ГОУ ВПО РОСЗДРАВА
СМОЛЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ
РАССЕЯННЫЙ СКЛЕРОЗ
(учебно-методическое пособие)
СМОЛЕНСК
2005
Список сокращений:
ВП – вызванные потенциалы
ГЭБ – гематоэнцефалический барьер
ИЛ – интерлейкин
МАГ – миелин-ассоциированный гликопротеин
МОГ – миелин-олигодендроцитарный гликопротеин
МРТ – магнитно-резонансная томография
ОБМ – основной белок миелина
ОРЭМ – острый рассеянный энцефаломиелит
ПЛП – протеолипидный протеин
ПНС – периферическая нервная система
РС – рассеянный склероз
СМЖ – спинномозговая жидкость
ФНО – фактор некроза опухолей
ЦНС – центральная нервная система
Рассеянный склероз (РС), Sclerosis Disseminata (SD, лат.), Multiple Sclerosis (MS, англ.) – хроническое прогрессирующее заболевание центральной нервной системы, которое характеризуется образованием множественных очагов демиелинизации в головном и спинном мозге, рецидивирующим течением на ранних стадиях и проявляется рассеянной неврологической симптоматикой.
Морфология РС впервые описана J. Cruvielhier в 1830 г. в атласе по патологической анатомии (sclerosis en plaque). Приоритет подробного клинического описания, выделения в самостоятельную нозологическую форму и начала систематического изучения РС принадлежит J.-M. Charcot (1856 г.).
РС относится к группе демиелинизирующих заболеваний ЦНС, патогенетической и морфологической основой которых является разрушение миелина.
Состав и строение Миелина
Миелин составляет 35% сухой массы головного мозга и 50% белого вещества и представляет собой уникальную мультиламеллярную мембранную структуру. Миелин состоит из бимолекулярного липидного слоя, находящегося между двумя мономолекулярными слоями белков. Эта мембрана многократно закручена вокруг отростков нейронов, оставляя лишь небольшие просветы открытых волокон (перехваты Ранвье). Миелиновые оболочки окружают нервные проводники как в периферической, так и в центральной нервной системе. В ПНС миелин синтезируется шванновскими клетками (леммоцитами), в ЦНС – олигодендроцитами. В процессе миелинизации нервных волокон происходит многократное спиралеобразное закручивание миелиновой мембраны вокруг осевого цилиндра (рис.1), в результате чего два гидрофильных слоя поверхностных белков сливаются, а между ними располагается гидрофобный слой липидов (ламеллярное строение миелина с расстоянием между ламеллами около 12 нм).
Основными функциями миелина является изоляция нервных проводников, облегчение проведения нервного импульса, участие в трофике волокон, поддержании их структуры. В частности, наличие в высокомиелинизированных нервных волокнах толстого слоя миелина, являющегося изолятором, обеспечивает более высокую скорость проведения нервного импульса, а также более экономичный энергетический режим проведения, чем в низкомиелинизированных или немиелинизарованных волокнах. Это связано с тем, что в миелинизированных волокнах процесс проведения возбуждения осуществляется посредством ионных токов, возникающих в области перехватов Ранвье с относительно низким сопротивлением, при этом импульс как бы “перескакивает” от одного перехвата к другому (сальтаторное проведение импульса, рис.2A). Скорость проведения возбуждения тем выше, чем больше диаметр нервного волокна, толщина слоя миелина и расстояние между перехватами Ранвье (в ЦНС оно составляет около 1 мм).
Рис. 1. Схема миелинизации нервного волокна.
A
Б
Рис. 2. Схема распространения нервного импульса в норме (A) и в условиях разрушения миелиновой оболочки (Б).
В настоящее время наиболее распространённой является жидкокристаллическая концепция строения миелина. Миелин является дегидратированной структурой, поскольку вода, составляющая около 40% его сырой массы, сосредоточена только в области полярных групп липидов или связана с белками, располагаясь между слоями. Белки миелина составляют около 20-25% его сухой массы и покрывают около 80% его поверхности.
Показано, что при определённых условиях фрагменты некоторых белков и липидов миелина могут взаимодействовать с иммунной системой, участвуя в развитии аутоиммунных реакций в ЦНС. В настоящее время описано более 20 белков миелина. Ниже приводятся лишь те, которые обладают наиболее выраженными иммуногенными и энцефалитогенными свойствами.
Белки миелина
Гидрофобный протеолипидный протеин (ПЛП) – составляет 40-50% общей массы белка миелина.
Гидрофильный основной белок миелина (ОБМ) – 30-35%.
Высокомолекулярные (кислые) белки миелина: цитоскелетные белки (тубулин; 2’3’ циклонуклеотид-3’- фосфодиэстераза) – 4%.
Минорные белки миелина составляют около 15-20% массы миелина:
миелин-ассоциированный гликопротеин (МАГ) ≈ 1%;
миелин-олигодендроцитарный гликопротеин (МОГ) < 1%;
олигодендроцитарный миелиновый гликопротеин;
миелин-олигодендроцитарный специфический протеин и др.
Наиболее выраженными иммуногенными свойствами обладают ОБМ и ПЛП. Основное функциональное значение ОБМ – стабилизация мембраны, уменьшение текучести липидов, обеспечение взаимодействия между слоями мембраны. ПЛП также обеспечивает стабилизацию липидов миелина.
Ферменты миелина
Всего с настоящее время в составе миелина описано более 40 ферментов, наиболее специфичными для него являются: