myelin basic protein
(MBP)
L-глу
L-ала
L-тир
L-лиз
Экспериментальный аутоиммунный
энцефаломиелит: модель РС
Мышь после возникновения
ЭАЭ (слева) и здоровая мышь
После введения MBP и
адьюванта Фрейнда
развивается
демиелинизирующее
заболевание - ЭАЭ
паралич
Заболевание
опосредовано Th1лимфоцитами,
специфичными к
основному белку миелина
Заболевание
передается при
переносе Т-клеток от
больного животного
паралич
ЭАЭ может быть вызван введением различных антигенов,
но наиболее широко применяются MBP (основной белок
миелина), PLP (протеолипидный белок) и MOG (миелинолигодендроцитарный гликопротеин).
Развитие
заболевания опосредовано Th1-типом CD4+ T лимфоцитов,
реактивных к энцефалитогенным эпитопам белка миелина.
Подавление ЭАЭ у различных видов
животных
% поражения
Контроль ГА
100
50
0
Морские
свинки
Кролики
Мыши
Виды
Teitelbaum D et al. 1974. Clin Immunol 3:256-62.
Макаки
резус
Бабуины
Глатирамера Ацетат
От введения до воздействия
T-лимфоцит
ГА
ГА ГА
ГА ГА
ГА ГА
ГА ГА
ГА ГА
ГА ГА ГА
ГА
ГА
ГА
ГА
АПК – антиген-представляющая клетка
Ziemssen T et al., 2007 International Review of Neurobiology (in press)
АПК
Иммунологические процессы при ГАтерапии
Вклетки
Тклетки
Индукция ГА-специфичных антител, особенно
ГА-специфичных IgG4
Индукция ГА-специфичных ТН2 CD4+
лимфоцитов (сдвиг ТН1->ТН2 среди CD4+ Тлимфоцитов)
Замедление пролиферации ГА-специфичных CD4+
Т-лимфоцитов
Индукция ГА-специфичных CD8+ Т-супресоров
Индукция ГА-специфичных CD4+CD25+
регуляторных Т-лимфоцитов
ГА
ГА
ГА
АПК
Увеличение числа TH2-подобных АПК
Модуляция функций моноцитов (напр.,
уменьшение числа ФНОα-продуцирующих
клеток)
Модуляция функций дендроцитов (напр.,
восстановление функций и фенотипа
плазмацитоидных дендритных клеток)
Ziemssen T et al., 2007 International Review of Neurobiology (in press)
ГА-специфичные Th2 клетки накапливаются в
центральной нервной системе
Пролиферация
Сор1-Кополимер 1, Глатирамера Ацетат, МВР – основной белок миелина
Aharoni et al. PNAS. 2000; 97(21):11472-7
Сравнение антиген- и цитокинотерапии
рек
I
F
N
ß
T-клетки
TCR
ГА
IFNßR
MHC
клетки-мишени
АПК
Глатирамера ацетат
β - интерфероны
TCR – Т-клеточный рецептор, МHC – Главный Комплекс Гистосовместимости , рекIFN – рекомбинантный ИФН
ГА
Перспектива
B
Тип антигена
Смесь полипептидов
Рекомбинантный белок
Т-клетки
GA
GA GA
GA GA
GA GA
GA GA
GA GA
GA GA
GA
GA
НА
Т
TCR
ГА
MHC
рек
рек I рек
F
I
I
N F
F
ß N
N
ß
ß
рек
I
F
N
ß
НАТ
IFNß
R
Клетки-мишени
АПК
ГА
B
Перспектива
Различия между ГА и рекомбинантным IFNßs
ГА
рекIFNß
Нет
Есть
минуты
часы-дни
Биологическая
Активность, не связанная
с иммунной системой
период полураспада
in vivo
Тип антигена
“Облако” полипептидов
рекомбинантный белок
EDSS (% нарастания по сравнению
с началом лечения)
Влияние нейтрализующих АТ на EDSS
(Датское исследование)
Больные с НАт
(НАт+)
NAb-positive
Patienten
NAb-negative
Больные безPatienten
НАт (НАт-)
1.2
* p=0,008
1
*
0.8
p=0,049
0.6
0.4
0.2
0
24
30
36
42
Длительность терапии (месяцы)
Sorensen PS et al., Lancet 2003; 362:1184-1191
48
Глатирамера ацетат активно
вызывает специфический
иммунный ответ
ГА
ГА
T
CD8
ГА
T
CD4
ГА
B
Гуморальный ответ на ГА
ГА
B
ГА
плацебо
20
10
0
0
5
0
0
6
12
18
24
6
12
18
24
Изменения в EDSS
Улучшение / Без изменений
Ухудшение
20
10
0
0
Brenner et al. J Neuroimmunol. 2001; 115: 152-160.
p = 0.0049
p = 0.0061
Без обострений
Обострение
10
Индекс связывания АТ
Идекс связывания АТ
Bornstein (1987)
Индекс связывания АТ
Обострения
6
12
18
24
Продолжительность исследования
(месяцы)
ГА
B
ГА АТ могут быть частью механизма
действия
Приемлемые гипотезы
Опсонизация
Т-клетка
ГА
ГА ГА
ГА ГА
ГА ГА
ГА ГА
ГА
ГА ГА
ГА ГА
ГА
ГА
FcR
Презентация антигенов
В-лимфоцитами
Т-клетка
TCR
TCR
ГА
ГА
FcR
MHC
ГА
АПК
FcR – рецептор к Fc-фрагменту иммуноглобулина
В-клетка
ГА
T
Иммунная специфичность ГА-терапии
Копаксон
ИС
Столбнячный Анатоксин
Здоровые
доноры
Больные РС
без лечения
Больные РС,
получавшие
копаксон
Здоровые
доноры
Farina et al. J Neurol . 2002; 249: 1587-1592
Больные РС
без лечения
Больные РС,
получавшие
копаксон
Здоровые
доноры
Больные РС
без лечения
Больные РС,
получавшие
копаксон
CD4 ответ
CD8 ответ
ГА
T
CD8
Здоровые
испытуемые
РРС
ППРС
ВПРС
Здоровые РРС
испытуемые
ППРС
Все пациенты (РС1 - РС5)
ВПРС – вторичнопрогрессирующий РС
ППРС – первичнопрогрессирующий РС
РРС – ремиттирующий РС
PF - пролиферация
CD4 Copaxone
CD8 Copaxone
Момент времени
Karandikar et al. J Clin Invest . 2002; 109: 641-649
ВПРС
Возможное действие ГА-реактивных
CD8 T-лимфоцитов
Периферия
ЦНС
MHC/TCR
антигенкомплекс
АПК
ГА
ГА
ГА
CD4миелинре
активные Th1
CD8
IFN-γ
TGF-β
Другие факторы
ГА
миелин
Hafler DA. J Clin Invest. 2004; 113: 788-794.
Демиелинизация
Цель - воспаление
ГА
T
ГА-терапия вызывает Th1–Th2 сдвиг
CD4
Глатирамера
ацетат
TH1
IL-12
Глатирамера
ацетат
TH0
Глатирамера
ацетат
TH2
ГА-терапия
Провоспалительные
факторы
IL-2
IL-12
IFN-
IL-4
Противовоспалительные
факторы
IL-4
IL-10
IL-13
TGF-
Ежедневное введение вызывает увеличение
продукции противовоспалительных цитокинов
IL-4
2
1
0
0
3
6
12
месяцы
Miller et al. J Neuroimmunol. 1998; 92: 113-121.
0.3
0.2
0.1
0
контроль
Среднее отношение
3
контроль
Среднее отношение
TGF
0
3
6
12
месяцы
Ежедневное введение вызывает снижение
продукции провоспалительных цитокинов
Среднее отношение
TNF
0.6
0.4
0.2
0
контроль 0
3
6
12
месяцы
Miller et al. J Neuroimmunol. 1998; 92: 113-121.
Глатирамера ацетат: TH1  TH2 сдвиг
Здоровые доноры
Больные РС без лечения
Больные, получавшие Копаксон
Доноры без лечения
Больные, получавшие Копаксон
Neuhaus et al. Neurology. 2001; 56: 702-708
250
200
P=0.0496
150
100
50
0
до
(n=58)
после
(n=75)
B. Т- клеточные линии ГА
250
200
P=0.0003
150
100
50
0
до
(n=58)
после
(n=75)
Chen M et al. Multiple Sclerosis. 2001; 7:209-219.
Средний уровень IFN-
(пг/мл)
Средний уровень IFN-
(пг/мл)
Средний уровень lL5 (пг/мл)
A. Т- клеточные линии ГА
Средний уровень lL5 (пг/мл)
Средний уровень IFN-γ и IL-5
75
50
C. Т- клеточные линии
столбнячного анатоксина
P=0.335
25
0
до
(n=21)
после
(n=19)
D. Т- клеточные линии столбнячного
анатоксина
75
P=0.752
50
25
0
до
(n=21)
после
(n=19)
Процентное соотношение фенотипов
Т- клеточных линий
B. Т- клеточная линия
столбнячного анатоксина
A. Т- клеточная линия ГА
До применения (n=58)
После применения(n=75)
80
100
ТКЛ (%)
ТКЛ (%)
100
60
40
80
60
40
20
20
0
0
Th1
Th0
Th2
Chen M et al. Multiple Sclerosis. 2001; 7:209-219.
До применения (n=21)
После применения(n=19)
Th1
Th0
Th2
A. Глатирамера ацетат
3
P=0.05
2
1
0
до
после
Chen M et al. Multiple Sclerosis. 2001; 7:209-219.
Среднее отношение IFN-/lL-5
Среднее отношение IFN-/lL-5
Среднее отношение уровня IFN-γ к
уровню IL-5, по 11 больным
B. Столбнячный анатоксин
15
P=0.283
10
5
0
до
после
Среднее отношение IFN-/IL-5
Отношение IFN-/lL-5
Отношение IFN-/IL-5:
Линии ГА-реактивных Т-клеток
15
10
P=0.007
4
P<0.0001
3
P<0.0001
2
1
0
Pre-Rx
ST-Rx LT-Rx
5
0
Pre-Rx
(n=52)
Chen M et al. J Neurol Sci. 2002; 201:71-77.
ST-Rx
(n=73)
LT-Rx
(n=32)
Обобщенный механизм действия
глатирамера ацетата
периферия
микроглия
макрофаги
TCR
ГАспецифичные
Т-лимфоциты
TH 1
ГЭБ
ГА-терапия
Антиген
презентирующие
клетки
цнс
MHC
ГА
TCR
MHC
ЦНС АГ
TCR
Очевидное
угнетающее
действие
Противовоспалительные
цитокины
TH 2
TH 2
Коцепция измененных пептидных
лигандов (APL)
Оптимальный
лиганд
Условно-оптимальный Условнооптимальный TCR
MHC лиганд (MHCAPL)
лиганд (TCR-APL)
% максимального воздействия
пролиферация
Концентрация антигена (μМ)
Механизм Th1-Th2 сдвига
Глатирамера ацетат (Кополимер-1, Копаксон) активизирует
развитие Th2 клеток и вызывает увеличение продукции IL-10,
воздействуя на дендритные клетки
Сенсибилизация Т-лимфоцитов
Сенсибилизация Т-лимфоцитов
СЛР
анти-CD3
1 мг/мл
СЭ
10 пг/мл
СЭ
10 пг/мл
анти-CD3
3 мг/мл
% IL-4
% IFNγ
положительных положительных
Т-клеток
Т-клеток
Сенсибилизация Т-лимфоцитов
СЛР
анти-CD3
10 мг/мл
СЭ
10 пг/мл
СЭ
10 пг/мл
IL-10 нг/мл
Vieira et al. J Immunol . 2003; 170: 4483-4488.
% IL-4
положительных
Т-клеток
% IFNγ
положительных
Т-клеток
Глатирамера ацетат водействует на
моноциты
Рассеянный склероз: глатирамера ацетат ингибирует
реактивность моноцитов in vitro и in vivo
Weber et al. Brain. 2004; 127: 1370-1378
Концепция нейропротекции
при РС
Клетки воспаления могут противодействовать
нежелательным последствиям воспаления
 Клетки воспаления продуцируют ростовые
факторы
 Клетки воспаления удаляют
ассоциированные с миелином молекулы,
ингибирующие рост аксонов
 Клетки воспаления способны приобретать
супрессорный фенотип
Martino G et al. Lancet Neurology. 2002; 1:499-509.
Двойственная природа воспаления при РС
Провоспалительные
и нейротоксичные
факторы







Th1 цитокины
TNF- (ФНО)
IL-1
Оксид азота
Активный кислород
Глутамат
Антитела и система
комплемента
 Клеточно-опосредованная
нейротоксичность
Повреждение тканей
Противовоспалительные
и нейропротекторные
факторы




Th2 цитокины
TGF-
IL-1
Нейротрофические
факторы
– BDNF
– NGF
– NT-3
– CNTF
– GDNF
Защита тканей
Семейства нейротрофических факторов
Нейротрофины
Фактор роста нервов (NGF)
Нейротрофический фактор мозга (BDNF)
Нейротрофин-3 (NT-3)
Нейротрофин-4/5 (NT-4/5)
Семейство GDNF
лигандов
Глиальный нейротрофический фактор (GDNF)
Нейртурин
Артемин
Персефин
Нейропоэтины
Цилиарный нейротрофический фактор (CNTF)
Ингибиторный фактор лейкемии (LIF)
Смешанные факторы
Инсулиноподобный ростовой фактор (IGF-1)
Нейрорегулины (GGF-2)
Ziemssen T. Adv Exp Med Biol. 2004; 541: 111-134.
Дйствие нейротрофинов на моделях ЭАЭ
LIF-терапия vs. PBS
Степень ЭАЭ
Средний клинический балл
CNTF ko. vs.WT mice
Дни от момента индукции ЭАЭ
Дни после
индукции
Linker RA et al. Nat Med. 2002; 8:620-4
Butzkueven H et al. Nat Med. 2002; 8:613-9
Нейропротекторное действие ГА
в животных моделях
нейродегенеративных заболеваний
Нейропротекторное действие ГА при
хроническом MOG-индуцированном ЭАЭ
+ MOG
+ Rx ГА
2.2
0.3 (P < 0.001)
Клиническая шкала ЭАЭ
Иммуногистохимия
– Воспаление
– Гибель аксонов
Мультифокальное Фокальное
Массовая
– Повреждение нейронов Очевидное
МОG – миелин олигодендроцитарный гликопротеин
Gilgun-Sherki Y et al. J Neurosci Res. 2003; 47:201-207.
 85% (P < 0.003)
 63% (P < 0.001)
Гистопатология тканей ЦНС мышей с
MOG-индуцированным ЭАЭ
Окрашивание люксолом быстрым синим —
выявление повреждения миелина
Только MOG
Gilgun-Sherki Y et al. J Neurosci Res. 2003; 47:201-207.
При воздействии ГА
Вакцинация ГА предохраняет от
токсического действия глутамата
Глаз
Гибель
ганглионарных
клеток сетчатки
(ГКС)
Инъекция
глутамата
Факторы,
уменьшающие
гибель ГКС
ГА
Но не MOG


или
или
ГА-реактивные клетки
MBP-реактивные
клетки
Schori et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001; 98:3398-3403.
Повреждение оптического нерва крыс
Вторичная дегенерация
Сдавление
нерва
Первичное поражение
Введение ретроградной
метки
Вторичное поражение
Гибель ганглионарных клеток сетчатки после
сдавления оптического нерва:
• 25% через 1 неделю
• 55% через 2 недели
Yoles E and Schwartz M. Exp Neurol. 1998; 153:1-7.
Повреждение оптического нерва крыс
ГА защищает нейроны
Контроль
ГА-специфичные Т-клетки
ГКС/мм2
100
80
I. Введение ГА-специфичных Тлимфоцитов
60
40
II. Активная иммунизация ГА
20
0
Контроль
ГА
Kipnis J et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2000; 97:7446-7451.
ГА и защита моторных нейронов
Возможности применения при БАС
Дегенерация после
перерезки лицевого нерва
Модель БАС на мышах
2,000
Моторные нейроны
ГА вакцина  продолжительность
жизни
с 211+7 дней до 263+8 дней
(p <0.0001)
1,750
1,500
1,250
1,000
750
500
250
0
Angelov DN et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003; 100:4790-4795.
P < 0.05
Интактные
мыши
Перерезка
нерва
+ PBS
Перерезка
нерва
+ GA
Ремиелизация
(% области поражения)
ГА-реактивные антитела способствуют
восстановлению миелина у животных
70
2.4-кратное
увеличение
(P = 0.02
vs PBS)
60
50
40
30
20
10
0
PBS
Суммар SJL lg,
ный Ig 1.5 мг
0.5 мг
ГА lg,
0.5 мг
Ure DR, Rodriguez M. FASEB J. 2002; 16:1260-1262.
ГА lg,
1.5 мг
Указания на нейропротекторную
активность глатирамера ацетата у
пациентов с РС
Возможные функции
нейротрофического фактора - BDNF

Активированные человеческие Т-лимфоциты, Влимфоциты и моноциты секретируют BDNF
(нейротрофический фактор мозга), который
увеличивает выживаемость нейронов in vitro
 При РС в иммунных клетках и астроцитах
обнаруживается присутствие BDNF

При РС рецепторы к BDNF
экспрессируются на нейронах
в очагах поражения и
близлежащих астроцитах
Kerschensteiner M et al. J Exp Med . 1999; 189(5): 865-870.
Stadelmann C et al. Brain. 2002; 125: 75-85.
Экспрессия BDNF при активном РС
BDNF
Микроглия
Т-лимфоциты
Периваскулярный
инфильтрат
Окрашивание
на BDNF
Нейроны
Stadelmann C et al. Brain. 2002; 125:75-85.
Астроциты
Продукция BDNF у пациентов с РС
BDNF уровень (пг/мл)
Нестимулированные
MBP стимулированные
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Стабильное
течение
P < 0.01
Обострение
Sarchielli P et al. J Neuroimmunol. 2002; 132:180-188
Восстановление
после обострения
BDNF в ликворе (пг/мл)
Содержание BDNF в спинно-мозговой
жидкости в фазе клинической
стабильности
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Контроль
(n=20)
Sarchielli P et al. J Neuroimmunol. 2002; 132:180-188.
РРС
(n=20)
ВПРС
(n=15)
ГА-специфичные Т-лимфоциты
индуцируют секрецию BDNF
Ziemssen et al. (2002)
TH
TH
+
+
АПК
АПК
TH
Ziemssen T et al. Brain. 2002;125:2381-2391.
Ziemssen et al. J Neurol Sci 2005; 233: 109-112
ИФА
RT-PCR
белок
генная
транскрипция
(ПЦР с обратной
транскрипцией)
Поточная
цитометрия
белок
Продукция BDNF
Продукция BDNF ГА-специфичной линией Т-клеток
Измерение
экспрессия кДНК
BDNF методом RTPCR
+ТКЛ
АПК АПКГА-связ
АПК АПКГА-связ
BDNF [пг/мл]
Продукция BDNF,
определенная
методом ИФА
-ТКЛ
- ГА
+ ГА
п.о.
п.о.
β-актин
обратная транскриптаза
Определение
внутриклеточной
продукции BDNF
не стимулированные
Ziemssen T et al. Brain. 2002;125:2381-2391.
Ziemssen et al. J Neurol Sci 2005; 233: 109-112
стимулированные
ГА-специфичные Т-лимфоциты индуцируют
секрецию BDNF
Chen M et al. (2003)

73 линии ГА-реактивных, 13 линий MBP-реактивных и 22
линии СА-реактивных Т-лимфоцитов от 12 пациентов с РС

ИФА + RT-PCR

В ГА-реактивных Т-лимфоцитах значимо возрастает уровень
BDNF

Продукция BDNF связана в основном с ГА-реактивными TH2
клетками
Chen M et al. J Neurol Sci. 2003; 215:37-44.
Продукция BDNF ГА-реактивными Тлимфоцитами запускается глатирамера
ацетатом или MBP
100
BDNF (пг/мл)
BDNF (пг/мл)
300
200
100
0
P = 0.033
75
50
25
0
ГА-специфичные
Т-клетки
МВР-спец.
Т-клетки
(n = 73)
(n = 14)
ГА-специфичные
Т-клетки
(n = 26)
Adapted with permission from Chen M et al. J Neurol Sci. 2003; 215:37-44.
МВР-спец.
Т-клетки
(n = 14)
Мишень – дегенерация аксонов
ГА-реактивные Т-клетки (в основном TH2)
продуцируют BDNF
ГА-специфичные Т-клетки
P = 0.007
50
25
0
75
BDNF (пг/мл)
BDNF (пг/мл)
75
MBP-специфичные Т-клетки
Th2 Th1/Th0
(n = 43) (n = 30)
Chen M et al. J Neurol Sci. 2003; 215:37-44.
50
P = 0.576
25
0
Th2 Th1/Th0
(n = 3) (n = 4)
Лечение Копаксоном нормализует
сывороточный уровень BDNF
 74 пациента с РРС
– 26 – терапия интерферонами
– 27 – терапия ГА
– 21 без лечения
+ 28 здоровых контролей
 Измеряли уровень BDNF в сыворотке крови,
полученной от этих пациентов
 Уровни BDNF в фазе обострения и фазе ремиссии не
отличались (в отличие от исследования Sarchielli)
Azoulay D et al. J Neurimmunol 2005; 167: 215-218
Лечение Копаксоном нормализует
сывороточный уровень BDNF
70,00
*
BDNF(нг/мл)
60,00
50,00
40,00
30,00
20,00
10,00
0,00
Здоровые
испытуемые
Azoulay D et al. J Neurimmunol 2005; 167: 215-218
РС без
лечения
IFN- β
ГА
ГА-специфичные Т- лимфоциты
накапливаются в мозге и выделяют IL10,
TGFβ и BDNF in situ
BDNF
TGFß
IL-10
IFN
ВЫВОДЫ: Исследование показало присутствие в мозге ГА-специфичных Т-
лимфоцитов, а также их способность секретировать противовоспалительные
цитокины и BDNF в том органе, где протекает патологический процесс.
TGFβ – бета-трансформирующий фактор роста
Aharoni, R et al. PNAS. 2003; 100(42)14157-14162.
Кора
Стриатум
контроль
ЭАЭ
ЭАЭ + ГА
Aharoni, R. et al. PNAS. 2005;102(52)19045-50.
Экспрессия NT-4 (клетки/мм2)
Экспрессия NT-3 (клетки/мм2)
ГА повышает продукцию дополнительных
нейротрофических факторов NT-3 и NT-4 в ЦНС
Кора
Стриатум
IFN -1b
не влияет на продукцию BDNF in vitro
800
Пациенты с РС
Контрольная группа
BDNF (пг/мл)
700
600
500
400
300
200
100
0
Без IFN-
Petereit HF et al. Multiple Sclerosis. 2003; 9:16-20.
IFN- 50 мкл
IFN-100 мкл
Нейрогенез и нейропротекция при ЭАЭ как
результат периферической
иммуномодулятоной терапии
Предпосылки

Повреждение мозга при инсульте стимулирует нейрогенез

Восстановление дает ограниченные терапевтические результаты
Вопрос

Может
ли
ГА-терапия
усиливать
нейропротекторное действие?
нейрогенез
и
оказывать
Наблюдения

ГА вызывал стойкое угнетение повреждения нервов и аксонов

ГА усиливал процессы нейрогенеза (такие как пролиферация клеток,
миграция, дифференцировка)
Заключение

Предполагается прямая связь между иммуномодуляцией,
нейрогенезом и in situ терапевтическим действием в ЦНС
Aharoni et al., J. Neurosci. 2005;25(36):8217-28.
Пролиферация нейрональных
предшественников
Пролиферация недавно образовавшихся нейронов
наложение
контроль
LCS = Латеральный кортикальный тракт
Ctx = Кора
Hp = Гиппокамп
ЭАЭ + ГА
SVZ
SVZ
ЭАЭ
LV = Боковой желудочек
ЭАЭ
SVZ = Субвентрикулярная зона
AC = Верхняя комиссура
St = Стриатум
CC = Мозолистое тело
ЭАЭ +
ГА
RMS = Ростральный миграционный тракт
OB = Обонятельная луковица
Наблюдения

ЭАЭ: Пролиферация нейрональных предшественников увеличивается после
появления болезни

ЭАЭ+ГА: Увеличение пролиферации нейробластов

ЭАЭ+ГА: Т-клетки находятся вблизи или внутри нейропролиферативных зон
Aharoni et al., J. Neurosci. 2005;25(36):8217-28.
Миграция в очаги поражения
ГА-индуцированные нейробласты мигрируют в области глиозных
рубцов и вырабатывают BDNF
Новые нейроны Астроциты
Новые нейроны + BDNF
Наложение
Прилежащее
ядро
Наблюдения
Прилежащее
ядро
Гиппокамп
LCS = Lateral Cortical Stream
Ctx =Кора
Hp = Гиппокамп
LV
SVZ = Субвентрикулярная зона
AC= Верхняя комиссура
St = Стриатум
CC = Мозолистое тело
RMS = Ростральный миграционный тракт
OB = Обонятельная луковица
=
Боковой
желудочек

DCX+ нейробласты локализованы в местах концентрации
астроцитов, что позволяет предположить их миграцию в области
глиозных рубцов

ЭАЭ+ГА: Значительная часть DCX+ нейробластов в прилежащем
ядре и гиппокампе интенсивно вырабатывают BDNF
Aharoni et al., J. Neurosci. 2005;25(36):8217-28.
Выживание ганглионарных клеток сетчатки
(будущие аксоны оптического нерва)
Демиелинизация
ГА
Исход: выживание ганглионарных клеток
сетчатки (ГКС), аксоны этих нейронов
образуют оптический нерв (ОН)

ГА или IFNß-1b: дни -14, 0, ≈14 (появление
клинических признаков заболевания)
IFNß-1b
Демиелинизация (%)

Демиелинизация (%)м
MOG-индуцированная модель ЭАЭ :
Аксоны
ГА
IFNß-1b
ГА или IFNß-1b: положительное влияние на
течение болезни

ГА: оказывал протекторное действие на ГКС

ГА-индуцированная нейропротекция: зависит
не только от снижения воспалительного
отека в ОН
Maier et al., Effects of glatiramer acetate and interferon-beta on
neurodegeneration in a model of multiple sclerosis: a comparative study. Am J
Pathol. 2006 Oct;169(4):1353-64.
Аксоны/мм2

Аксоны/мм2
Результаты:
Срез оптического нерва
ГА
Раств
Люксол быстрый синий = Окрашивание миелина
Двойной механизм действия
глатирамера ацетата
АПК
АПК
АПК
АПК
ТМиелин
Гемато-энцефалический барьер
ТГА
Ziemssen T et al., 2007 International Review of Neurobiology (in press)
Противовоспали
тельные цитокины
АПК
ТМиелин
Нейротрофические
факторы
Две стороны воспалительного процесса
Провоспалительные и
нейротоксичные факторы
ТН1 цитокины
TNF
IL-1
Остеопонтин
Лейкотриены
Матриксная
металлпротеиназа-9
Активаторы плазминогена
Оксид азота
Активные формы кислорода
Глутамат
Антитело + комплемент
Цитотоксичные лимфоциты
Нейротрофины
Разрушение
Противовоспалительные и
нейропротекторные факторы
COP
ТН2 цитокины
TGF
TNF ?
Растворимый рецептор TNF
Растворимый рецептор IL-1
Антагонист IL-1 рецептора
Некоторые простагландины
Липоксины
Тканевый ингибитор
металлпротеиназ
Антитромбин
COP
Нейротрофи
ческие
факторы
Защита