Omezení kalorií u roztroušené sklerózy (Calorie-MS)

Roztroušená skleróza (RS) je autoimunitní porucha charakterizovaná zánětem centrálního nervového systému (CNS), demyelinizací a poškozením axonů. Jeho patogeneze spočívá v iniciálním primingu T buněk proti myelinovým antigenům v sekundárních lymfoidních orgánech (indukční fáze) s následnou migrací autoreaktivních T buněk a dalších buněk imunitního systému přes hematoencefalickou bariéru do CNS (efektorová fáze). Útoky RS jsou samoomezující, což ilustruje existenci regulační sítě, ve které regulační T buňky (Treg) hrají klíčovou roli. Treg buňky, které zahrnují 5%-10% periferního shluku diferenciačních (CD)4+ T buněk, inhibují reakce efektorových T buněk a mohou potlačit MS. Jednou z imunitních abnormalit pozorovaných u RS je snížení počtu a supresivních funkcí Tregs. Kromě toho byla u pacientů s RS popsána abnormální proliferace Treg a metabolický profil charakterizovaný změněnou signalizací interleukin (IL) 2-IL 2 receptor - STAT5 a aktivací savčího cíle metabolické dráhy rapamycinu (mTOR). V poslední době bylo riziko RS spojeno s několika faktory životního prostředí, včetně obezity a stravy. Současné léčebné postupy jsou pouze částečně účinné při kontrole aktivity onemocnění u pacientů s relabující-remitující (RR)-RS a nejsou dostupné žádné léky, které by zabraňovaly nebo zpomalovaly progresivní formy RS. Přetrvává naléhavá potřeba nových a bezpečných terapií pro pacienty, kteří nereagují optimálně na současnou medikamentózní léčbu. V poslední době se ukázalo, že kontrola orexigenních a anorektických okruhů ovlivňuje nejen regulaci tělesné hmotnosti, ale dramaticky ovlivňuje i další důležité fyziologické a dominantní funkce, včetně imunitní homeostázy. Zejména několik cytokinů, hormonů, neuropeptidů a transkripčních faktorů hraje relevantní role jak v metabolismu, tak v imunitě.

Ukázalo se, že dietní intervence může změnit progresi autoimunitního onemocnění, skutečně dietní indoly potlačují hypersenzitivitu opožděného typu indukcí přechodu z prozánětlivých Th17 buněk na protizánětlivé Treg buňky. Nedávné zprávy ukázaly, že kalorická restrikce (CR) může významně zvýšit přežití a snížit klinickou progresi EAE. CR indukuje četné metabolické a fyziologické modifikace, včetně protizánětlivých, antioxidačních a neuroprotektivních účinků, které by mohly být prospěšné u RS. Nedávná zpráva ukázala, že dietní omezení zlepšuje repopulaci, ale zhoršuje lymfoidní diferenciační kapacitu hematopoetických kmenových buněk v časném stárnutí tím, že inhibuje proliferaci lymfoidních progenitorů, což má za následek sníženou produkci periferních B lymfocytů a zhoršenou imunitní funkci. Navíc bylo prokázáno, že prodloužené hladovění (PF) nebo hladovění napodobující dieta (FMD) trvající 2 nebo více dnů zvyšují ochranu více systémů proti široké škále chemoterapeutických léků; PF nebo FMD ruší imunosupresivní nebo imunosenescenční účinky buď chemoterapie nebo stárnutí pomocí regeneračního procesu založeného na hematopoetických kmenových buňkách. Bylo prokázáno, že chronická CR, ketogenní dieta (KD) a přerušované hladovění zabraňují EAE, snižují zánět, demyelinizaci a poškození axonů – bez potlačení imunitních funkcí, pokud jsou podávány před vyvoláním onemocnění nebo jeho příznaky. CR je spojena se zvýšenými plazmatickými hladinami kortikosteronu a adiponektinu a se sníženými koncentracemi IL-6 a leptinu. Účinky CR u EAE na monofázickém modelu Lewisovy krysy ukazují, že při omezení kalorií o 33 % nebo 66 % může být EAE zcela inhibována u druhé skupiny, u níž je snížená imunitní funkce s menším počtem T buněk v lymfoidních orgánech, zhoršená proliferace a je pozorována produkce cytokinů. CR by mohla prospět EAE prostřednictvím četných metabolických a cytokinových/adipokinových změn, které nakonec vedou ke snížení zánětlivé odpovědi. Mezi další možnosti patří zvýšení ghrelinu spojené s CR, neuropeptid Y (NPY) a endokanabinoidy – všechny tyto látky mohou tlumit EAE a jsou zvýšené během CR a hladovění. Předpokládá se, že faktory prostředí hrají roli v patogenezi RS, která je rozšířenější v západním světě, kde je běžný zvýšený příjem nasycených tuků živočišného původu. Ačkoli se spekulovalo o tom, že dieta může změnit průběh RS, bylo publikováno pouze několik randomizovaných, kontrolovaných studií dietních změn v autoimunitě a žádná nezahrnovala CR. Přesto může být dietní intervence atraktivní u RS, tj. s CR spojenou s adekvátní výživou, kterou lze bezpečně provést správným monitorováním a mohla by poskytnout další výhody, jako je zlepšená citlivost na inzulín, nižší lipoprotein s nízkou hustotou, cholesterol, krevní tlak a, což je důležité. , snížený zánět.

Závěrem lze říci, že navzdory výše uvedeným robustním experimentálním důkazům nebyly provedeny žádné specifické studie, které by na buněčné úrovni rozebraly mechanismus účinku CR v kontextu autoimunity a RS. Tato studie si klade za cíl prozkoumat tento specifický bod, aby připravila širší využití nutričního přístupu ke změně progrese a aktivity RS, která má být spojena s léčbou první linie léky.

Odůvodnění a konkrétní cíle.

Několik chorob modifikujících léků je schváleno pro léčbu RR-MS a ukázalo se, že snižují míru relapsu modulací imunitních odpovědí; jejich dopad na dlouhodobou progresi onemocnění a nárůst ireverzibilního neurologického postižení však zůstává do značné míry nejasný, což zdůrazňuje potřebu nových terapeutických strategií.

Cílem této pilotní studie je prozkoumat buněčný a molekulární mechanismus působení metabolické manipulace prostřednictvím CR doprovázené či nikoli odstraněním specifických antigenních potravin (lepek/kravské mléko) a jejich vliv na progresi RR-MS během léčby konvenční první linií drogy.

Cílem této studie je zlepšit výsledek RR-MS a účinnost léčby první linie léky (buď dimethylfumarát nebo glatiramer acetát) změnou metabolického stavu hostitele prostřednictvím mírné CR (15-20% kalorické omezení ideální dieta pro jednotlivce) doprovázená či nikoli vyřazením specifických potravin z diety (lepek a deriváty kravského mléka) s cílem znovu uvést do rovnováhy imunitní/zánětlivé reakce pacientů.

Konkrétně budou analyzovány následující údaje u pacientů před a po konkrétní léčbě:

Cíl 1) Vliv CR na imunofenotyp různých podtříd cirkulujících imunitních buněk z krve pacientů s RR-MS a jeho korelace s klinickým stavem pacientů (tj. trvání onemocnění, počet relapsů od začátku, stupeň postižení a závažnost na základě rozšířeného skóre stavu postižení (EDSS), skóre závažnosti MS (MSSS) a také přítomnost aktivity onemocnění na základě zobrazení MRI (léze zvyšující gadolinium) a celkové zatížení lézí (objem lézí T2)) a imunometabolické parametry (tj. cirkulující leptin, adiponektin, adipokiny atd.);

Cíl 2) Schopnost CR ovlivnit funkci/aktivitu T lymfocytů a regulačních T lymfocytů (aktivace, proliferace, suprese, indukce Foxp3) a molekulární signální dráhu zapojenou a případně pozměněnou stimulací receptoru T lymfocytů (TCR) (ERK-mTOR- p27kip1 atd.);

Cíl 3) Vliv CR na metabolické aktivum populací cirkulujících T buněk (tj. měření glykolýzy, oxidační fosforylace a oxidace mastných kyselin);

Cíl 4) Pokročilý proteomický profil, včetně proteinových modifikací, jako je fosforylace, acetylace, methylace, ubikvitinace a glykosylace v konvenčních T buňkách a Treg buňkách od subjektů s RR-MS;

Cíl 5) Vliv CR na složení střevní mikrobioty u pacientů s RR-RS.

Pacienti budou zařazeni při diagnóze před zahájením léčby „první linie“ léky (buď Tecfidera nebo Copaxone). Po zahájení farmakologické léčby budou pacienti randomizováni do následujících 3 skupin:

1. 40 naivních k léčbě RR-MS (30 na Tecfidera + 10 k léčbě Copaxone) Free Diet Controls (FD);
2. 40 naivních k léčbě RR-MS (30 k léčbě Tecfiderou + 10 k léčbě Copaxone) na mírné kalorické restrikci (15-20% kalorické omezení);
3. 40 naivních na léčbu RR-MS (30 Tecfidera + 10 ošetření Copaxone) na mírné kalorické restrikci, jak je uvedeno výše, ve které bylo odstraněno kravské mléko a jeho deriváty a lepek (15-20% kalorické omezení - plus vyloučení kravského mléka, jeho derivátů z diety a lepek).

Pacienti budou zařazeni za 10-12 měsíců a sledováni po dobu 24 měsíců. Každá skupina bude mít stejné rozdělení podle věku, pohlaví a indexu tělesné hmotnosti. Vzorky krve pro buněčné, molekulární a metabolické hodnocení imunitních buněk, stejně jako rozšířené průtokové cytometrické analýzy a proteomika budou získány na začátku (T0), v 6. měsíci (T1), 12. měsíci (T2) a 24. měsíci (T3). po základní linii. Kromě imunologických studií budou alikvoty krve použity pro rutinní krevní testy ke kontrole doprovodných infekcí. Za stejným účelem bude v každém časovém bodě provedena analýza moči. Pro klinickou praxi se budou provádět MRI skeny při screeningu (návštěva 0) a v 6. měsíci (návštěva 2), 12. měsíci (3. návštěva) a 24. měsíci (návštěva 4).