Генетична мутация обяснява спонтанното изтичане на ликвор

Изследователи от Университета по здравни науки „Сийдър-Сайнай“ (Cedars-Sinai), Лос Анджелис, САЩ, и от Университета „Джонс Хопкинс“ откриват генетични мутации, които дават обяснение за спонтанното изтичане на цереброспинална течност (ликвор) в гръбначния стълб при някои хора. Констатациите на екипа предоставят възможност за по-ранна диагностика, но и по-целенасочено лечение на това болезнено състояние, което често води до инвалидизация.

Причините за изследването

Един от съавторите на проучването проф. Уотър Шивинг аргументира ясно основната причина за изследването на екипа: „Изтичането на цереброспинална течност може да бъде изключително изтощително. За съжаление в повечето от случаите не разбираме защо това се случва.“

Както мозъкът, така и гръбначния мозък са обгърнати от защитната цереброспинална течност. При разкъсване или дупка в мембраната, която обгражда гръбначния мозък, течността може да изтече. В резултат на това започва гадене, човек усеща скованост във врата и силно главоболие, което се влошава при всяко изправяне.

Съвременните лечения в случай на теч на ликвора се фокусират върху начин веднага след възникването на пробива, той да бъде запечатан. Често пациентите биват лекувани с епидурални кръвни пластири (процедура, при която се инжектира малко количество от собствената кръв в епидуралното пространство на гръбначния стълб, за да се образува съсирек, който запушва дупчицата). Процедурата обаче са в състояние да осигурят временно облекчение. Когато симптомите продължават се налага специализирана операция, която да възстанови разкъсването.

„Течовете на гръбначномозъчна течност са свързани със заболявания на съединителната тъкан, включително синдром на Марфан и синдром на Loeys-Dietz, причинени от мутации в гени, които влияят върху съдържанието и целостта на извънклетъчната матрица“, пишат авторите в статията с резултатите, публикувана в списание The Lancet Neurology.

Много са пациентите, които нямат диагноза за заболяване на съединителната тъкан и при тях не е ясно, каква е причината за разкъсаната мембрана.

„Някои от пациентите с необясним теч на цереброспиналната течност показват фини признаци на заболяване на съединителната тъкан, въпреки че нямат определена диагноза. Опитахме се да открием генетична причина затова чрез секвенирането на целия екзом“, казва проф. Шивиник.

Проучването

Като извършват ретроспективен преглед на медицинските досиета в Болница Cedars-Sinai, изследователите идентифицират 42 души с латерални спонтанни (тип 1b) течове на цереброспинална течност и под 45 години. След това екипът извършва секвениране на целия екзом при тези хора и сравнява данните от него с резултатите от секвенирането на целия екзом на три независими контролни кохорти. Едната е от 2244 несвързани и незасегнати възрасти от различни места в САЩ, на които е извършено секвениране на целия екзом в Центъра за менделова геномика Baylor-Hopkins между януари 2012 г. и декември 2021 г.

Две контролни кохорти от несвързани и незасегнати хора са установени от Катедрата по медицинска генетика в Университетската болница в Антверпен. Едната от тях се състои от 913 белгийци, които претърпяват секвениране на целия екзом поради различни сърдечносъдови показания, но без изтичане на спинална церебрална течност или така наречената белгийска кохорта с аневризма и дисекация на гръдната аорта. Другата контролна кохорта е от 714 здрави родители на деца с различни прояви на интелектуално увреждане или така наречената белгийска кохорта с целия екзом.

Тестват как откритите от тях генетични варианти се държат в човешки клетки и при лабораторни мишки.

Учените установяват, че един на петима пациенти, при които има подобно изтичане на ликвор, има промени в гена FBN2. Става ясно още, че промените се появяват значително по-често при онези от хората, които имат изтичане на цереброспинална течност отколкото при хората без, при които няма подобен теч.

Допълнителните опити показват, че тези генетични промени нарушават начина, по който клетките се прикрепят към поддържащата тъкан около гръбначния мозък и така отслабват защитния слой.

Изводите

Изследванията и анализите показват, че дефектите в съединителната тъкан, които са причинени от мутации на гена FBN2, могат да увеличат риска от развитие на изтичане на цереброспинална течност от гръбначния стълб.

„Доколкото ни е известно, това е първото проучване, което дефинира генетична причина и по-специално вариантите на гена FBN2, в патофизиологията на спонтанните течове от ликвор. Функционалните in vitro проучвания и данните от животинските модели подкрепят причинно-следствения ефект на идентифицираните мутации в гена FBN2. Идентифицираните варианти на заболяването предполагат нарушение на свързването на интегрина с фибрилин-2 като механизъм на заболяването“, посочват авторите в статията.

От своя страна друг от съавторите на проучването - професорът по медицинска генетика от Медицинския факултет на Университета „Джонс Хопкинс“ подчертава: „Като идентифицирахме генетичен фактор, ние вече имаме първото разбиране за клетъчните събития, които могат да бъдат насочени за предотвратяване или лечение на спонтанни течове на цереброспинална течност.“

Потенциалните бъдещи лечения могат да включват както медикаменти, които укрепват съединителната тъкан, така и да бъдат насочени към биологичните пътища, засегнати от гена FBN2.